基于DSP的放卷张力控制系统的研究

卷绕线控制系统中,张力控制是十分重要的一环,控制的好坏直接影响到产品质量及生产效率的高低,同时张力控制系统控制复杂,故研究较为困难.针对以上问题,提出一种基于DSP的放卷张力控制系统,以放卷张力控制系统为研究对象,在深入分析自动卷绕线张力控制系统放卷部分受力情况的基础上,推导了放卷张力系统的数学模型,指出张力系统状态方程的建立方法.详细阐述了控制系统的硬件结构和软件结构,并通过实验验证了该系统具有良好的张力控制效果.     

模糊Smith在温控系统中的仿真研究

研究电厂锅炉温度优化控制问题,由于温度的稳定性受到多种因素的影响,所以温度控制系统是一个具有时滞性、非线性和时变性的复杂系统,传统PID控制和模糊控制难以建立精确的数学模型,控制系统的超调时间长,超调大.为了解决控制系统的超调时间长,超调大等问题,为了优化温控制系统,在传统PID控制和Smith预估计器的基础上,结合模糊控制系统良好非线性优点,提出模糊Smith的温控制系统.方法通过Smith预估器对模型的时滞性进行补偿,使时滞系统的超调减小,系统的稳定性增强.通过建立温控制系统数学模型并进行仿真实验,结果表明模糊Smith的控制方法降低了超调量,缩短了超调时间,有效提高了温控制系统的鲁棒性和抗干扰性.     

多变量预测控制系统稳态解的相容性与唯一性分析

多变量控制系统在结构形态上可以划分为方系统和非方系统, 非方系统可进一步划分为胖系统和瘦系统. 对瘦系统和胖系统, 预测控制系统分别可能出现输出静差和输入稳态值不确定问题. 本文从控制输入与被控输出稳态关系入手, 将上述问题归结为非齐次线性方程组的相容性与唯一性问题. 通过非齐次方程组解的判定定理分析了多变量预测控制系统稳态解出现相容性和唯一性问题的原因, 并由此给出了双层结构控制策略及解决方案. 上层稳态优化方法从理论上解决了瘦系统的相容性问题, 并从胖系统的无穷多个相容解中找到最优解. 下层集成控制输入目标的预测控制从根本上保证了胖系统控制输入稳态解的唯一性, 并实现了方系统与非方系统预测控制在算法描述上的统一. 仿真结果验证了本文提出的双层结构预测控制算法的有效性, 即多变量预测控制系统稳态解既是相容的又是唯一的.     

倒立摆系统显式模型预测控制

由于模型预测控制的反复在线优化计算特点,使得模型预测控制难以适用于动态变化较快的机电系统的控制,如倒立摆动系统的控制,为此研究了倒立摆动系统的显式模型预测控制.基于约束线性优化控制问题的多参数规划方法,建立了显式模型预测控制系统,以避免控制系统反复在线优化计算.应用建立的显式模型预测控制系统,对于直线一级和二级倒立摆系统控制做了研究,并做了数值仿真计算.研究结果表明倒立摆系统显式模型预测控制的平衡控制效果是明显的.     

加热炉温度的状态反馈控制

反馈控制是控制系统的重要形式.绝大多数的控制系统都是反馈控制系统,需要接入控制装置,发出按系统偏差而动作的控制作用.反馈控制的控制信号依赖于系统的响应,它反映系统的实际响应与期望响应之差,并使系统响应尽可能接近期望响应.系统的状态包含了系统的全部动态信息.可以预见,利用状态反馈将得到好的控制效果.     

变采样网络控制系统的最优保性能控制

研究了一类不确定时延网络控制系统的最优保性能控制问题.针对线性时不变控制对象,控制器和控制对象采用时间-事件驱动,系统成为变采样网络控制系统,考虑在不确定时延小于或者等于一个变采样周期时,基于动态输出反馈对变采样网络控制系统进行建模,利用线性矩阵不等式研究了系统的保性能控制,并设计了保性能控制率和最优保性能控制率,最后给出实例表明在最优保性能控制率的控制下系统稳定.     

