一类开环不稳定串级控制系统的解析设计

针对化工过程中常见的一类开环不稳定串级控制系统．提出一种新的给定值响应和负载干扰响应解耦的控制结构，从而可分别对其进行在线调节和优化，采用内模控制理论，基于鲁棒H2最优性能指标解析地推导出给定值响应控制器和抑制负载干扰的内外环扰动观测器，从而使控制系统时域响应指标可定量估计和整定，仿真实例验证了该控制结构的优越性。     

具有状态观测器的网络化控制系统的设计

研究存在时变延迟和丢包的非理想网络传输情况下带状态观测器的网络化控制系统设计问题.提出一种基于分级控制结构的、具有本地状态观测器的网络化控制系统的设计方法,证明了基于分级控制结构的网络化控制系统满足分离定理的充分条件.该方法在降低系统设计难度的同时,有效改善了网络化控制系统的控制性能.数值仿真表明了所提出方法的有效性.     

工业以太网监控系统的软件设计及应用

提出了一种三层体系结构的工业以太网控制系统设计模型,重点阐述了三层结构中监控及网络管理级各功能模块的设计与应用,为网络控制研究提供了一种实现模式。     

分布式网络智能控制模型

基于遗传算法,提出了一种分布网络控制模型。首先,针对由于网络延时的不确定性而可能造成的数据包延时、数据包丢失等严重问题,给出了相应的远程网络辨识和优化控制系统体系结构。接着,给出了辨识与优化的控制算法。最后,给出了相应的应用仿真实验。结果表明,所提出的系统结构与优化算法具有很好的控制效果,具有很强的实际应用性。     

基于双参数模糊推理的网络控制系统调度策略

针对带宽受限的网络控制系统中多个控制回路对网络传输的不同需求,提出了一种动态模糊调度策略。采用控制回路误差变化率和空闲时间多参数协同作用,运用动态模糊规则进行调度,以优化系统整体控制性能和减少时延。同时根据控制回路参数的动态变化,对控制回路优先级进行在线调节,从而使得网络控制系统在不同需求情况下都能有效分配网络资源,保证控制系统的稳定性和传输有效性。仿真结果证明了所设计的算法要优于EDF算法,该方法能够更有效地提高网络控制系统的控制质量。     

引调水工程控制系统及信息安全防护设计思考

水利信息化建设呈现逐年上升势头,对自动化控制系统和网络信息安全的要求越来越高。自动化控制系统是信息化建设的核心,根据工程实际情况,采取合理的控制方式和控制结构,选择适合的控制设备,确保控制系统成为引调水工程中可靠、高效生产的基本辅助手段。网闸、硬件防火墙等方面网络信息安全的实践,为自动化控制系统提供安了安全运行的保障,已越来越受到水利行业的重视。     

基于模型的输出反馈网络控制系统反馈调度研究

针对基于模型的网络控制系统缺乏应对动态变化的网络负载问题,设计反馈调度器,依据实际的网络拥塞情况,调整基于模型的网络控制系统的状态更新时间.为应对状态不完全可测的情况,在控制结构中使用了状态观测器,并证明了所提出系统在可变更新时间情况下的稳定性.仿真结果验证了稳定性条件的正确性和新网络控制系统结构的有效性.     

CAN总线控制网络实时性分析

控制回路通过实时网络闭环而成的反馈控制系统称为网络控制系统。由于控制回路网络中信息传输时延的存在,使得控制回路系统的实时性非常重要。在系统分析了CAN总线网络控制系统的时域特性的基础上,提出了一种基于CAN总线的网络控制系统设计方案,采用多率采样和动态时间窗设计概念,减少了闭环网络控制系统的时延,提高了网络带宽利用率。     

DoS攻击下电力网络控制系统脆弱性分析及防御

考虑DoS攻击对电力信息物理系统的影响,提出一种电力网络控制系统脆弱节点的检测方法和防御策略,采用分布式控制架构设计传感器和RTU的传输路径.通过求解最稀疏矩阵优化问题,提出一种识别并保护电力通信网脆弱节点和边的方法,保证系统实现安全稳定运行.进一步提出一种可以抵御DoS攻击的电力网络控制系统拓扑设计方法,研究系统遭受DoS攻击时能恢复稳定的电力网络控制系统拓扑连接方式. IEEE 9节点系统用于仿真验证,充分验证了算法的可行性和可靠性,并针对该9节点电力网络控制系统,给出了具体的网络攻击防御策略.     

网络化控制系统的预测控制方法设计

网络化控制系统(NCSs)是一种通过实时化网络进行数据传输的控制系统.控制系统中的传感器、控制器、执行器等往往通过网络连接起来形成闭环控制系统.然而实际系统中由于带宽限制等客观因素,存在有因网络诱导延迟而引起的系统性能下降问题.考虑了前向通道,反馈通道中同时存在网络诱导时延情况下的网络预测控制(NPC)设计问题,提出了一种新的网络预测控制方法,用以克服网络诱导时延对系统性能带来的影响.     

