互联系统容错控制的研究回顾与展望

互联系统的容错控制是近年来控制领域的研究热点,具有重要的理论价值和实际意义.本文阐述了互联系统容错控制的基本结构和主要思想,总结了带有机械互联、网络互联和模型虚拟互联的三类互联系统的容错控制最新研究成果,并对该研究方向进行了展望.     

PLC在一体化反应器污水处理系统中的应用

本文主要介绍PLC在污水处理系统的应用,着重介绍系统的三级安全控制模式和传感器控制、时序控制两种软件控制功能及其实现方法,时序控制则提供了一种新的控制方法。     

基于FNN的板球系统轨迹控制方案

基于视觉的板球系统是一个典型的多变量、非线性控制对象,本文针对该系统的基本位置控制和轨迹控制问题,提出了模糊多变量控制方法并结合神经网络控制方案,仿真实验结合实际系统实验均实现了其对位鼍控制和任意运动轨迹控制,验证了控制效果。     

导弹舵机控制实验系统的设计与实现

介绍了一种导弹舵机控制实验系统.对其软、硬件结构进行了设计,将本系统模块化为图形用户界面模块、控制律模块和应用程序模块,主要针对控制律模块进行了详细设计.使同一系统可加载三环、PID、用户自定义等3种控制类型、11种控制方式的控制律.尤其是自定义控制的加载,有益地改善了用户的设计效率.同时,嵌入式设计的引入,有效地增强了系统的实时性.     

一类参数未知混沌系统的主动自适应同步控制

讨论了一类参数未知的混沌系统的同步问题。基于主动控制思想,提出了一种新的主动自适应控制同步的方法,通过主动控制和参数自适应率使得响应系统的状态变量被控制到驱动系统的状态变量,并且未知参数能够很好的得到辨识。以扰动的Chua系统进行了理论分析和证明,给出了同步的充分条件。数值模拟与仿真说明控制同步策略的有效性。     

模糊PID在电阻加热炉温控系统中的应用

在PID控制和Fuzzy控制的基础上,提出了一种模糊自调整PID控制,并基于Matlab对电阻加热炉温控系统进行了仿真。结果表明,模糊PID控制能使系统达到良好的控制效果。     

基于电厂水位的FUZZY-PID控制研究

根据电厂系统的水位实验数据及其工作原理,建立了水位控制的数学模型,并针对该系统的大延迟和模型不确定性,将FUZZY-PID控制引入到电厂系统的水位控制中.理论分析和仿真结果表明,应用这种方法设计出的水位控制系统,在稳定时间和稳态精度方面均优于单一的PID控制和FUZZY控制.该研究具有一定的使用价值,为FUZZY-PID控制在电厂水位系统中的应用打下了理论基础.     

带有Kalman滤波的调速系统重复补偿PID控制

针对PID调节器对交流调速系统跟踪周期输入信号精度不高,波形畸变严重,以及系统中存在控制干扰信号和测量噪声信号的情况,该文基于重复控制的自学习能力和Kalman滤波在抑制随机扰动中的作用,提出了一种带有Kalman滤波的基于重复控制补偿的PID控制设计方法.仿真结果表明,该控制方法能较好地跟踪周期性输入信号,并消除系统的随机扰动,具有较好的控制品质.     

复混沌系统的稳态控制

混沌系统的多稳态具有复杂性和非预期性,引起了人们的极大关注,如何针对混沌系统进行稳态控制还没有有效的方法.混沌吸引子是复混沌系统典型的动态特性.本文的主要目标是选择合适的控制方法使复混沌系统在预定的位置范围获得期望的稳态吸引子.本文即针对复混沌稳态吸引子的控制问题,提出了分段函数控制器和比例正弦函数控制器,分别用于实现稳态吸引子的位置控制和形状控制,其中混沌吸引子的位置由分段函数的间隔控制,混沌吸引子的形状由系统参数或正弦函数控制.这两种控制器简单可行,易于实现.最后,通过复Lorenz混沌系统和一个物理实例Duffing振子仿真实验验证了所提出控制器的有效性.     

不确定非线性系统的自适应反演终端滑模控制

针对一类参数严格反馈型不确定非线性系统, 本文提出一种自适应反演终端滑模控制方法. 反演控制的前n-1步结合自适应律估计系统的未知参数, 第n步采用非奇异终端滑模, 使系统最后一个状态有限时间内收敛.利用微分估计器获得误差系统状态的导数, 并设计了高阶滑模控制律, 去除控制抖振, 使系统对于匹配和非匹配不确定性均具有鲁棒性. 同自适应反演线性滑模方法相比, 所提方法提高了系统的收敛速度和稳态跟踪精度, 并且控制信号更加平滑. 仿真结果验证了该方法的有效性.     