基于参考模型的扰动观测器控制系统

为了补偿控制系统的未知动态和外部扰动,论文提出一种基于参考模型的扰动观测器控制系统.首先,分析了二阶理想参考模型控制系统的设计,并通过闭环传递函数证明了参考模型控制系统的稳定性.然后,设计了二阶系统扰动观测器和基于参考模型的扰动观测器控制律,分析了二阶闭环控制误差系统收敛性.并推广到n阶控制系统,证明了n阶闭环控制误差...     

烧结生产自动配料控制系统

介绍了烧结生产自动配料控制系统的组成及工作原理.控制系统采用上下两级的计算机控制形式,并在系统的设计中,根据生产的实际情况采用了新的控制思想和控制方法.     

静态混成自动电压控制的研究

将混成控制系统理念引入电力系统的静态电压控制,提出了静态混成自动电压控制系统.首先,建立了分层分级的静态电压控制系统模型并设计了系统运行流程.其次,定义了安全性事件和经济性事件的发生机制,利用离散事件驱动高层控制,形成的控制目标再下发至各对应的控制模块,从而实现复合指标控制,该系统降低了优化问题求解难度,提高了运算效率,具有较高的可实现性.而且,该控制系统充分适应电力系统连续-离散相耦合的特点,协调各种电压控制设备.计算机仿真研究表明,该控制系统可以提高电网的电压安全性和电压质量,合理分配无功,同时减少网络损耗.     

网络控制系统的模型建立及稳定研究

随着互联网技术的发展,以太网逐渐被引入到工业控制领域.对于一个网络控制系统,网络带来的控制系统时滞和丢包是不可避免的,因此,在对网络控制系统的建模中,必需重点考虑时延和丢包的影响.分析了网络控制系统的时延特征,并将数据丢包的网络控制系统建模成具有事件率约束的异步动态系统.对网络控制系统模型用传统的PID算法对系统进行仿真控制,在存在系统随机时延和不存在随机时延的两种情况下,仿真分析了网络控制系统的稳定性,仿真结果进一步验证了网络控制系统保持稳定的丢包范围.     

端边云协同的复杂工业过程运行控制智能系统

针对难以建立数学模型的复杂工业运行控制过程,利用可获得的过程控制系统设定值和运行指标以及相关变量的工业大数据和运行控制过程特性,将系统辨识与深度学习相结合,建立以实际运行指标以及相关变量为输入,以实际过程控制系统设定值为输出的运行控制过程数字孪生模型,提出云-边协同的过程控制系统设定值智能控制方法.所提出方法由云-运行控制过程数字孪生模型、边-过程控制系统设定值智能控制模型和自校正机制组成.将工业互联网与工业过程控制系统相结合,提出端边云协同的工业运行控制智能系统的架构和功能,采用所提出控制系统设定值智能控制方法,研制工业过程运行控制智能系统,并在选矿关键设备—–高压辊磨成功应用.所提出系统安全、可靠和优化运行,取得了显著的节能减排效果.     

PLC在烧结机余热发电中的应用

针对烧结机双压余热发电系统,设计一套基于PLC的热工自动化控制系统,以实现对整个工艺流程的控制,介绍控制系统的结构与功能,并阐述重要的工艺联锁和控制策略.     

基于Internet的远程过程控制实验系统

针对网络远程控制试验的特点及技术要求,基于Internet的远程过程控制实验系统讨论了双容水箱仿真过程控制系统的结构与实现.在分析远程控制试验系统结构的同时,着重介绍了组态软件组态王在建立远程过程控制实验系统中的应用.利用组态王软件设计出双容水箱仿真过程控制系统主控界面和Web的发布,完全展示了组态王的强大的图形界面,迅捷的数据通信和高效的数据存储功能.实际的控制效果表明,利用组态王软件设计远程控制试验系统,操作简单,可扩展性强,维护也极为方便.此模型对于其他的控制试验系统的实现也具有很大的参考价值.     

