分布式网络化控制系统故障诊断方法的研究

为了避免分布式网络化控制系统由于网络负载过大而造成的时延和丢包问题,引入基于包的传输机制,并针对此特殊结构设计中心故障诊断单元.在诊断单元设计中,由于各子系统工作周期不同以及传输包的大小不同,将系统看作多速率采样系统,采用提升技术获得系统的离散模型.在此基础上设计状态观测器,实现分布式网络化控制系统的故障诊断.最后通过仿真验证了所提出方法的有效性.

分布式网络控制系统的输出反馈控制

建立了同时具有前向通道传输时延和反馈通道传输时延的线性分布式网络控制系统的数学模型.用该数学模型将系统变换为具有状态与控制时变时滞的线性时滞系统.基于代数Riccati方程方法,提出了H∞鲁棒输出反馈控制方法,以使系统闭环控制稳定.仿真算例结果表明,在t=2.5 s时,系统状态都达到了0,保证了系统具有较快的零状态响应速度.给出了这类系统的H∞鲁棒输出反馈控制器的综合设计示例.

带有时延和丢包的分布式网络化控制系统故障检测方法

针对带有带宽约束的分布式网络化控制系统,研究了双层监控系统框架下的带有时延和丢包的子系统故障检测方法.针对带有状态时延、输入与输出存在丢包的子系统,将其建模为带有时延的马尔可夫跳跃系统,将故障检测的任务转化为选择适当的滤波器参数,保证扩展系统渐近稳定并满足一定的鲁棒性要求,根据滤波器参数获得系统的残差用于判断故障是否发生,同时给出相关理论证明,最后通过仿真验证方法的有效性.

基于分布式网络控制的太阳能跟踪系统设计与开发

针对目前大中型光伏电厂对太阳能跟踪系统使用要求,设计了基于以太网和OPC集成的分布式控制系统,通过客户端、OPC服务器和PLC三者数据存取区的映射,实现了网络服务器对现场设备层的控制和监视。结果表明,分布式网络控制技术可有效克服现有太阳能跟踪系统在光伏电厂使用中的自动化、信息化、智能化水平低,成本高等缺陷,提高了多个太阳能电池阵列的光电转换效率,降低了跟踪系统硬件投资成本和运营成本,对促进太阳能跟踪系统的规模应用有重要意义。

带PCS的分布式网络化控制系统的故障诊断

提出了带有周期通信序列(PCS)的多输入与多输出分布式网络化控制系统的故障诊断方法.通过把故障诊断单元与各子系统之间周期通信序列的变换相当于不同工作模态之间的切换,将带有周期通信序列的系统建模为切换系统.针对此切换系统,将鲁棒故障诊断滤波器的设计问题转化为H∞优化问题,并且采用LMI技术进行求解.将系统在无故障与发生故障情况下获得的残差进行比较.结果表明,所提出的故障诊断方法在子系统信息不完全的前提下,仍能检测出系统故障的发生.

基于以太网的第2代分布式列车网络控制系统(DTECS-2)

长沙市轨道交通1号线车辆采购项目的其中1列车被要求采用基于以太网的第2代分布式列车网络控制系统。介绍了该系统的功能需求、系统架构、系统性能,并与传统的基于MVB(多功能车辆总线)的分布式列车网络控制系统进行了比较。

基于EPA的分布式网络控制系统在纯碱碳化装置中的应用

以浙大中控为主制定的“用于工业测量与控制系统的EPA(Ethernet for Plant Automation)系统结构和通信标准”,以及开发的“基于EPA的分布式控制系统”,在某化工厂的纯碱碳化生产装置上进行了试用,对《EPA标准》进行了验证。

DCS网络安全维护在电力系统监控中的关键技术研究与应用

随着信息技术的不断发展和普及,电力系统监控与控制逐渐向数字化、自动化以及智能化方向发展。同时,网络安全面临的挑战日益严峻。电力系统作为关乎国家经济安全和民生福祉的重要基础设施,其安全稳定运行对于社会的正常运转至关重要。分布式控制系统(Distributed Control System,DCS)作为电力系统监控与控制的核心系统,承担着实时监测、数据采集以及远程控制等重要任务,其安全性直接关系到整个电力系统的安全和稳定运行。文章从DCS网络安全维护的角度出发,探讨在电力系统监控与控制中的关键技术和应用策略。

基于工业以太网的智能温室环境控制系统设计分析

从温室控制系统的现状出发,通过分析温室环境集散式控制系统(DCS)的机理,指出这种控制系统的缺点,说明它不再适应现代化温室的环境控制要求;讨论了在环境控制系统中如何引入工业以太网技术构成全分布式控制网络系统,并阐述了分布式控制网络系统结构的特点及应用前景。

DTECS列车网络应用开发平台软件的研究与实现

文章对TCN标准和DTECS进行了研究,分析了目前DTECS产品运营亟待解决的问题,设计了一个用于DTECS应用开发的平台软件,论述了软件系统设计和实现的关键技术。该软件的实现为列车网络的配置、调试、运行和维护提供了便利和保障,是提升DTECS的重要方面。

微控制器的嵌入式Internet接入研究

主要介绍利用微控制器MCU为核心的以太网 -CAN网关原理 ,将现场总线CAN总线系统直接连接在以太网上。它既可以将普通CAN接口测控设备变成以太网络测控设备 ,通过互联网进行数据的传送 ;也可以在一些大型分布式测控系统中采用以太网 -CAN接口模块 ,方便地将原来现场总线控制系统升级为以太网络分布式控制系统。

DTECS系统高速数字电路的信号完整性仿真设计

为提高列车分布式网络控制系统的硬件可靠性,对高速数字电路的信号完整性问题进行了仿真研究。首先介绍了信号完整性仿真的方法和工具,然后通过DDR仿真实例,在波形分析、端接匹配分析、串扰分析、同步开关噪声分析等方面,详细论述了信号完整性的仿真策略。试验测试结果表明,测试波形信号完整性良好,仿真结果和测试结果相吻合,验证了该仿真方法的可靠性和实用性。

PIC18F248芯片在CAN总线设计中的应用

CAN总线因为其突出的可靠性、实时性和灵活性等特点被广泛应用于分布式网络系统中。在基于CAN总线的分布式分层网络控制系统中,利用带有CAN接口的高性能的PIC18F248单片机设计了CAN总线接口,给出了CAN接口的硬件电路及软件流程。该电路具有硬件设计简单、可靠性高、实时性强等特点。

高速以太网智能前端的开发研究

介绍了一种基于嵌入式操作系统的高速以太网控制系统智能前端的基本原理和构建方法。给出了以AT91RM9200为核心,并利用其强大的实时处理能力和众多外设接口来对下位设备进行控制,同时利用LXT971ALC与以太网进行连接的软硬件实现方法。最后给出了通过标准的智能前端来连接现场各种分散的仪表、传感器,以采集并处理数据,并将其接入高速以太网,从而实现一种智能分布式控制系统的实现方案。