面向悬浮光力系统的集成化反馈控制器研究

悬浮光力系统具有高灵敏度、高稳定性和低耗散等特点,有望发展成为新型高性能力学传感器。针对目前悬浮光力系统存在的反馈控制器兼容性差、软硬件成本高、集成度低等问题,提出了一种兼容多种反馈控制模式的软硬件设计方案,并研制了一套高度集成的反馈控制器,在160 mm×170 mm×42 mm的尺寸上集成了六通道模数/数模转换器、滤波器、现场可编程门阵列+微处理器(FPGA+ARM)等功能模块,并且开发了基于数字锁相环和比例积分微分(PID)控制器的控制算法,最终在同一套硬件系统上实现了跨尺度微粒的运动信息采集和反馈控制,以及数十赫兹至亚兆赫兹的感知带宽。实验结果表明,该集成反馈控制器能够实现超高真空(10-6 Pa量级)下亚微米及微米尺度微粒的稳定悬浮和运动控制。在扩展系统感知带宽的同时减小了整体体积,为悬浮光力传感技术的器件化奠定了基础。

光伏电站集成化快速功率控制系统研究及应用

本文研究一种光伏电站集成化快速功率控制系统,该系统可以实时监测光伏电站的运行状态,根据光照强度和温度变化等因素,快速调节光伏电站的发电功率,实现电力系统的稳定运行。同时还可以降低光伏电站的运行维护成本,提高其经济效益。本文根据具体的数据综合分析光伏电站集成化快速功率控制系统的具体架构以及实际应用效果,并深入分析其中的原理和技术手段。

大型工程项目集成化项目控制信息系统的研究

作为大型工程项目组织结构最上层的业主 ,在整个项目实施过程中需要进行大量的决策 .传统的项目管理软件只能实现项目管理基本功能及有限的分析和预测功能 ,导致供业主决策的信息的准确性、及时性、完整性及浓缩性都受到了极大的挑战 ,造成建筑业内“信息孤岛”现象 .自 80年代以来 ,随着计算机信息技术及通讯技术的发展 ,越来越多的研究机构及咨询单位对大型工程项目集成化项目控制信息系统 (PCIS)进行了开创性的理论研究及实践探索 .通过对信息技术在大型工程项目控制中的地位和业主面临的挑战以及传统项目管理软件功能的综合分析 ,提出建立PCIS的必要性及可能性 ;然后从分析应用于企业的控制论概念入手 ,提出工程项目控制的概念 ,并重点对PCIS的目标分解系统。

集成化并行系统过程管理模型与参数控制方法

应用Markov理论研究了集成化并行系统过程管理机制,分析了客源无限状态下的过程分布规律、生灭过程方程及过程管理模型.基于实际应用系统多参数、多情况的复杂性特征,引入了系统控制系数,提出了过程管理的三种类型动态概率分布规律及其算法,实现了系统的精准控制.通过应用实例介绍了多参数的控制方法、核心机制及其应用系统平台.

基于微机继电保护装置的集成化保护和控制系统设计

针对继电保护装置中存在的有待改进的地方,提出了新型的设计思路。集成化保护和控制系统设计可有效改善保护和控制系统的性能,提高可靠性、耐用性以及容错功能。论述了容错型集成化控制系统依据N-1原则的实现方法,并对集成化设计中的特殊功能进行了具体探讨,如各组继电保护装置同步问题、自动闭锁和复原、高频自动关闭以及延时断路器保持,得到了较为理想的集成化保护和控制系统设计。

TYJL-TR2000型容错计算机联锁控制系统设计和实现

在铁路车站信号计算机联锁控制系统中 ,对系统的可靠性、可用性和实时性要求较高。本单位自行设计研制了一个满足这种高可靠性、可用性和实时性要求的三模冗余容错计算机联锁控制系统 TYJL- TR2 0 0 0 。

城市交通控制系统信号控制单元集成化研究

在分析当前城市交通信号控制系统发展趋势的基础上,针对我国城市交通实际应用中存在的各类信号控制单元自成体系难以统一的问题,提出了一个实用的信号控制单元集成的解决方案,首先介绍集成化城市交通控制系统,然后介绍信号控制单元集成化方案的功能框架和技术实施方法,从而实现了一个控制系统软件可以兼容多种不同型号信号机的目标,并且在实际系统开发中获得了应用。

传感器失效不确定中立型时滞系统的鲁棒容错控制

针对一类不确定中立型时滞系统,基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式方法,讨论了该类时滞系统对传感器失效具有完整性的鲁棒容错控制器的设计问题。且该控制器存在的充分条件由线性矩阵不等式组的形式给出,可以通过求解一个线性矩阵不等式组获得鲁棒容错控制器。在该容错控制器作用下,可以保证系统对传感器故障不敏感。仿真结果表明了设计方法的有效性。

不确定中立型时滞系统的鲁棒容错控制

研究不确定中立型时滞系统的鲁棒容错控制问题,就执行器失效故障和传感器失效故障两种情况,分别给出失效故障时闭环系统仍能渐近稳定的充分条件及控制器设计方法.

