CAN网络控制系统网络时延分析及其控制

通过反复实验,捕获了大量由于CAN网络而引起的网络时延.通过对这些时延数据分析,归纳出基于CAN网络的网络时延统计特性.利用得到的网络时延统计特性,设计相应的控制系统.实验结果证明,在不同的网络负载下,网络控制系统设计需要采用不同的控制算法.尤其是在网络负载很重的情况下,现有的控制器设计已经不能保证系统的稳定性.     

网络控制系统在线时延预估策略与实现

分析网络时延的产生以及影响其取值规律的原因,提出网络时延在线预估法以预估将来时刻可能产生的控制器与执行器之间的时延.在CAN bus网络控制实验平台上对该预估法的有效性进行验证,实验结果表明,该方法准确地预估出下一时刻网络时延的大小,并且基于预估到的网络时延设计的控制器很好地保证了控制系统的稳定性.     

基于双轨图的网络控制系统稳定性分析

网络控制系统中网络时延的引入,影响系统性能,甚至引起不稳定.为了便于分析网络时延对控制系统稳定性的影响,采用简单的比例控制器,利用双轨图,分析了单摆网络控制系统存在网络时延时的稳定性问题,给出了不稳定范围和稳定范围.同时也给出了单摆网络控制系统稳定性与阻尼系数之间的关系.结果显示利用双轨图进行有时间延迟的网络控制系统稳...     

一种改进的DMC算法在网络控制系统中的应用

研究网络环境下控制系统时延的组成与产生机理,提出一种基于动态矩阵控制（DMC）模型预测算法的改进DMC算法。该算法充分利用动态矩阵控制（DMC）算法中冗余的预测输出序列和控制增量序列,在控制数据由于网络时延和丢包而无法及时到达执行器时,实现对网络时延和数据丢包的补偿。并通过实验证明改进算法的有效性。     

浅析Profibus网络的FDL

对Profibus的令牌传递与主从结合的访问机制进行了详细分析;由帧格式分析了FDL的编码效率与有效数据传输率;给出并研究了ProfibusFDL获得令牌后报文调度的四种模式调度流程;对调度模式中涉及TTR、TRR、TTH三个参数研究了它们之间的关系,这三个参数影响着报文的调度与实时应用。     

CAN网络下实时控制系统的调度研究

在CAN网络的基础上,分析了静态调度算法的可调度条件、优缺点及其对系统性能的影响。通过搭建一个包含4个控制回路的网络控制系统模型,利用TrueTime工具箱进行仿真,比较两种算法的仿真结果,验证了在网络负载较重且资源不充足的情况下,动态调度算法对系统性能的改善,提高了网络的利用率。     

PROFIBUS DP/PA混合网络时延特性分析

针对PROFIBUS DP／PA混合网络中可能出现的时延情况,分析网络的时延特性及对系统造成的影响。在讨论耦合器时延的基础上,介绍一种利用插入额外空闲时间兀。的解决方法,减少了消息在PA段的排队时延,提高了消息响应速度。进一步分析比较了传输速率等因素对网络时延的影响。最后给出了具体方法及计算实例。     

一种递推式变采样周期网络控制系统调度算法

针对采样周期的变化对网络控制性能的影响,综合考虑了网络的传输误差以及传输时延等因素,对网络控制系统进行了数学建模分析,提出一种递推式变采样周期在线动态调度算法.以误差泛函积分评价指标IAE来衡量控制回路的QoC.运用Matlab/Simulink中True-time工具箱构建网络控制系统仿真平台并进行仿真,结果表明该调...     

