支持柔性机制的元数据驱动模型的研究与应用

以软件体系结构为中心的构件化软件开发方法保证了大型复杂系统构造的稳定性 ,而稳定框架支撑下的柔性支持力度是维持一个软件系统生命力和活力的关键 .通过对元数据驱动模型控制原理的分析 ,讨论了基于元数据的流程图控制方法对层次化体系架构中各个层次行为控制的柔性机制支持 .给出了iCALL 系统中基于该元数据驱动机制提供应用支撑层柔性支持的一种元数据标记规则和该规则映射下的具体元数据表示示例 .

纸机先进控制算法研究

提出了纸机定量水分集散控制系统的软硬件整体控制方案 ,并采用前馈解耦、前馈补偿及串级控制等手段 ,有效克服了纸页生产过程中普遍存在的水分定量耦合、纸浆浓度变化及蒸汽压力波动等不利因素对纸机控制的影响 .针对系统存在大纯滞后等特点 ,在主控制器中同时实现了广义预测控制、动态矩阵控制及改进的Smith预估等先进控制算法 ,并有效解决了上述各种控制模式 (包括手动、PID等常规控制模式 )间的快速无扰动切换问题 .通过仿真实验 ,证明了各控制模式及快速切换算法的有效性 .将上述控制方案及算法应用于 176 0型纸机 ,控制性能明显提高 ,同时有效降低了水分与定量偏差 。

车辆主动悬架自适应LQG控制策略研究

针对车辆主动悬架的结构原理,建立了其动力学模型。在分析车辆主动悬架状态方程具有时变性的基础上,提出了自适应LQG主动悬架控制策略,通过自适应控制模型能够实现对车辆悬架时变参数和扰动输入参数的辨识。结合LQG控制性能指标函数,在确立簧载质量垂直加速度、悬架动行程和轮胎动行程的加权系数后,通过采用扩展自回归滑动平均模型进行悬架时变参数辨识,实现了主动悬架的自适应LQG控制。仿真结果表明自适应LQG控制策略优于LQG控制,较好地改善了车辆的平顺性。

基于改进的PID算法的压电柔性机械臂振动主动控制

针对柔性机械臂的振动抑制问题,将模糊逻辑控制与增量式PID算法结合,通过模糊控制算法对增量式PID的主要参数进行在线最佳整定,从而得到增量式模糊自整定PID控制算法。通过对无反馈控制、增量式PID控制、增量式模糊自整定PID控制的分析及仿真,说明此控制方法可以使机械臂末端振幅衰减80%以上。改变机械臂的末端集中质量的结果表明:当机械臂抓取不同质量重物时,增量式模糊自整定PID控制算法仍然能够达到良好的控制效果。

基于焊丝干伸长传感的焊矩高度实时控制系统

根据焊丝干伸长传感器的特点 ,建立了以MOTOROLAMC6 8HC11A1单片机为主控CPU的波控短路过渡CO2 焊接焊矩高度实时跟踪控制系统。通过对短路期间焊丝干伸长的实时检测与处理 ,采用合理的控制系统结构 ,实现了短路过渡CO2 焊接焊矩高度实时而精确的控制。并在不同的条件下 ,对控制系统的性能进行了试验研究 ,试验结果表明 ,系统的稳态和动态性能良好 ,可以实现不同倾斜角度、不同送丝速度和不同焊接速度下焊矩高度的实时跟踪控制。焊矩高度实时控制的实现 ,保证了焊接过程的稳定性 。

智能型喷雾机械控制策略与软件实现

简述了一种智能型喷雾机械的工作原理和系统组成,并对喷雾系统的控制主机和终端控制策略进行了阐述,重点论述了喷雾终端的控制方法,策略及其软件实现过程。喷雾系统具有实时自动、智能控制的特点,利用该系统进行喷雾作业有一次覆盖面积大,喷雾质量高等优点。

基于TMS320LF2407A开关磁阻电机控制系统的研究及实现

首先介绍了开关磁阻电机调速系统及各运行状态控制,其次在分析开关磁阻电机运行原理、调速特性和控制方法的基础上,提出了高速变角度电压斩波控制—低速定角度电流斩波电压斩波控制的控制策略,PWM控制采用双闭环调节器来实现电压斩波。针对实验用30 kW开关磁阻电机驱动系统,基于TI公司的TMS320LF2407A,设计了控制器的硬件电路及软件流程,最后给出了系统在不同转速下的绕组电流及不同负载情况下的电流波形曲线。

基于控制系统流程的现代制造系统故障诊断方法

针对现代制造系统中常用的故障诊断方法——基于控制系统流程的逻辑诊断，从理论上给出了该方法的模型描述，并结合实例，说明了该模型的应用情况。

一种编制复杂PLC程序的新方法

介绍了一种新型的PLC编程方法并通过实例说明了具体的转换方法。利用该方法可以将IEC61131-3标准中的流程图在各种不同PLC硬件中实现编程,从而实现了流程图编程的硬件无关性。该方法方便了各种PLC在工业控制领域的应用。

一种自主恢复的高可靠存储控制器设计

单粒子效应是星载计算机工作异常和故障的重要诱因之一,国内外多颗卫星遭受到单粒子效应的危害,已造成巨大的经济损失。提出了一种片上自主恢复存储控制器结构,将EDAC技术集成在片内存储器控制器中,通过EDAC电路检测片外存储器中的数据错误,再通过自动回写机制更新片外存储器,便能保持存储器中数据的正确性。与传统的星载计算机存储器系统设计方案相比,使处理器干预主存储器纠错的频度大幅减少。集成的片上存储控制器也减少了星载计算机系统设计的负担。