集成化城市交通控制系统研究与开发

讨论了一个新型的集成化城市交通控制系统的研究与开发。介绍了目前城市交通控制系统的发展趋势——集成化和智能化,在此基础上研究了所开发的集成化城市交通控制系统的开发原理、系统原型和系统结构(包括系统物理结构及逻辑结构)。介绍了系统中所使用的交通流预测模型及其核心实现模块,包括主控制模块、通信协议转换模块、数据分析及显示模块、功能扩展模块和系统中心软件模块。

订单型生产企业中集成化物料管理系统的开发

分析了以物料管理为核心的ERP理论和ERP系统在订单型生产企业中进行物料管理所存在的问题,提出了基于ERP系统开发集成化物料管理系统的技术方案,并详细论述了系统集成的逻辑模型。

透平压缩机综合集成化控制系统的开发与应用

透平压缩机综合集成化控制系统使监测和控制过程一体化,集机组的透平调速控制、防喘振控制、性能控制、自保联锁逻辑控制、抽气控制、负荷分配控制为一体。介绍了该系统的主要硬件组成及软件设计。该系统的投用为机组能够长周期安全稳定运转提供了保证。

智能协同集成逆向工程系统控制模型的研究

为提高集成逆向工程系统的智能和协同能力,提出了基于MAS的控制模型。该模型分为管理智能体层、单元智能体层和执行智能体层。管理智能体层负责调度和协调各CA,并对所有CA进行管理;单元智能体层中的各CA间通过协商承担相应的任务,完成任务的一级分配;执行智能体对逆向系统内的硬件、软件负责,它们根据局部的本地资源信息及当前状态,接收发布的任务,并对其求解。同一层次的CA之间采用分布式结构,对等协作;上下级的CA间采用主从协作。

基于二次型价值函数的双电机转矩同步系统有限集模型预测控制

在多电机系统有限集模型预测控制(finite control set model predictive control,FCS-MPC)中,随着电机数量的增加,加权求和型价值函数中权重系数的数量也随之增加,整定变得困难。对此,在对双电机转矩同步系统进行统一建模的基础上,通过构造二次型价值函数,将3个权重系数的整定问题转化为1个权重系数矩阵的求解问题。在二次型价值函数中应用由离线求解算法得到的权重系数矩阵能够保证系统的李雅普诺夫稳定性,从而可在连续控制周期内保证各误差收敛。在齿轮传动双电机转矩同步控制系统实验平台上对该算法进行实验验证,结果表明:将离线自整定后的权重系数矩阵用于二次型价值函数中,能使FCS-MPC控制下电机的跟踪误差和同步误差具有良好的收敛性。从理论和实验上证明了基于二次型价值函数的FCS-MPC算法能保证各电机较好的跟踪性能和转矩同步性能,同时该控制策略为拓展到多电机系统提供了可能。

T型三电平逆变器并联系统的故障容错控制方法

逆变器并联运行是实现系统大容量化和功率调控的关键途径,但并联逆变器间零序环流引发的电流畸变、稳定性差等问题随之而来。此外,随着并联系统功率开关管数量的大幅增加,加之运行工况的复杂多变及其自身老化,开关管故障率也随之增加。然而,现有文献均未给出并联系统零序环流抑制下开关管的故障容错控制方法。为此,文中提出基于零序环流抑制的容错控制方法。首先,构建基于"比例+前馈"的零序环流控制器,实时调整两台逆变器的零序占空比之差,完成并联系统的零序环流抑制。然后,通过实时改变故障相的状态切换方式,并辅以"面积等效原理"准则,进行开关序列的重构,在不影响零序环流抑制的前提下,实现开关管开路故障下的容错控制。与现有方法相比,文中方法不仅实现了零序环流的抑制,而且完成了开关管开路故障时的容错控制,显著提升了并联系统正常运行与开关管故障下运行时的交流侧电能质量,切实保障了系统的安全可靠运行。最后,通过仿真和实验验证提出方法的可行性与正确性。

白光干涉测量控制系统的集成化设计

微纳技术的发展带动了微纳米检测计量仪器的发展,微纳米测量仪器的智能化、集成化和小型化是仪器研发中的共性问题。在白光干涉测量系统中,设计了基于STM32处理器的控制系统,该系统将原本分立的光源控制、相机控制和样品台控制等控制模块集成构建于一台控制器。针对白光干涉测量系统的控制需求设计开发了驱动电路、通信电路、光源控制电路和相机触发电路等。设计优化了信号同步、光源控制策略,从而提高了扫描同步性和测量稳定性。控制系统的集成化设计有效提高了光学三维轮廓仪的小型化和集成性,降低了仪器的制造和维护成本。

多相电驱重构型车载充电系统绕组开路故障诊断与容错控制

电动汽车(EV)用电驱重构型车载充电系统(EDROC)因其突出的商业价值成为国内外学者的研究焦点。文中针对六相EDROC充电模式中单相绕组开路故障条件下的故障诊断与容错控制进行研究。首先,介绍了六相EDROC的电路拓扑与基本工作原理;其次,针对绕组开路故障问题,提出一种简单易行的故障诊断方法,包括故障检测与故障定位两个环节,分别通过判断电流矢量的角度变化率与绕组电流平均极性实现;然后,研究了系统单相开路故障下的容错控制,通过重新分配绕组电流幅值与相位,实现网侧电流平衡与无旋转磁场;最后,搭建了实验平台,实验结果验证了所提故障诊断方法与容错控制的正确性。

分离型液压系统集成化设计

针对某数控机床滑枕分离型液压平衡系统在实际工作过程中存在的不足,结合液压系统的工作原理进行了集成化设计,提高了液压系统工作的稳定性和可靠性,实现了液压平衡系统自动化、智能化充压。

多媒体集成化智能控制CAI系统的设计与实现

本文论述了多媒体集成化智能控制CAI系统的设计与实现,指出以前研制的CAI系统的三点不足(信息量小;“品种”、手段单一;缺少智能)与解决办法(综合集成)。在设计与实现教学专家系统FROFESSOR时,使用了作者所提出的“分规则”的知识表达方式。

集成化弧长自动控制系统

从弧长稳定控制出发，分析了变速送丝系统的放大倍数对弧长稳定性的影响，研制了用ＰＩＤ调节器和专用晶闸管移相触发器组成的电弧电压反馈式闭环控制孤长的系统集成化电路。使其既适用于埋弧自动焊，也适用于粗丝气体保护自动焊。