含丢包和量化的网络控制系统随机鲁棒稳定

针对一类含有随机丢包和考虑信号量化情况下的网络控制系统,通过量化状态反馈控制方法,研究了系统的随机鲁棒稳定性问题。采用满足伯努利分布的随机变量对丢包过程进行建模;同时,采用对数量化器对传感器-控制器通道的信号进行量化,利用扇形界的方法将产生的量化误差描述为扇形界的不确定性。设计状态反馈控制器,结合所设计的量化器和随机丢包模型,利用Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法得到系统稳定和鲁棒稳定的充分条件。最后,利用数值仿真实例验证了所提方法的有效性。

无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制关键技术发展

无轴承电动机利用一套新的悬浮力绕组产生悬浮力,使无轴承电动机成为一种多变量、强耦合的非线性系统,如何实现转速与径向位移以及径向位移之间的动态解耦控制是无轴承电动机稳定运行的关键要素之一。神经网络逆系统具有以任意精度逼近非线性函数的能力,可以有效实现无轴承电动机的解耦控制。阐述了无轴承电动机悬浮力产生的原理以及神经网络逆系统解耦原理,从纯神经网络逆系统、神经网络逆系统结合智能控制器等方面分析了国内外无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制策略的研究现状,归纳了无轴承电动机在使用神经网络逆系统进行解耦控制时的共同和不足之处,总结了无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制的一般设计方法,并对神经网络优化、在线训练、抗干扰能力等关键技术发展趋势进行了展望。

机电系统网络控制课程的多维度混合式教学探索与实践

针对研究生课程机电系统网络控制的教学现状与发展需求,开展多维度混合式教学探索与实践。构建包含课堂讲授、资源库、专题研讨等在内的线上线下多维度教学体系;针对主题研讨实践环节引入翻转课堂,以项目驱动和研讨式教学引导学生分组完成课程相关的项目任务,掌握并运用所学知识分析解决问题,体验科学研究的过程与思维方法,形成理论知识到科研实践的闭环训练;最终建立形成性和终结性相结合的多元考核评价体系,旨在通过课程学习培养专业基础扎实、科研素养和工程实践能力突出的高端创新型人才。

基于计算机网络控制的智能喷灌系统应用研究

为了实现植株根部含水率的精确控制,基于ZigBee技术建立了智能喷灌系统。计算表层含水率变化量、平均温度、日照长度与根部含水率变化量的相对关联系数,选定表层含水率变化量为自变量参数,采用线性拟合的方法,建立根部含水率变化量模型;探究喷灌阀控制信号和喷灌流量之间的关系,进而建立喷灌阀控制信号与表层含水率变化量之间的模型;设计系统工作流程,实现根部含水率精确控制。对网络系统监测表层含水率的精度和根部含水率恒定控制进行测试,表明系统具有良好的工作性能。

基于ICPSO优化的PMa-BSynRM神经网络逆系统解耦控制

针对永磁辅助式无轴承同步磁阻电动机(PMa-BSynRM)存在的强耦合和非线性问题,以及神经网络逆系统解耦控制收敛速度慢和易陷入局部极值的问题,提出了一种将BP神经网络与改进混沌粒子群优化(ICPSO)算法相结合的PMa-BSynRM解耦控制方法。基于PMa-BSynRM的结构和工作原理建立转矩和悬浮力的数学模型并进行可逆性分析,再建立BP神经网络作为逆系统,利用ICPSO算法优化其初始连接权值,通过仿真验证优化效果,经过充分训练后,将BP神经网络与原系统串联形成伪线性系统,从而实现PMa-BSynRM的解耦控制。仿真及试验结果表明,采用ICPSO算法优化的BP神经网络逆系统收敛速度和解耦性能均优于传统神经网络逆系统,改善了PMa-BSynRM的动态与静态性能。

具有介质访问约束的网络化控制系统H∞状态估计

研究了一类存在介质访问约束和信号量化的网络化控制系统的H∞状态估计问题。首先,考虑到介质访问约束和信号量化的影响,将信号量化误差转化为扇形有界的不确定性,对由于访问约束而未获得网络传输的系统输出采用加权补偿策略,根据网络介质的随机访问机制将网络化系统建模为具有不确定性的马尔可夫跳跃系统。然后,在此基础上借助李雅普诺夫稳定性理论和H∞性能约束条件,利用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法给出状态估计器存在的充分条件,所设计的状态估计器使得估计误差系统渐近稳定且具有给定的H∞性能。最后,通过仿真实例验证了该设计方法的有效性。

基于计算机网络安全防护技术的冶金工业控制系统设计研究——评《冶金生产计算机控制/高职高专“十二五”规划教材》

《冶金生产计算机控制高职/高专“十二五”规划教材》一书由郭爱民编著,冶金工业出版社于2014年8月出版。该书不仅从理论层面对冶金生产的计算机控制展开了深入探讨,还结合实际应用案例,为冶金行业的技术人员和管理者提供了宝贵的参考。特别是在当前网络安全问题日益严峻的背景下,该书对计算机网络安全防护技术在冶金工业控制系统设计中的应用进行了详细阐述,为冶金工业的智能化、自动化发展提供了有力支撑。

具有访问约束和数据丢包的网络化系统H_(∞)鲁棒控制

针对同时存在访问约束和数据丢包的网络化控制系统,研究了H_(∞)鲁棒控制方法的设计问题.首先,采用Bernoulli随机过程来描述系统的数据丢包过程,并根据介质访问约束的随机访问机制建立了离散时间马尔可夫跳变系统模型;其次,通过Lyapunov稳定性理论和LMI技术导出闭环系统随机稳定的充分条件,并设计了相应的H_(∞)鲁棒控制器,使得闭环系统随机稳定并具有给定的H_(∞)性能;最后,通过仿真算例验证了所提控制方案的正确性和有效性.

