计算机网络控制系统实验装置

本文扼要地阐述了自行开发的计算机网络控制系统实验装置。装置控制系统在逻辑结构上分为两层:现场设备层和网络控制层,PROFIBUS用于现场设备层,网络控制层采用工业以太网。文章对网络控制系统的设计思想、系统结构进行详细地分析和论述,并以模糊PID控制实验为例说明系统实验软件的设计方法。     

企业集散控制系统总线型控制器的设计

本文设计了适用于中小型企业的集散控制系统中控制器部分.主要介绍了该控制系统的整体架构,研制了现场控制器的硬件系统.控制网络系统采用三层结构,核心是直接控制工业过程的现场控制层.现场控制层主控制器采用模块化设计方式,模块之间采用总线互连.主控制CPU选用的是高性能的32位嵌入式ARM核处理器芯片,模块间通信总线选用SMBus串行总线.     

浮选过程自动控制系统

针对我国赤铁矿浮选生产过程自动化水平不高、劳动生产率低、工艺指标精矿品位和尾矿品位波动严重的现状,采用美国Ｒockwell 公司的ControlLogix 系列软硬件平台设计开发了浮选过程自动控制系统。详细介绍了控制系统结构、控制系统功能、智能优化设定层和底层回路层的控制策略,以及浮选过程自动控制系统应用软件和人机交互监控界面的开发过程。将本文提出的自动控制系统应用于酒钢选矿厂,长期运行结果表明,系统运行稳定、安全可靠,减轻了现场操作人员的劳动强度,提高了劳动生产率,进而提升了选矿厂的企业竞争力。     

电镀锡生产线锡层厚度智能模糊控制系统

介绍了冷轧厂镀锡线锡层厚度智能模糊控制系统的组成结构、基本控制功能及其技术特点,并着重阐述了模糊控制器的原理。系统投运以来,取得了良好的的控制效果。     

FF现场总线控制系统

本文阐述了基金会现场总线控制系统的网络拓扑结构。针对现场总线控制系统体系结构的特点,对现场设备、系统结构及协议各层作了具体的分析,同时还对FF产品及开发步骤作了简要介绍。     

基于Ethernet和Profibus-DP的冷轧电解清洗线控制系统

介绍了Ethernet和Profibus-DP现场总线技术,阐述了结合二者来组建现场总线控制系统。以冷扎电解清洗线系统为例具体描述了系统的构成。系统在逻辑结构上分为两层:网络控制层和现场设备层,网络控制层采用工业以太网,Profibus用于现场设备层。用SIMATICS7进行了网络组态以及硬件组态,并实现了监控软件WinCC与S7的动态连接。     

基于推技术的网络化监控报警系统

以LonWorks智能节点为现场层的实际工程为例,阐述网络控制系统的结构,探讨其中的关键技术。研究基于事件驱动的push技术,介绍了Java报警服务器。考虑网络带宽的限制及控制系统的实时性要求,在报警系统中采用推技术减轻网络中的信息拥塞、时延等问题,有利于网络化控制系统的稳定性。     

基于LonWorks技术的家居能源及信息监控管理系统

介绍了家居能源及信息监控管理系统的系统构成、系统功能、工作原理和发展前程。控制系统在逻辑结构上分为两层：现场设备层和网络控制层；I^2C总线用于现场设备层，网络控制层采用LonWorks总线。文章对家居能源及信息监控管理系统进行详细的分析和论述。     

污水处理的综合自动化控制系统

介绍了一种基于Siemens SIMATIC的WinCC组态软件、S7-400冗余PLC和Profibus-DP现场总线组成的污水处理综合自动化控制系统;分析了污水处理的工艺流程,根据工艺流程设计了系统监控级、主站级和现场级的分布式冗余控制系统结构以及控制网络的形式;介绍了系统各组成部分的软、硬件构成及其特性特点;阐述了系统工作的基本原理和主要过程,并对各控制层之间的垂直通讯进行了讨论。该系统自动化程度和可靠性都有较大的提高,实现了污水厂的全自动控制,实际运行效果显著。     

基于CAN现场总线的智能交通信号控制系统

利用CAN现场总线技术,设计开发了一种基于现场总线的智能交通信号控制系统,系统采用三级分布式结构,即:中央控制系统、区域控制系统和路口控制系统.系统能实现固定配时控制、实时自适应协调控制、绿波控制、闪光控制、单点控制、多相位控制、协调控制.     

