一种面向工业控制过程的入侵检测方法

针对工业控制系统所遭受的隐蔽攻击,提出一种面向工业控制过程的入侵检测方法.该方法关注被控物理系统的状态变化,在旧有的安全报警机制无法发现攻击的前提下,将入侵检测问题抽象成被控对象状态变化检测的最优停止问题.通过对非参量累积和CUSUM算法中的偏移常数进行自适应的取值优化,进一步缩短了工业控制过程的检测延迟.仿真实验表明...     

动态泛回归神经网络预测的研究与仿真

在HUATECA3000过程控制实验系统上选取实验对象,研究了三容水箱液位非线性控制系统,提出了一种动态泛回归神经网络预测控制算法.先后通过开环与闭环控制,搭建了SIMUUNK仿真模型研究算法的有效性.仿真结果表明闭环预测控制改进了系统在干扰作用下的稳态和动态性能.     

新型预测函数控制及其在电加热炉中的应用

预测函数控制具有模型预测控制的优点,且其计算量较小,在工业控制过程中得到了广泛的应用.当控制对象发生较大变化时,这种方法的控制效果有待进一步提高.对电加热炉温度系统进行研究,采用预测函数法进行控制,当控制对象发生变化时,启用辨识程序,对控制对象的传递函数加以修正.仿真结果表明,这种方法能适应系统参数的变化,具有较好的控制效果.     

基于AT89C51温度智能控制系统的软件设计

以温度控制系统为例研究嵌入式系统,实现了对工业现场的温度实时监测和控制。以AT89C51单片机为控制核心,采用典型大惯性环节的PID闭环控制装置,可自动控制恶劣环境下的温度,使被控对象温度保持在恒定范围内。该系统通用性强,可广泛应用予工业过程控制中。     

“自动控制原理”课堂教学演示模型设计

笔者为解决"自动控制原理"教学中比较抽象等问题,设计了一套由操作演示软件、单片机控制模块和被控模块组成的教学模型。将LabVIEW开发软件用于设置模式、输入信号类型和参数,通过USB与单片机模块通信,它可以控制被控模块转盘转速,并用旋转编码器采集运行数据反馈至该软件。学生可亲自操作,通过观察被控过程,加深对开闭环控制、传递函数、时间和频率响应、PID校正等的理解和应用。     

直流电机控制器MC33033及其应用电路

ＭＣ３３０３３是ＭＯＴＯＲＯＬＡ公司生产的高单片直流无刷电机控制器,具有开环、三相或四相电机控制器所需要的所有功能。可以对直流电机速度进行开环和闭环控制,亦可对三相电机进行换向控制。本文介绍了ＭＣ３３０３３的主要特点和工作原理,并给出了几种应用电路。     

TD3300变频器在浆纱机卷绕张力控制中的闭环应用

在各种专业期刊杂志上,对艾默生TD3300变频器在纺织、造纸、冶金生产中的张力控制应用案例介绍得比较多,但多为张力开环控制方案,对张力闭环控制方案介绍倒不多。本文以浆纱机收卷张力控制为例,采用TD3300变频器的张力闭环控制方案,介绍在张力闭环控制调试过程中的调试步骤及注意事项。     

一种基于频域的转动惯量估算方法

描述了控制对象的两种等效数学模型,以第二种数学模型作为被控对象.引入了电流校正环节,建立了基于电流闭环的速度开环传递函数,推导了关于该速度开环传递函数的数学不等式,再将实际测得的幅频特性代入此不等式中,得到了关于转动惯量和机械时间常数的数学表达式.最后,以某光电测量设备的垂直轴作为控制对象进行了实验,用动态信号分析仪SR785测得实际系统的幅频特性,将该特性曲线上的某频率点代入到所建立的速度开环传递函数不等式中,得到转动惯量大于116.5590、小于116.609 7;机械时间常数大于0.561 587、小于0.561 638.由此可见,这种基于速度开环频域特性估算系统转动惯量和机械时间常数的方法是相当准确的.     

基于量子粒子群算法的PID参数自整定方法

PID控制在工业生产中应用非常广泛.以直流电机模型为被控对象,提出了基于量子粒子群算法的PID参数自动整定方法.应用经典的Ziegler-Nichols方法整定PID参数,被控对象性超调大往往难以满足要求.粒子群算法是通过模拟鸟群觅食过程中的迁徙和群聚行为而提出的一种基于群体智能的全局随机搜索算法.将量子粒子群算法用于优化PID参数,并与Z-N法整定的PID控制器性能进行对比.仿真结果发现,与Z-N法相比,基于粒子群算法优化的PID控制器,系统超调明显减小.除QPSO-PID(ITSE)对应的系统具有较长调节时间外,虽然应用不同优化目标优化后的PID参数不同,控制对象的响应性能却非常相似.     

