大型工业温控设备的自动化控制模型改进

大型工业设备是生产不可或缺的条件之一,主要起到生产加工的作用。传统的温度控制模型一般多采用开关或常规的PID控制,在对大型设备进行温度控制时稳定性和精准度都不够。并且控制系统的自动化程度不够高,人工消耗较大。为此,提出一种大型工业温控设备的自动化控制改进模型,将模糊自适应PID控制技术和卡尔曼滤波算法在同一系统模型中共同应用,通过建立大型工业设备控制数据模型,将适合于设备运行的温度控制系统结合模糊自适应PID控制技术建立模糊规则,完成模糊自适应大型工业设备的PID控制系统,并将卡尔曼波滤算法加入,提高了整个控制系统的稳定性。实验表明,本文提出的大型工业温控设备的自动化控制模型具有较强的稳定性,控制温度效果明显,节约了工业生产的成本,能够广泛进行应用。     

TRACEMODE自适应控制算法在氨水生产流程中的应用

通过TRACE MODE工控软件的自适应控制算法和冗余功能在氨水生产流程中的应用，介绍了以工业控制计算机为硬件平台的冗余控制系统方案以及TRACE MODE软件中自适应控制算法和冗余功能的实现原理。实际应用表明，基于TRACE MODE的控制系统具有可靠性高、自适应PID控制品质优异的特点。     

基于ART2网络聚类分析的数据融合算法研究

人工神经网络为数据融合提供了新的理论方法和技术手段,在数据融合的各个方面具有广泛的应用前景。自适应共振理论(ART)是一种无监督神经网络,能够实现对输入的任何模拟信号的自动识别和分类。据此提出了一种以ART2网络聚类分析为核心的数据融合算法,探讨了ART2网络用于特征层数据融合实现模式识别/分类的机理,最后给出该算法在一例模式识别/分类中的应用-实现对工业控制系统中设备运行状态的实时监测和故障诊断,验证了该算法的有效性和可行性。     

基于控制理论的工业控制系统入侵防御方法

工业控制系统随时都面临遭到攻击的风险,为了保障其安全可靠的运行,文章在前人提出的入侵防御系统的基础上做出了改进,简化了原本的防御逻辑流程,提高了入侵防御的效率,并以时间为自适应目标,突出了时间在工业控制系统中的重要性,提出了一种基于控制理论的工业控制系统入侵防御方法。然后用UPPAAL对其建模,分别验证了其安全性、可达性、活性,充分证明了该基于控制理论的工业控制网络入侵防御系统是高效可行的。     

热轧带钢卷取温度控制的研究

通过实际热轧带钢卷取温度控制系统，分析了工业过程控制问题，一些特点，及自适应和预测控制思想在问题中的应用。     

一种面向工业控制系统的改进CUSUM入侵检测方法

针对CUSUM异常检测算法在入侵检测应用中存在的固定偏移常数和固定检测门限的问题,结合工业控制系统高实时性和高可用性的要求,提出一种面向工业控制系统、具有自适应特征的改进非参数CUSUM(D-CUSUM)入侵检测方法。与以往凭经验设置固定值不同,算法基于概率论中著名的柯尔莫哥洛夫不等式理论重新设计了非参数CUSUM偏移常数β的生成方法,通过外部参数-告警控制参数动态设置CUSUM算法的检测门限τN,使β和τN具有自适应特性。在基于MATLAB Simulink的温度控制系统攻击仿真实验中,证明改进的非参数CUSUM异常检测算法能够改善检测的实时性和误报率,实现对工业控制系统的低误报率实时入侵检测。     

工业控制系统网络安全产品研究分析

工业控制系统(ICS)的设计多以高可用性、高控制性、高实时性为目标,完整性和保密性优先级次之。随着工业化和信息化的发展,工业控制系统安全性也面临很大的威胁。为了提高工业控制系统的安全,借助工业控制系统专业信息安全产品进行加固是主要措施之一。本文主要介绍了工业控制系统信息安全产品的特点、分类、厂商类型,并结合2017-2018年的销售许可检测数据进行统计分析。     

表面自适应变温材料系统中的控制设计

根据工业领域中某些设备局部表面温度需要对外界特定物体温度变化做出动态跟踪的需求,研制了表面自适应变温材料系统,并重点对其中基于TEC的控制系统进行了设计.本文介绍了控制系统的原理和结构,给出了硬件设计和温度控制算法,并设计了实验来验证控制系统的功能.最后,将TEC工作面与铝合金片材结合,观察铝合金材料表面温度对目标温度变化的跟随效果.结果表明该控制系统可以应用于表面自适应变温材料系统.     

基于工控组态软件的模型参考自适应液位控制系统的设计

针对FESTO过程控制系统液位站中的液位控制问题,提出了一种利用工控组态软件和ActiveX特性扩充组态软件控制功能实现模型参考自适应控制的新方法;重点描述了控制策略、现场信号和组态软件之间的有机结合,为在工业控制领域中使用组态软件来完成复杂的控制算法开辟了新的途径;从实验结果的两组响应曲线可以看出,采用自适应控制时系统的性能指标要优于常规PID控制;因此,可以证明文中设计的自适应控制系统可以实现对液位的稳定控制;系统具有形象直观、实时性好、编程简单等特点,满足了工业控制的要求。     

天龙二号弧焊机器人的工程应用

本文介绍了天龙二号弧焊工业机器人的控制系统组成、控制功能，分析了在恶劣工业环境下所采取的滤波算法、自适应控制、漂移抑制等抗干扰措施，对提高工业机器人的稳定性、可靠性和国产机器人的推广应用具有一定的意义。     