集散控制系统网络结构的研究

为了提高集散控制系统通信的可靠性、稳定性、抗干扰性和可扩展性,降低集散控制系统通信的故障率,提出了一种基于工业以太网的网络通信方式,并验证了该通信网络的可行性。该网络是一种采用分布式、冗余式、立体式的多层次网络结构。此结构使网络的负荷均匀分配,降低了网络的故障率,并使集散控制系统的网络向开放化、信息化的方向发展。

基于计算机网络技术的工业炉过程控制系统研究

在当今数字化时代,计算机网络技术在各个领域都发挥着越来越重要的作用,其中工业炉过程控制系统作为工业生产的核心组成部分,也在不断受益于先进的计算机网络技术的发展。传统工业炉控制方法存在较多问题,影响控制精度与可靠性。解决这些问题的关键在于引入现代化的计算机网络技术、智能化算法和实时监测系统,以提高工业炉过程的控制精度、适应性、安全性和能源利用效率。工业炉过程控制系统的研究,基于计算机网络技术的不断创新与应用,为现代工业生产带来了巨大的变革和提升。通过对炉内温度、压力、流量等关键参数的实时监测和精准控制,计算机网络技术使得工业炉过程更加智能、高效、可靠。本文基于传统工业炉控制问题研究,讨论计算机网络技术的应用、工业炉过程控制系统设计以及关键技术应用。希望这一研究不仅推动工业生产的数字化和智能化进程,也能为提高生产效率、降低能耗、确保安全生产等方面作出积极贡献。

PLC集散控制系统中网络连接的研究

提出PLC下位网络与上位计算机网络连接的工业集散控制系统 (DCS)构架 ,在此基础上开发了在上位网络中运行的PLC下位网络监控软件 .

μXL集散控制系统与Windows NT计算机网络系统的信息集成

介绍了一种以 μＸＬ网卡为媒介，通过动态数据交换手段来实现 μＸＬ集散控制系统和Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ计算机网络系统信息集成的方法，使ＰＰ机可以自动、连续、自主地从μＸＬ系统获取数据，并结合工程实例，详细讨论该方法的具体应用．

基于PROFINET和PROFIBUS集成网络的熔炼集散控制系统

简述了PROFIBUS和PROFINET的基本原理、性能。结合熔炼行业工艺详细介绍了基于PROFIBUS和PROFINET实现可编程控制器(PLC)与集中控制计算机(Pc)构成的集散控制系统(DCS)。该系统具有经济、可靠、易于扩展的特点,并已在白银公司中得到成功应用,效益显著。

集散控制系统实时网络通信设计

本文基于当前流行的局域网，简述了一种构成ＤＣＳ的基本方案，考虑到局域网中实时性问题，提出一种直接面向网络接口的实时通信程序设计的解决方法。

一种基于RS-485网络的集散型控制系统

从系统构成和通信软件两方面介绍了一种基于RS -4 85网络的集散型控制系统。该系统的RS -4 85网络由1台工控机和 10台可编程控制器构成。工控机通过RS -4 85网络控制 10台独立的 3自由度数控液压小车。本文提出了一种RS -4 85网络通信协议。

密炼机的集散网络控制系统

根据密炼机近程控制的特点和对控制的要求,设计并实现了基于PLC网络结构的集散控制系统,对系统的特点作了介绍。

集散型控制系统的设计与应用 第十讲 集散型控制系统的网络通信技术

一、概述集散型控制系统和以往的集中式计算机控制系统的一个根本区别在于前者采用了网络技术将多个处理机系统(包括各种智能仪表和调节器等)连接起来,使它们协调、有机地工作.计算机网络通信本身是一门发展很快的技术,它包括的内容十分广泛.而工业控制用的通信网络系统只是其中一部分(一般采用实时性较强的局域网络),它具有如下几个特点:1.快速实时响应能力一般办公室自动化计算机局域网响应时间可在几秒范围内,而工业计算机网的响应时间应在0.01～0.05s,高优先级信息对网络存取时间应不超过10ms.2.具有极高的可靠性一般集散型控制系统的网络通信系统都采用双网备份方式,以保证通信系统连续运行.

基于PSO-BP模糊PID的变距取苗机构控制系统设计

为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时,为实现变距取苗机构的精确控制,提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度,介绍了系统的结构与工作原理,并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处,利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整,以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明:在参数相同条件下,基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快,具有良好的鲁棒性,提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率,能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。

基于神经网络的集散式模糊控制系统

将神经网络技术和模糊控制技术有效的引入到集散控制系统中，并将三者有机的结合起来，使其成为一种智能型的集散控制系统 .该系统由一台神经网络处理机和多台现场模糊控制器构成，组态方便，自适应能力强，具有自学习和模糊控制规则基自校正能力，适于难以建立数学模型的复杂度高、时变因素多、惯性大的被控系统 .

光纤网络在集散控制系统中的应用研究

光纤网络在集散控制系统中的应用研究黄战华张以谟夏焱蔡敬忠（天津大学现代光学仪器研究所３０００７２）彭志强（天津市智博计算机网络工程公司３０００７２）光纤通信的主要优点是速度高、容量大、衰耗小、抗电磁干扰能力强。主要缺点是小规模使用时成本高、连接复杂，...