城市自来水生产调度微机四遥系统

本文介绍了由多级计算机系统和局域网及无线网络构成的以ＣＩＰＳ为目标的管控一体化的计算机集成过程监控系统－城市自来水生产调度微机四遥系统，它实现了生产调度的实时监控和动态管理。     

GA-FNC方法在结晶器液位控制中的应用

针对结晶器液位控制的大惯性、时变、非线性等特点,对其模型和控制策略进行了研究。以最小液位偏差为目标,先用遗传算法离线优化对系统具有全局性影响的模糊控制器参数（cij,bj）和网络结构,再采用BP算法在线调节对系统具有局部性影响的控制输出权值形。最后的仿真结果表明,GA—FNC方法的应用大大提高了系统的自学习能力和鲁棒性,并显著改善了铸轧过程的稳定性,值得推广和应用。     

基于多类别支持向量机的城市交通网络模式分类研究

在网络层次上进行区域交通信号控制、交通分配和路径诱导是缓解交通堵塞的有效途径之一。为进一步提高城市交通网络分类检测的准确性,将支持向量机（Support Vector Machine）应用于交通事件的模式分类研究。通过提出一种基于多类别支持向量机的交通模式分类方法,设计了适合该检测系统的网络结构。仿真结果表明：相对于其他算法,城市交通网络的状态可分为数量有限且不同类型的模式,并且这些模式不断重复出现,当系统识别出网络处于某种模式时,就可参照事先确定的优化参数及策略进行交通控制和诱导,以缓解交通拥塞,提高交通系统的运行效率。该网络结构对于小样本数据具有检测率高、误报率低的优点,完全适用于城市交通的模式分类,同时也存在不足之处,指出了今后进一步研究的方向。     

网络控制系统的性能优化研究

网络控制系统(NCS)是基于网络的分布式控制系统。文章结合网络调度和系统控制,以网络的可调度性和系统稳定性为约束条件,给出了NCS的性能优化模型,并利用基于Matlab/Simulink的实时控制系统仿真软件包True Time对其进行了仿真。仿真结果表明:该方法既提高了控制系统的性能,又优化了网络调度性能,提高了网络资源的利用率。     

基于改进遗传算法寻优的神经网络PID控制及应用

根据神经网络PID控制器初值的选取影响系统控制性能的特点,提出了一种基于改进遗传算法寻优的神经网络PID控制方法.即先利用遗传算法对PID控制器参数离线寻优,将求出的参数值作为控制器的比例、积分、微分系数的初值,再进行神经网络PID控制.对一类液位过程的实时控制结果表明采用本方法的控制系统具有较好的稳定性和鲁棒性.     

基于OPC和Profibus-DP总线的远程控制

针对远程控制系统难以实现和控制效果不理想的问题,提出了一种基于OPC(OLEfor Process Control)和Profibus-DP总线的远程控制实现方法。建立了以太网和Profibus-DP现场总线两层网络的双水箱液位控制装置实验平台,给出了基于OPC和Profibus-DP总线的远程控制系统框图和控制原理。系统通过Profibus-DP总线实现现场设备的数据实时采集,并传递给SI-MATIC NETOPC服务器,客户端MCGS获取OPC服务器的实时数据,利用Matlab实现BP神经网络优化PID控制参数,优化后的参数通过SIMATIC NET OPC服务器传递给Profibus-DP总线控制系统,实现远程控制。实验结果表明,提出的远程控制方法有效,具有较好的控制效果。     

基于RBF终端滑模观测器的电机转子位置估计

无刷直流电机常采用位置传感器来检测转子位置,这会影响系统的可靠性,增加电机体积和成本。采用无位置传感器控制技术:引入终端滑模面,其具有快速收敛性和良好观测精度,可减少相位滞后问题;采用RBF神经网络来设计观测器的控制策略,将滑模变量作为神经网络输入,输出即为控制策略,简化控制结构。RBF终端滑模观测器将RBF控制与终端滑模控制的优点紧密结合,优化了控制信号,削弱了抖振现象。仿真结果表明,该观测器能快速准确地估计电机的线反电势及电机转速,系统具有良好性能,满足无刷直流电机的工作要求。     

油田原油深加工中多级分布式控制系统

主要阐述了某油田原油深加工多级分布式计算机控制系统的构成以及PLC组网通信、硬件配置和软件的设计。该系统有三级，其中每一级又呈分布式构成，协调控制级对整个公司的生产过程进行协调，递解控制级给定每一个被控量的设定值，由局部控制级进行具体的PID控制，并且从中间一级可以看到控制过程的实时数据和历史数据，从而可以及时调整参数达到最优控制。     

基于PPC的网络行为识别系统性能优化

给出一种基于PowerPC处理器和嵌入式Linux系统的网络行为识别系统设计方案,为满足高速网络环境下的工作需求,在Linux网络子系统的基础上,对数据平面进行优化,实现基于NAPI的网络设备驱动程序,设计高效率的缓冲存储结构,缩短网络协议栈的数据处理流程。测试结果表明,优化后的系统与原系统相比,系统吞吐量得到提高。     

一种改进的RBF神经网络参数优化方法

提出了一种改进的RBF神经网络参数优化算法。通过资源分配网络算法确定隐含层节点个数,引入剪枝策略删除对网络贡献不大的节点,用改进的粒子群算法对RBF网络的中心、宽度、权值进行优化,使RBF网络不仅可以得到合适的结构,同时也可以得到合适的控制参数。将此算法用于连续搅拌釜反应器模型的预测,结果表明,此算法优化后的RBF网络结构小,并且具有较高的泛化能力。