附加力外环的机器人力／位置自适应模糊控制

提出一种由神经网络训练模糊控制规则的自适应模糊控制器,并应用附加力外环的机器人力／位置控制。在不改变一般工业机器人原有位置控制的前提下,实现力／位置自适应模糊控制。实验结果表明,该方法可使机器人控制系统对工作环境接触刚度的自适应能力得到显著改善。     

基于离群点挖掘的工业控制系统异常检测

目前,工业控制系统广泛应用于我国电力、水利、污水处理、石油天然气、化工、交通运输、制药以及大型制造行业,针对工业控制系统的攻击越来越频繁,而目前市场上工业控制系统的安全产品十分稀少。虽然主流的组态软件具有控制变量报警功能模块,但其只能处理单一变量超过阈值时的报警,不能识别出由多个变量共同引起的异常。为此,针对工业控制系统的变量数据、通信协议、高实时性等特点,提出了基于自适应聚类的离群点挖掘方法——ACBOD方法,该方法包括数据采集、聚类、簇的标识以及簇的离群点检测4个阶段,对工业控制系统OPC Server上的变量数据进行数据分析。实验证明,该方法可以很好地发现工业控制系统中的异常数据,并能够发现未知的异常,能够极大地提高工业控制系统的安全防护能力。     

多变量系统Laguerre预测控制算法及其改进

给出了基于Laguerre函数的多变量自适应预测控制算法,并对控制算法中的Laguerre谱系数在线递推最小二乘辨识算法进行了改进,使得控制系统性能有明显改善。双容水箱液位控制系统的实验表明,改进的Laguerre函数自适应预测控制算法对扰动和对象参数、结构的变化、强耦合及非线性具有较强的适应能力。此外,该控制策略能有效地减缓系统振荡,有更高的控制精度和良好的控制品质。因此,改进的Laguerre自适应控制策略适合于复杂工业过程的控制,具有很好的推广应用价值。     

基于单神经元的温度解耦控制系统研究

在生产和工业中,对温度的控制是十分普遍的.本文将单神经元自适应PID控制与解耦控制相结合,提出了基于单神经元PID的解耦算法,并对电加热炉炉温控制系统进行仿真.结果表明:该设计方案具有良好的解耦效果,控制系统的调节品质令人满意.     

基于改进朴素贝叶斯的入侵检测方法

工业控制系统的网络安全问题越来越严峻,遭到的入侵威胁也越来越复杂。伴随着网络的开放性、复杂性不断增强,入侵威胁正在不断加深。为了抵御愈趋复杂和多样的入侵威胁,需要设计高效的入侵检测方法。朴素贝叶斯分类算法是一种有效而简洁的分类算法,能较好地应用于工业控制系统网络的入侵检测。但是它的属性独立性假设使得该方法无法表示属性变量之间存在的关系,影响了它的分类效果。针对该缺陷,借鉴前人的经验,提出了一种改进综合加权系数的朴素贝叶斯分类算法(Compositive Weighted Naive Bayes Classification,CWNBC)。该算法既考虑了不同属性取值对分类结果的影响,又考虑了属性值的内容对分类的影响,巧妙地引入了综合加权系数。将该算法与其他几种算法比较,经实验表明,该分类算法有较高的分类准确率,能更好地适用于比较复杂的工业控制系统网络的入侵检测。     

风电机组模糊自适应整定PID控制技术研究北大核心CSCD

在阐述模糊控制原理及其分类的基础上,设计出一种模糊自适应整定PID控制系统,以使系统控制器既具备模糊控制的较强适应能力,又拥有PID控制的较高精度。通过对仿真结果进行分析,表明采用模糊PID控制系统的机组输出更加平稳,控制响应更加及时,同时优化了变速变桨距风力发电机组的输出功率,提高了机组的输出效率。     

风电机组模糊自适应整定PID控制技术研究

在阐述模糊控制原理及其分类的基础上,设计出一种模糊自适应整定PID控制系统,以使系统控制器既具备模糊控制的较强适应能力,又拥有PID控制的较高精度。通过对仿真结果进行分析,表明采用模糊PID控制系统的机组输出更加平稳,控制响应更加及时,同时优化了变速变桨距风力发电机组的输出功率,提高了机组的输出效率。     

一种基于模型参考自适应的神经网络控制

工业对象的动态特性具有大迟延、大惯性、时变性和不确定性等特点,难以建立精确的数学模型,从而使得建立在精确对象数学模型基础上的经典控制方法及状态空间控制方法难以取得满意的控制效果.基于神经网络的自适应神经网络控制具有鲁棒性高、自适应能力强、适用于工业过程控制.本文提出一种基于神经网络的模型参考自适应神经网络控制系统.仿真试验表明,此系统具有良好的品质特性.     

自适应鲁棒控制系统——稳定性和鲁棒性

本文以目前发展较快的自适应控制和鲁棒控制为基础,提出了一种将两者结合起来的自适应鲁棒控制系统。文中首先利用参考模型和可调系统匹配的条件推出了自适应规律,然后研究了该自适应律用于实际系统时的稳定性和鲁棒性。理论分析及应用的结果表明,这种自适应鲁棒控制系统的动态品质和鲁棒性优于参考模型自适应控制系统和鲁棒控制系统,有一定的应用价值。     

对摄动参数具有强鲁棒性的HMRACS设计

首次把混合自适应算法应用于摄动参数变化很大的自适应控制系统中增强了自适应控制系统鲁棒性。