大型复杂分布式控制系统可靠性及可扩充性设计

神光Ⅲ原型装置计算机集中控制系统可靠性设计包括抗干扰、冗余、系统降级运行、系统诊断维护等设计。系统可扩充性设计涉及分层分布式控制结构、位置无关及对象自定位的软件总线技术、组件化和标准化、可扩充及可配置的数据库设计等。

基于分布式控制系统的空间大型末端执行器抓捕策略

针对空间大型机械臂因其关节和臂杆柔性带来的抓捕前定位问题,为一种具有柔性捕获接口的新型末端执行器设计了分布式控制系统,并建立了以捕获环收缩速度为主要控制对象的抓捕策略,可实现稳定且高效的抓捕.其中,该控制系统由传感器单元、上层控制单元和3个模块化的底层驱动单元组成.传感器单元和底层驱动单元集成在末端执行器内部,采集系统的位置、力/力矩、电流及温度等传感器数据并实现伺服电机的底层驱动;上层控制单元通过高速总线可同时向3个底层驱动单元发送控制指令及控制参数,协调末端执行器执行抓捕、拖动及锁定操作.实验表明,基于该分布式控制系统,所提出的抓捕策略有效地提高了大型机械臂抓捕操作的可靠性.

针对大型舰船的新型分布式主动振动控制算法

通过抑制螺旋桨等旋转设备引起的结构低频振动,可有效降低艇体低频声辐射。基于多通道自适应控制算法的主动振动控制技术由于减振效果好、重量代价小、频率自适应能力强等优点已成功应用于各型舰船中。对于大型舰船,需要更多的作动器和误差传感器形成更大规模的多通道系统才能满足减振需求,这将导致各误差通道耦合更复杂和运算量剧增,现有集中式算法的嵌入式系统为完成此大规模多通道系统庞大的运算量,将需要更高性能的运算单元和存储器,从而导致工程实现十分困难。借鉴无线传感器网络中的增量协作策略环形拓扑结构来优化误差通道的耦合关系,提出一种适合于大规模多通道系统的分布式主动振动控制算法。以某大型舰船旋转设备安装结构为仿真模型,开展规模为20×20的减振仿真研究,仿真结果表明:双频仿真平均加速度级衰减26 dB,单频仿真加速度级衰减约27.5 dB,运算量均可降低约77%。验证所提分布式算法在有效抑制艇体低频振动前提下,可显著降低运算量。

基于PROFIBUS总线的大型火电厂分布式控制系统设计

利用现场总线支持下的分布式控制技术是目前数字化火电厂得以实现的重要途径;论述PROFIBUS总线基本特征的基础上,设计了一种以现场级的PROFIBUS总线为基础的大型火电厂分布式控制系统,并对控制系统的各个部分功能和作用进行了阐述和说明,提出了具体的实现方法。同时讨论了目前以PROFIBUSPROFIBUS总线为基础的火电厂控制系统方案设计和实现过程中应解决的关键问题;最后,结合陕西省杨陵热电厂一号机组的应用实例说明了PROFIBUS总线作为电厂中现场级网络的可行性。

复杂工业系统的分布式递阶智能控制研究

研究了复杂工业系统的现场数据检测、信息融合、控制、管理与决策及运行状态等特点 ,提出了一种分布式递阶智能控制方法、多传感器信息融合处理方法和专家模糊神经网络的过程控制器。经仿真实验和复杂工业过程 (冶金、电力 )的应用表明 ,该方法和控制系统具有良好效果。

基于智能控制器的分布式系统研究与应用

介绍了一种分布式控制系统在温湿度测控领域的应用,重点讲述了以单片机AT89C51为核心的智能控制器研究。该系统可完成被测量的现场显示、报警及复杂控制。数据自动存储及上传等,由管理计算机完成数据的分析、显示并打印多种曲线和报表。

基于分布式控制系统的大型电机监测系统

文章介绍了一种基于分布式控制系统的大型电机监测系统,实现了对大型电机电枢电流、电枢电压、励磁电流、温度、转速等各项参数的实时监测,从硬件设计和软件设计两方面阐述了该系统的构成及原理。

基于MAS的分布式控制软件系统模型研究

大型实验装置计算机集中控制系统是一个由前端、预放、靶场等十几个分系统构成的大型分布式控制系统。基于MAS的分布式控制系统具有了良好的扩充性、开放性与可重构性。针对该大型实验装置的控制软件系统提出了一种基于MAS的分布式控制软件系统模型,对单智能体Agent的结构及多智能体Agent的协作做了介绍,并对控制软件系统的核心——控制流程算法做了详细设计,为该模型应用于其它大型实验装置提供了理论基础。

大型分布式异构环境下的视频监控和录像控制

城市轨道交通大多为地下封闭型的建筑,其安全性尤为重要。利用现有的轨道交通安全防范系统,用最小的投资,建设大型分布式异构环境下的视频监控和录像控制系统,为轨道交通的安全运行,保护乘客的安全发挥更大的作用。

大型分布式DCS系统的实现

本文针对现有DCS系统在实际应用中碰到的一些问题,结合通讯、计算机等方面的技术,提出了基于QNX分布式实时操作系统及CAN总线的解决方法,并介绍了该系统的设计思路和实现方法。