工控软件流程图设计

文章结合作者从事工控软件设计的实际经验，介绍了基于PC的工控软件设计中基于象素和面向对象的两种流程图设计方法，并就这两种方法各自的利弊、发展前景和可利用的新技术进行了分析、探讨。

工控软件流程图中三维图素与动画关联的研究与实现

文中结合作者的实际工作经验，介绍了在工控软件流程图设计中有关图形三维化和动态关 联方面的一些算法及其实现。

改进遗传算法在MRFD半主动控制系统优化配置中的应用

为了解决磁流变阻尼器(Magnetorheological Fluid Damper,简称MRFD)控制装置在建筑结构上的优化配置问题,提出了一种改进遗传算法。该方法在进行遗传操作时,为了避免因采用普通遗传算法中的交叉和基本变异操作而产生违反约束条件的个体,应用了一种改进的交叉和变异方法,即通过产生的识别码进行判断交叉,并采用了双基因座变异,以满足约束条件。对改进遗传算法与普通遗传算法中处理约束问题的罚函数方法进行了分析比较和计算,结果表明:改进遗传算法的收敛速度快,优化配置的效果较好。

正则表达式在Ovation控制系统组态工程中的应用

Ovation控制系统组态工程涉及大量文本处理工作,如整理IO清单、点数据库组态、流程图画面组态、控制逻辑图组态等。组态人员经常要从多个不同类型的文件中提取各类信息或批量替换其中的字符串。常规的查找/替换方法只能根据确切的字符串进行简单的查找和替换,这种方法效率低、灵活性差,不适合进行复杂文本处理。正则表达式基于模式匹配法则对文本进行智能查找和替换,功能非常强大。把正则表达式引入Ovation控制系统组态工程,通过多个实例说明了正则表达式的具体应用,开发了基于COM接口,集成了各种正则表达式匹配模式的Excel插件,解决了组态工作中的各种文本处理问题,大大提高了控制系统组态工作效率和质量。

带旁路限流电感的新型固态限流器试验研究

为检验所研制的10 kV／500 A／2 500 A(最大短路限流有效值)带旁路限流电感桥式固态限流器工业性试验样机的控制策略及其控制性能,设计了相应的物理实验模型(50 V／1 A／5 A),并在该模型上进行了各种短路故障试验。试验结果证明:该固态限流器采用逆变续流混合式控制策略,控制性能良好,而且具有控制方法简单可靠、故障类型判断准确以及减轻续流管在故障限流和断流过程中的负担等特点。

利用灰色系统理论确定ICA解密图像的顺序

针对基于ICA的图像加密解密算法中,解密输出图像顺序不确定问题,提出一种利用灰色系统理论进行图像特征匹配的方法。利用主成分分析提取图像的主分量数据,建立灰预测模型GM(1,1),提取模型的灰参数作为匹配特征;将解密图像的灰参数作为比较序列,对明文图像的灰参数作灰关联分析,关联度最大的图像对就是匹配的明文图像与解密图像。分别选取独立性强和关联性强的明文-解密图像集各1组,进行图像匹配实验,获得了准确的匹配结果。该方法对图像具有普适性,计算复杂度小,确定ICA解密图像顺序快速、准确。

网络化控制系统中的抖动优化调度算法

在令牌型总线网环境下,提出折衷网络带宽资源占用和传输周期抖动的两步优化调度算法.在满足实时性要求的前提下,通过确定网络化控制系统中各控制闭环节点的采样周期及其在最小倍周期时段内的数据传输序列,在兼顾周期抖动对控制闭环动态性能影响的同时合理地调配了带宽资源,使系统具有较高的网络资源利用率.

自动装箱控制系统的设计

根据自动装箱控制系统的机械结构和工作原理,利用STM32F103系列单片机和伺服电机,设计了控制系统硬件电路原理图,完成了对自动装箱系统码垛机械手的控制,实现了自动装箱系统对小型电器产品包装盒的抓取、运送、装箱的功能,建立三维坐标系,根据包装盒和纸箱的类型查表选择装箱方案,找出自动装箱系统码垛机械手的运动轨迹,完成了自动装箱控制系统的设计任务。

MB系列智能可编程逻辑控制器

MB系列智能可编程逻辑控制器(iPLC)采用嵌入式软、硬件技术和现场总线技术。具有LAN/FieldBus系统结构,提供以太网、现场总线和串口通信等外部通信手段;系统配置可分为双CPU配置和单CPU配置,进行了完备的热备冗余设计;编程与调试软件MBPro的设计遵循IEC 61131-3标准,并增加了可视化流程图编程语言和一些专用功能块;与其他可编程逻辑控制器(PLC)相比,在远程编程与调试、流程图编程、特色功能块、系统的开放性和可靠性等方面具有明显的特点。MB系列iPLC已在工程中得到应用。

模糊控制辅助的GNSS/INS深耦合跟踪算法

深耦合跟踪环路在INS的辅助下可以有效提高GNSS接收机在高动态条件下的跟踪性能。但是如果INS模块发生故障,会导致GNSS跟踪环路的失锁或处于误跟踪状态,从而导致整个GNSS系统的发散。针对这种发散问题,在不降低系统动态性能的前提下,提出了一种模糊控制辅助的深耦合跟踪算法,该算法通过动态控制INS实现对GNSS深耦合跟踪的辅助,并建立了相应的切换准则。仿真分析结果表明,该深耦合跟踪算法在不降低GNSS跟踪环路动态性能的前提下,可以有效降低由于INS模块失效对GNSS跟踪环路的影响。同时由于GNSS接收机在INS单元故障的情况下依然可以正常工作,因此可有效地提高整个深耦合系统的鲁棒性。