基于Matlab的导弹弹道模糊控制系统仿真

该文建立起导弹弹道仿真的整体结构，设计了导弹纵向模糊控制系统，并详细讨论了利用Simulink工具箱和Fuzzy Logic工具箱进行模糊控制器的仿真。仿真结果表明，该控制系统具有较好的动态性能。     

基于PC-based的温度智能控制系统研究

本文构建了基于PC-based自动化控制系统新型结构,针对带夹套加热炉温度系统的惯性大、非线性、数学模型难以建立等特点,提出了模糊控制策略,给出了系统解决方案,实现了加热炉温度系统的有效控制。     

A self-organizing fuzzy control of weld pool size in GMA welding processes

In arc welding processes, because of the complexity and nonlinearity of heat transfer phenomena, it is often difficult to design an effective control system based upon an exact mathematical model. In this paper, a self-organizing fuzzy control method is proposed to obtain a uniform weld quality by regulation of the surface temperature at a desired level. The proposed control system is designed to comprise a combined structure of the fuzzy SOC with conventional PD control for improving the system's stability. The control experiments show that the proposed controller guarantees a uniform weld quality for various welding conditions.     

无刷直流电动机模糊滑模变结构控制的研究

无刷直流电动机的参数强耦合、高度非线性特性增加了对其速度控制的难度,针对上述特点,为提高系统控制的精度和稳定性,设计了一种模糊滑模变结构速度控制器。在传统的滑模变结构控制基础上,引入模糊控制,建立基于等效控制和切换控制的模糊系统,通过隶属度函数的变化来有效地消弱单纯滑模变结构控制所带来的抖振现象,而不牺牲滑模变结构控制对系统参数摄动和外界扰动的强鲁棒性以及快速性等优点。在Matlab软件上仿真结果表明控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能。     

Parallel distributed compensator design of tank level control based on fuzzy Takagi–Sugeno model

In this paper, a fuzzy controller is designed based on parallel distributed compensation (PDC) method and it is implemented in an experimental tank level control system. Firstly, a mathematical model of the system is obtained experimentally. An important feature of the plant is its nonlinearity. To control the level of water in the tank over the whole range, the nonlinear model of the system is linearized around three different operating points. Then, three PI controllers are designed for the operating points, using Skogestad's method. By using the PDC method, an overall fuzzy controller is designed by the fuzzy blending of the three PI-controllers. To evaluate the practical performance of the PDC-based fuzzy controller, the control system is implemented in the experimental system. The evaluation criteria considered are step response and disturbance rejection. The comparison results showed the superiority of the PDC-controller over the classical PI-controller.     

基于HMC1021的磁导引AGV控制系统的设计

磁条导引方式因其成本低、路径规划灵活和抗干扰能力强而在AGV的导引控制系统中普遍使用,而磁感应信号的数据采集、控制系统结构和控制策略的设计等都是需要深入研究的问题。以差速驱动转向AGV为研究对象,以模块化、通用化设计思路为导向,给出了一种分布式磁导引AGV控制系统设计和实现方案。采用Atmega 128及外围电路作为主控单元, Atmega 16和信号调理电路为数据采集单元、HMC1021为磁条检测传感单元来设计控制器的核心硬件结构,主控单元和数据采集单元之间通过RS485通信交换数据。随后在分析和研究AGV差速驱动原理的基础上,给出了从传感到速度控制的通用模式,并且提出了查表和模糊控制相结合的通用性控制策略设计方法。软硬件测试和实验结果表明了该设计方法的可行性和有效性。     

基于ZigBee技术的热泵供热控制系统的研究

针对目前供暖系统的网络化控制和有线系统施工复杂等问题,本文设计了基于ZigBee技术的热泵供暖控制系统。文章给出了系统整体结构框图,并设计基于芯片CC2430的无线测控节点网络,通过实验证了无线的传输距离,系统采用模糊PID控制算法控制电子膨胀阀的开度进而实现了热泵供暖系统的优化节能运行。     

基于DSP和CPLD的无位置传感器无刷直流电动机控制系统

本文提出了一种基于DSP＋CPLD的无位置传感器的无刷直流电动机控制系统,该系统以DSP控制器TMS320LF2407A为控制核心。它研究了转子位置的检测,同时,进行了该控制系统的控制策略分析和硬件电路及应用软件设计。采用专家智能系统以实现换向控制,使用外部参考电压提高DSP的A／D转换精度。该系统大大简化了硬件结构,使电机控制更加稳定。     

平行二级倒立摆的稳定控制

将单一输入规则群动态加权模糊推理模型应用于平行二级倒立摆系统，设计出具有6个输入交量的模糊稳定控制器。该模糊控制器规则总数少，直观性强。计算机仿真表明，该模糊控制器能在短时间内同时实现两摆角度及小车位置的控制。     

基于模糊聚类的模糊神经网络控制

对于复杂的非线性离散系统,提出将模糊聚类算法同神经网络相结合,使用衡量聚类有效性的S函数确定模糊规则数目,进而确定模糊神经网络的结构;控制器的设计应用LMI方法。以典型的非线性系统二级倒立摆为例,在Matlab中进行仿真实验,结果表明,基于聚类算法的神经网络控制能够在较大范围的初始状态下使系统获得稳定。