模糊控制器的设计及其鲁棒性分析

本文主要分析了常规PID控制器、模糊自适应PI D控制器和变结构模糊PID控制器的原理.并设计了三种控制器。针对同一控制对象进行了MATLAB仿真,分别对比了被控对象参数和结构均不变、被控对象参数改变、被控对象结构改变三种不同情况下控制器的鲁棒性从仿真结果可以看出变结构模糊PlD控制器在三种情况下的鲁棒性最好。     

模糊PID控制在伺服控制器中的应用

本文针对常规PID控制器的缺点,设计了模糊自适应PID控制器,利用模糊规则在线对PID参数进行修正,以适应被控对象的参数变化和工作条件的变化。该数字伺服控制器具有良好的动静态性能,动态响应快,通用性好,工作可靠。满足系统控制指标,具有较强的鲁棒性。     

风扇控制方案

本文主要讨论风扇的各种控制方案,包括:风扇的开环控制、闭环控制等.     

一种顽健的自校正主动队列管理机制

现有基于控制理论的主动队列管理机制（AQM）大多数是根据简化的线性被控对象模型设计的,或者根据特定的网络条件设置算法的参数,当网络条件大范围变化时算法的性能难以保证.为了解决这些问题,提出了一种自校正的主动队列管理机制STR,通过在线估计TCP/AQM闭环系统被控对象模型的参数,并相应地调节报文丢弃概率,使路由器的缓冲区队列长度与期望值之间的方差最小.通过仿真实验验证了当网络条件大范围变化时算法的队列长度、链路利用率、报文丢弃率等性能,实验结果表明该算法具有良好的顽健性.     

基于LMS算法的自适应控制在稳定回路中的应用

成像器稳定跟踪平台的稳定回路设计是一种高精度、高动态响应的伺服回路设计,为实现较好的控制特性,提出了一种基于LMS算法的Adaline网络参数自适应控制方法,根据被控对象的参数变化,实时调整控制器的参数,由于算法相对简单,满足实际工程应用的要求。为了避免自适应算法运算对系统响应快速性的影响,设计了基于常规控制和自适应控制的双模态控制器结构,根据实际工作条件,进行控制策略的实时切换,既保证了系统响应的快速性,又保证了控制精度。实验结果表明,采用该方法实现的稳定回路具有良好的动态和静态特性。     

一种广义预测自适应控制算法

广义预测控制是一种基于被控对象参数模型的控制算法,适用于复杂的、数学模型难以精确建立的控制系统。现研究了该算法,并对一个被控对象模型进行了仿真。结果表明,广义预测控制算法响应速度快,无超调,控制效果理想。     

基于模糊PID的高频电源功率稳定方法

高频感应加热电源中由于温度的影响,负载的等效参数会发生变化,造成感应加热电源主回路谐振频率变化,这样电源的输出功率就会不稳定.针对这种情况,本文提出了一种双闭环控制结构和模糊PID控制方法,使得负载变化时保持感应加热电源的输出功率稳定.实验研究表明,整个系统较使用传统PID控制时工作更加稳定,对调节对象负载变化具有较强的鲁棒性.     

基于DSP＋CPLD的伺服控制卡的设计

设计一种基于DSP+CPLD的伺服控制卡,在控制算法上,采用单神经元PID及CMAC相结合的伺服运动控制算法.其中单神经元PID能在被控对象的参数改变或者外部环境变化时,在线实时自动地调整参数;CMAC网络用来完成复杂非线性被控对象的逆模型控制,具有运算量小,收敛速度快,且无局部极小点等优点.仿真结果证明该算法综合了CMAC和单神经元的优点,具有更好的鲁棒性和抗干扰能力.     

改进的广义预测控制算法在热力站控制中的应用

在集中供暖的热力站控制系统中,由于被控对象本身具有非线性、纯滞后、参数时变等特点,常规的PID控制器难以达到理想的温度控制效果.结合广义预测控制的优点,本文提出了一种基于遗忘因子递推增广最小二乘法的广义预测控制的算法.首先介绍了该算法的原理和控制器的设计方法,然后在系统参数突变的情况下进行了仿真研究.仿真结果表明该算法具有动态响应快、超调量小,稳态精度高的特点,而且稳定性和鲁棒性良好,适用于参数变化的大滞后热力站控制系统.     

永磁BLDCM双闭环控制系统技术研究

针对永磁无刷直流电机开环控制误差大,以及单闭环控制动静态特性差的缺点,研究了双闭环控制系统。文中介绍了永磁无刷直流电动机PWM调速的工作原理,阐述了其双闭环控制系统的设计过程,推断了电流调速器和转速调速器的数学模型。仿真结果验证了永磁无刷直流电机双闭环控制具有良好的动静态特性     

一种基于前馈补偿的PID轨压控制设计方法

分析了5种共轨工况下轨压控制的需求,采用开环和闭环两种控制方法。针对轨压闭环控制的特点,设计了基于前馈的PID控制算法。为了提高PID控制精度,对参数设计方法进行了优化,并通过试验测试了两种工况下的轨压控制效果,轨压控制偏差在1.7%以内。