一类网络化串级控制系统的分析与建模

串级控制系统中,控制回路是通过实时网络闭合的.称为网络化串级控制系统.针对基于现场总线的一类网络化串级控制系统,主控制器和副控制器都采用了动态输出反馈,在网络诱导时延小于一个采样周期的情况下,利用增广状态向量法,将系统建模为有限维离散时间线性系统.最后,讨论了网络化串级控制系统中需要进一步研究的若干问题.     

一类网络化串级控制系统的分析与建模

针对基于现场总线的一类网络化串级控制系统,分析了其结构及系统模型,指出了网络诱导时延存在的位置,主控制器和副控制器均采用了增量式数字PID;在网络诱导时延常数小于、大于一个采样周期以及等于采样周期的整数倍的情况下,分别利用增广状态向量法,将系统建模为有限维离散时间线性时不变系统。最后,给出了网络化串级控制系统(NCCS)在不同时延的仿真实例。     

基于WorldFIP现场总线的开关量I/O模件的研发

为了将WorldFIP现场总线技术与传统的开关量控制方法结合起来,介绍了基于WorldFIP的开关量I/O模件,讨论了开关量I/O模件的工作原理及软、硬件的开发设计。模件基于ARM9核心的平台,为实现软PLC虚拟机提供了充分的硬件支持。输入电路有过电压保护的功能,大大减小了现场的安装调试过程中造成的模件损坏。软PLC系统的分为中间码编辑环境和运行环境两部分。编辑环境使用已有的FIPCON软件,运行环境在模件实现,软PLC虚拟机是其主要部分,它采用解释的方式实现中间码的执行。中间码连接了编辑环境和运行环境,在借鉴其它方法的基础上采用了一种相对简单的文法。在开发过程中,对软件和硬件进行了调试和相关测试,最终以解释执行方式实现了开关量的控制。     

基于遗传编程的非单调非线性系统辨识

采用遗传编程方法解决非单调非线性系统的辨识问题。在对象的结构和参数未知的情况下，先进行参数恒定下的辨识．再进行在运行期间非线性环节参数发生变化的系统辨识。试验结果表明：都能比较迅速地得出非线性部分直观的、近似的数学表达式。提出了今后进一步完善的几点设想。     

FCS与常规仪表的兼容性及现场总线--电流转换器的研发

阐述了传统的分散控制系统 (DCS)的优缺点 ,以及现场总线控制系统(FCS)对它的改进 ,指出现场总线是工业过程控制更好的选择。而在DCS向FCS过渡的过程中 ,急需解决传统仪表与现场总线的接口问题。针对这一问题 ,开发了一种现场总线—电流转换器 ,并具体的介绍了转换器的工作原理、芯片的选择和接口电路的实现     

火电厂输煤系统犁煤器分档配煤方案的研究

针对火电厂输煤系统的犁煤器配煤部分提出了犁煤器分档配煤方案,较好地解决了多个原煤斗同时缺煤存在竞争的情况,并给出了低煤位危险指标Dt的定义,用于表征在相同条件下,不同犁煤器配煤方案的优劣。给出了犁煤器配煤方案的具体决策步骤,可以指导设计人员完成自动配煤设计。最后通过仿真获得了不同配煤方案的低煤位危险指标Dt值,通过比较得出了分档控制方案比传统的不分档控制方案优越的结论。     

神经元解耦控制方案在火电厂球磨机FCS中的设计

给出了一种由神经元和静态解耦网络相结合的针对火电厂球磨机现场总线控制的方案。并在此基础上将此控制方案应用于火电厂球磨机的现场总线控制系统的设计和开发，论证了该种控制方案在FCS控制系统中的可行性，并详细阐述了该控制方案在FCS上位监控级和现场级的实现方法和过程。从实时仿真和现场运行的结果看，该种控制方案在FCS中实现可以取得令人满意的控制效果。     

执行器的智能控制初探

执行器的核心部件——控制器已经从传统模拟位置控制方式发展到微处理器控制方式，使执行器的智能化成为可能。论从自动控制角度，对执行器智能控制进行了分析．包括自适应非线性控制、监控与故障诊断等．另外还对在时变、非线性特性和滞后效应的情况下，如何通过基于模型的非线性控制来提高执行器的控制性能作了初步探讨。     

锅炉总燃料跳闸的预防性维修策略

火电厂锅炉总燃料跳闸(MFT)是实现锅炉保护功能的安全仪表系统,为了确保安全功能的正常运行,对其进行了预防性维修策略的研究。结合火电厂实际运行工况,以MFT的炉膛压力保护系统为研究对象,建立了马尔科夫模型;应用可靠性和安全性理论,以可用率和可靠性最高、维修费用最低为目标,实施多目标优化策略;在规程规定时间范围内,优化预防性维修间隔。     

分散控制系统模拟量输出模件的安全评估

以目前实际应用的模拟量输出(AO)模件LN-05B为基础,根据IEC61508和IEC61511标准框架,应用最常用的功能安全评估技术之一(故障树的最小割集不交化方法)定量、保守地评估了AO的可靠性与安全性。首先综合考虑共因失效和诊断两个重要影响因素,构建了危险失效故障树;其次利用下行法得到故障树的最小割集;再次搜集部件失效概率数据,应用最小割集不交化方法计算出要求时失效概率;最后确定安全完整性等级并总结了这种可靠性分析方法的优势与不足。