基于IP网络的NCS中通信网络动态模型的建立

对于一个基于IP网络的控制系统 (NCS),该IP网络上的其它数据流严重地影响着NCS的控制性能。为此,提出了一个动态模型来描述NCS数据传输过程中的时延和丢包。基于该模型,通过计算机仿真考察了不同网络干扰流对单输入单输出常规PIDNCS开环、闭环特性的影响。仿真结果表明:对于采用常规PID控制器的NCS,网络负荷对其控制性能影响很大;当网络负荷过大时,该NCS可能变得不稳定。     

网络丝结构模型的研究

通过实验分析提出网络丝结构及其形成机理，并且在此基础上建立了网络结的结构模型，分析了加工工艺对网络丝结构和性能的影响。为开拓网络丝应用领域提供有益的理论依据。     

基于神经网络的常压塔柴油凝点软测量的研究与应用

研究某炼油厂常压塔三线柴油凝点的软测量建模问题,分析过程变量对柴油凝点的影响。基于在线分析仪6min采样数据,利用前向网络和时延前向网络(TDNN)分别建立了三线柴油凝点的静态软测量模型和动态软测量模型,并结合在线分析仪对模型实现了在线修正。通过两种模型的仿真和在线实施效果,表明基于神经网络的软测量模型取得了较好的应用效果,而且动态模型的实施效果优于静态模型。     

基于Hopfield网络的时滞分析故障诊断策略

振荡是化工过程中常见的对全流程运行性能有显著影响的故障类型,仅基于数据幅值域知识的故障诊断方法对这一类故障诊断性能不佳。时滞分析基于数据信号时域知识,根据波形相关性分析变量之间因果关系,通过得到的因果模型确定故障完整传播路径,可进一步识别出扰动发生的根本原因。将Hopfield网络与时滞分析相结合,解决了时滞分析当变量数众多时,从变量对的因果关系难以得到故障传播路径的问题,并同时讨论了时滞分析数据窗选取、对称时滞确立等的原则,提升了故障传播路径建立的准确度,建立了基于时滞分析的完备的故障诊断策略,最后通过TE模型验证了方法的优越性。     

人工神经网络软测量仪表延迟时间处理及动态特性研究

采用BP和RBF网络,开发了人工神经网络软测量仪表软件,实现了不可测变量的在线观测。讨论并解决了延迟时间的确定与处理、动态特性的拟合等主要难点问题。利用三层BP网络辨识出非线性对象的延迟时间;采用将输出量引入到多层静态神经网络的入口和对输入数据进行衰减加权的方法,完成对系统动态特性的表征,使所开发的神经网络软测量仪表更真实地反映了系统的静态和动态性能,准确性高且有更好的适应性。     

基于CAN的动态优先级提升算法及实现

为了解决非周期性消息“死锁”现象,基于CAN的媒体访问机制提出了一种优先级提升算法,并给出了算法的最糟糕响应时间。基于CAN控制器SJA1000设计了算法的实现方法,并讨论了该算法实现的关键技术。试验结果表明该方法简单、有效。     

防电网波动技术在甲烷氯化物装置中的应用

分析了供电质量对生产装置的影响主要来自于电网波动，介绍比较了防电网波动的2种方案，阐述了采用时间继电器的防电网波动技术在复杂化工生产装置中的应用及效果。     

时间延迟估计方法的研究进展

在研究大量时间延迟估计文献的基础上,对国内外时间延迟估计的研究现状及方法进行了分析,从基本时延估计、非平稳时延估计、时变时延估计以及多径条件下的时延估计等几个方面进行了综述。分析了各种方法的特点和不同方法的关系,在此基础上指出了需进一步研究的思路。     

不同工况下汽油蒸气爆炸着火延迟与机理分析

利用激波管,对常压下温度1200~1600 K、体积分数1.0%~2.4%范围内的92号汽油-空气混合气的着火延迟特性进行了实验研究,以探索低压初始环境中油气爆炸的着火延迟规律。分析了着火延迟时间随点火温度和油气浓度的变化规律;得到了不同浓度下汽油着火延迟时间的计算公式;根据实验结果对比分析了七种机理模型的优劣;结合机理中主要组分的产生、消耗速率变化,剖析了浓度影响着火延迟的原因。结果表明,汽油着火延迟时间与点火温度的倒数呈良好的指数关系;同一高温下,浓度越大,油气着火延迟时间越长,原因是高油气浓度下烃分子与H的反应更强,从而抑制H与O₂的反应;在验证的七种机理中,Abhijeet Raj机理在低压下对各油气浓度的着火延迟时间计算精度较高,适宜应用到油气爆炸模拟中。研究为汽油燃烧动力学机理的验证、优化与应用提供了较为准确的数据基础。