基于QNX的飞控计算机外场测试设备开发研究

传统的飞控测试系统体积庞大,实现成本高,可移植性低。基于QNX的便携式飞控计算机外场测试设备体积小,实现成本低,可移植性高,为一种机型开发的系统,重新编译后即可应用于其他机型。详述了QNX嵌入式测控系统的开发过程及安装过程,并给出了测试数据。设备成功应用于某型无人机的试飞测试中,大大加快了该型无人机的研发进程,节省了研发费用。     

基于小波分析与神经网络结合的交通流短时预测

研究了热轧带钢自动厚度控制（AGC）的鲁棒控制问题．为了消除轧制过程中其它变量对厚度控制精度的影响，提出了一种基于H∞／H2的多变量约束控制策略．首先，采用高阶未建模扰动对控制输入传函的H∞范数作为鲁棒性能指标，张力与活套等约束量对输出评价信号传函的H2范数作为LQG性能指标，建立了受约束的厚度控制模型．其次，设计了H∞／H2状态反馈鲁棒控制器，把受约束的AGC控制转化为系统在模型摄动与外界扰动下满足一定性能指标的鲁棒控制问题．最后，仿真结果表明，所设计的H∞／H2控制器具有良好的鲁棒控制特性．     

网络化制造模式下的质量控制系统研究与实现

批量生产模式下质量控制的有效性对企业产品的竞争力至关重要,建立网络环境下的质量控制系统,可以及早发现问题并控制住产品的质量。文中根据上汽集团某公司的批量生产模式,对网络环境下的质量控制技术进行了分析,提出了适用于批量生产模式质量过程控制的实现方法。系统设计了从数据采集、管理、分析的整体解决方案,有效地实现了产品质量的过程控制,并实现了基于Web的质量控制系统。     

宝钢1550冷轧CAL机组IPC系统

介绍了宝钢股份公司1550冷轧连续退火机组如何通过集成过程控制系统实现对生产过程的监控和统计分析,该系统提供了控制图、正态分布图、符合性图、趋势图等功能,为稳定生产过程,改善产品质量起到了有益的作用。统计过程控制结合钢铁行业的实际加以运用,给整个宝钢集成过程控制系统的实施提供参考和积累经验,在此基础上建立的集成过程控制系统是钢铁企业应用统计过程控制与计算机自动实现控制的典范。     

一种报告处理系统的分析与设计

报告处理系统是一个对问题反映、问题处理、结果反馈进行综合管理跟踪的一个信息管理系统。在此系统中,主要完成问题的产生、处理、修订、反馈以及法规、案例标定等一系列控制步骤的协调,并合理地对问题的控制过程进行表示,同时完成管理文件和管理体系的描述。最后以某学校的报告处理系统为例描述其设计过程。     

附加阻尼控制SVC在双馈型风电场中的应用研究

将附加阻尼控制SVC应用于兆瓦级双馈型风电场并网系统,在此基础上研究了系统的暂态过程.首先建立了双馈风电机组的动态模型,水轮发电机组以及附加阻尼控制SVC的数学模型,然后仿真研究了双馈型风电场并网以后对区域系统暂态过程的影响,对比分析了风电场接入和故障情况下采用普通SVC和附加阻尼控制SVC的作用和效果,仿真结果验证了建立模型和采取方法的正确性和有效性.     

旋流器组粒度分级原理及粒度控制技术

探索选矿厂的磨矿－ 分级过程的工作机理。并重点探讨旋流器组的粒度分级原理及粒度控制技术的实施方法。把旋流器组作为１ 个集工艺操作、过程检测控制及机电设备启停为一体的综合自动化控制系统。提出集散系统为基础的旋流器组控制系统的设计原理及系统构成。