二氧化氯发生装置远程在线控制系统的设计

针对二氧化氯发生装置在线控制的实际要求,本文研究了一种以计算机网络技术和自动控制技术为基础的二氧化氯发生装置远程在线控制系统。该远程控制系统以PLC为现场控制核心,以一台服务器为远程控制中心,通过串行通讯实现服务器与PLC之间的数据交换。系统设计并实现了友好的用户界面,用户可以通过监控界面以本地或远程方式对二氧化氯发生装置进行在线控制。以研究的系统原理为基础,本文设计并实现了二氧化氯发生装置远程在线控制系统,实际的应用实验表明,本文开发的系统安全可靠、性能稳定,具有较高的工程应用价值。     

自适应在水厂加氯自动控制中的应用

加氯环节是自来水生产过程中最为关键的一环。加氯系统的目标是使出厂水的余氯含量在某个范围内。针对加氯系统的大时滞,大惯性的特点,提出了自适应、比例投加与串联控制相结合的复杂控制系统。利用组态软件技术和PLC,在工程实际应用中对南京某自来水厂实现了加氯自动化控制,并取得了良好的运行效果。     

水厂加氯系统的改造方案

介绍采用模糊控制的水厂净水过程中自动加氯系统的改造,阐述利用PLC和组态技术实现这一改造的过程。     

基于西门子PLC S7-200的液氯自动充装管理系统

利用PLC系统、称重控制仪表、电子平台秤等组成了液氯自动充装管理系统,介绍了PLC系统、称重控制仪表、电子平台秤及其他现场仪表的选型设计及液氯自动充装管理系统运行、使用情况.     

水厂二氧化氯控制系统的设计

为了充分发挥二氧化氯的消毒功能,必须研制一种能自动、安全、适量生产二氧化氯消毒剂的控制系统;基此,设计了一种以AVR单片机为核心的二氧化氯控制系统,给出了其工作原理、硬件组成和软件结构,重点介绍了该系统的控制算法;由于水净化过程具有很长滞后时间以及不确定性,提出了以流量前馈加仿人智能模糊的控制算法;现场应用表明,该控制系统界面友好,控制精度较高、抗干扰能力强、能连续稳定运行.     

基于敞开式传感器的余氯测控系统设计研究

为了满足实时监测和控制水中余氯浓度的需要,研究了余氯测控系统设计的相关技术,即敞开式余氯传感器设计、流通池结构设计和三电极传感器恒电位仪电路设计.首先介绍了敞开式余氯传感器的工作原理、内部结构;其次探讨了基于PVC材料的流通池的设计,实现水流的恒定;然后设计用于三电极余氯传感器的恒电位仪电路,保证对电极的电位稳定和控制精度,使余氯传感器的输出更稳定;最后阐述了传感器标定方法、校准流程和操作规程,并与DPD方法进行对比,测试结果有很好的一致性.基于敞开式传感器的余氯监控系统,无须更换膜片与电解液,具有维护简单、准确度高等优点,可用于实时在线监控自来水、处理后的医院废水、工业循环水、游泳池水等的余氯浓度.     

基于RBF神经网络的余氯浓度预测模型研究

余氯浓度是衡量供水管网水质的一个重要指标,采用混沌理论、模型校正等传统方法不能准确反映余氯浓度变化规律。根据RBF神经网络快速收敛和全局优化的特点,基于时间序列法,建立RBF神经网络余氯浓度预测模型。采用Matlab中的Newrbe函数进行函数逼近,结合某管网水质模拟控制系统提供的样本数据进行仿真计算,最终获得的余氯浓度预测值和实测值十分吻合。结果表明:RBF神经网络预测模型具有一定的工程实用价值。     

Dynamic matrix control of diaphragm-type chlorine/caustic electrolysers

Dynamic matrix control (DMC) is now widely used in industrial control, and when properly applied results in significant savings due to improved efficiency and reduced off-spec product. The objective of this paper is to implement MIMO DMC on a simulated diaphragm-type chlorine/caustic electrolyser. A comparison between the MIMO DMC and traditional multi-loop SISO PID control strategy shows greatly improved controller performance and cell efficiency using DMC, which will result in reduced operating costs and increase cell diaphragm lifespan.     

高精度氯浓度实时检测的SMM实现方法

在分析国内外关于对工业游离氯的各种主要检测方法的基础上，依据Ｋａｐｔｏｎ散射和Ｌａｍｂｅｔ－ｂｅｒｒ定理，采用ＳＭＭ双波长分光光度法，实现了高精度氯浓度的实时检测，通过现场应用验证了该方法的正确性和有效性。     

Chlorcast©: a methodology for developing decision-making tools for chlorine disinfection control

Managers of drinking water supply systems are increasingly preoccupied with changes that may occur in the quality of water from the time it leaves the treatment plant until it reaches the consumer's tap. Modeling the quality of water in a distribution system and more particularly the evolution of residual chlorine may constitute an interesting means for more efficient management. This article presents the Chlorcast© methodology which provides the guidelines on building a decision-making tool, based on the use of artificial neural networks, for chlorination control in the final disinfecting phase. Two examples will demonstrate the ability of this method to represent the dynamics of the evolution of residual chlorine by making it possible to forecast residual chlorine in the City of Sainte-Foy's drinking water tank and distribution system.