大型复杂系统控制器设计的功能组合途径

大型复杂系统包括许多基本控制环节,某些环节本身也是一个复杂系统。它们有着较大的时滞,时滞可能是时变的,而且它们之间存在着强耦合,所以对复杂大系统的单元控制方法的研究,就必须从整个系统来考虑。在整个系统统筹优化的观点下,来考虑单元控制器的设计问题。针对这一问题进行了一些分析和讨论,提出了控制设计的一种新途径,即功能组合设计途径。

“多机器人系统分布式协同控制”专栏征稿

机器人在民用及工业生产中得到广泛的应用，是一类典型的非线性系统。过去20年，单个机器人控制及应用取得了极大成功。随着应用领域的拓展，医疗服务、军事和制造业等领域中多个机器人协同情况逐渐增多。多机器人协同不仅能够增强机器人系统的灵活性，而且能够完成单个机器人无法完成的任务。分布式协同控制能够通过网络，充分利用子系统信息，是解决多机器人系统协同的有效方法。近年来，复杂网络和多智能体的研究成为控制界的热点问题，取得了丰硕的研究成果，给多机器人系统分布式协同控制带来很多有益的启迪。本专栏正是在这种背景下，探索多机器人分布式协同控制的新方法和新思想，围绕以下内容，但不限于这些内容：

大型复杂装备研发成本控制专家系统

根据大型复杂装备研发周期长、耗资大、风险大的特点,引入前馈控制机制,建立了大型复杂装备研发项目成本控制专家系统的体系结构,同时以该体系结构为主体,给出专家系统的知识表示及推理机的一种实现方法,最终使得知识库和推理机得以独立实现.实现后的系统以知识库和专家系统相结合的方式对装备研发成本进行实时监控和预测,对于输入的问题,系统经过推理后给出相应的参考建议,为成本管理智能化提供可行依据.由于知识库和推理机是相对独立实现,因此该系统相对传统专家系统来说具有更好的可维护性和可靠性.

基于消息的分布式控制程序构建

从消息的角度出发提出了一种构建分布式控制程序的新方法。分布式控制程序由通过消息协作的独立分布点程序构成,分布点的独立性使其可以独立设计,通过点间的消息传递,即消息体系,连接成完整应用;提出了基于规则的独立点设计方法、用消息流图表示的消息体系以及基于内容的消息传递机制。通过对汽车行驶监控系统的设计和模拟实现表明,该构建方法降低了设计和建造系统的复杂度,更好地保证了程序的正确性;同时,使用该方法构建的系统体系结构灵活,可扩展性好。

大型复杂钢结构施工力学及控制新技术的研究与工程应用

随着我国钢材产量持续位居世界首位,钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛。特别是大型公共建筑领域,涌现出大量复杂钢结构工程。它们对施工力学分析和控制技术提出了多方面挑战,尤其表现在三维动态变形预调技术的发展,整体提升、落架、起扳、滑移、张拉技术的信息化应用,面向建筑全生命周期结构设计理念的实现以及对施工误差、施工环境温度、焊缝收缩、混凝土收缩徐变等影响成型结构性能的因素的控制研究上。这些技术难点,必须通过能够在时间域和空间域进行协同时变分析的一体化系统来解决。结合国内外具有代表性的大型复杂钢结构工程,阐述了一体化协同时变分析系统在解决上述施工力学和控制问题时的原理、方法以及其中的新算法、新技术,为今后的工程建设提供参考。

大型复杂曲面钢板水火成型机器人系统研究

本文介绍了我国第一台船体钢板水火加工成型机器人的研究设计 .在对本体设计特点介绍基础上 ,着重介绍了多功能机械手的设计 .同时也对基于 SERCOS总线的控制系统作了一定论述 .

针对大型复杂工程项目群系统性控制的理论基础及关键技术

梳理了大型复杂工程项目群系统性控制的理论基础,在此基础上,从结构分解、组织策划、投资控制和合同管理、进度控制和规范化管理等五个方面,结合上海世博会工程对大型复杂工程项目群系统性控制的关键技术进行了分析和阐述。

国有大型建筑企业控制力系统诊断研究

从复杂系统的角度,结合国有大型建筑企业集团总部控制特点,将国有大型建筑企业控制力分为目标控制力、结构控制力、功能控制力、资源控制力和机制控制力5个模块,并构建相应的模块指标体系和调研问卷,综合采用AHP法,主成分分析法和多级模糊评判法对5个模块控制力因子测度,整体构建建筑企业控制力系统诊断的逻辑步骤。

大型研制装备控制系统多级外协计划管理

大型复杂研制装备系统组成复杂、控制需求多样、运行环境严苛、建设周期紧张,对控制系统研制和计划管理提出了很高要求。分析了大型复杂研制装备控制系统的基本特点、研制阶段划分和计划管理难度,给出了控制系统设计阶段和施工阶段专项计划管理的具体方法,最终按计划、按指标完成了设计阶段和施工阶段的全部研制内容,顺利通过研制调试和出厂验收,为后续大型复杂研制装备的综合调试与运行打下了坚实基础。

过程方法在某大型复杂结构系统外包管理中的应用

本文简要回顾了过程方法的定义和内容,论述了过程方法和PDCA循环原理,在某大型复杂结构系统外包管理中的具体应用,通过分析和总结,有助于外包实践中的借鉴和指导,不断改进和提高外包管理水平。