使用遗传算法划分交换式工业以太网

针对交换式工业以太网的数据通信特点,采用遗传算法来寻找其网络划分问题的次优解。将网络划分问题等价为一个多目标优化问题,即一方面要减少子网间通信量,同时需要平衡各个子网的通信负荷;此外交换机物理条件的限制也为该优化问题设置了约束条件。在设计遗传算法的适应度函数和遗传算子时,充分考虑了控制网络的通信特点:如控制器的存在和现场设备通信的单向性。最后通过仿真验证了该算法的有效性。     

交换式以太网用于现场实时通信的研究

基于网络演算理论对FCFS调度和IEEE802.1P调度的交换式以太网实时性进行了分析,根据用于过程控制和运动控制领域的工业以太网实时要求及特点对交换式以太网在工业实时性满足方面进行了具体说明.对于用于过程控制现场的工业以太网并不需要对抖动进行严格控制,实时要求没有用于离散控制工业以太网的苛刻,同时商用网络软硬件技术还在不断发展,可以探索基于交换式以太网的新技术进行过程工业实时通信以太网的构建.     

混沌优化反馈校正串级控制

针对串级控制系统控制器参数不好选取的问题,提出一种混沌优化反馈校正方法。该方法利用混沌遍历性首先对内环被控对象进行模型识别,然后根据识别出的模型进行离线控制器参数优化,再对整体进行模型识别得到控制器参数,最后设计反馈校正主控制器。以数学模型为被控对象进行了仿真,仿真结果表明:该控制方法具有较强的跟踪能力和鲁棒性。     

基于交换式以太网的专家控制系统

介绍一种基于交换式以太网的专家控制系统 ,该系统具有简单经济、灵活可靠、易于实现、维护方便等特点 ,有利于专家控制在中小规模企业中的推广与应用。     

基于专家PID的挤塑机温度控制系统设计

提出了一种应用于挤塑机温度控制的专家比例积分微分(PID)控制,设计了基于可编程逻辑控制器及工业以太网总线的多温区控制硬件结构,并对控制系统进行了Matlab仿真分析和实验验证。结果表明:与传统PID控制相比,该控制系统的温度响应特性更优,主要表现为超调量小、响应时间短、稳定性好。     

异步电机单神经元自适应智能控制系统

针对传统抽油电机控制器自适应性能较弱的特点,提出一种单神经元模型参考自适应控制方法,此法在模型参考自适应控制基础上,采用单神经元代替复杂神经网络,选择线性函数作为参考模型,并将速度变化考虑进误差函数,采取磁链开环、转速闭环的控制结构建立控制系统,建立基于此控制方法的异步电机控制系统仿真模型,并基于DSP构建实验控制系统,仿真及实验结果表明所述控制器输出平稳,具有参数及负载时变的自适应能力,应用前景广泛。     

基于EPA的新型结晶器液位控制系统

针对结晶器液位控制中硬件和软件算法方面存在的问题,设计一种基于微控制器MAX7651和以太网控制器AX88796的网络液位控制系统,该系统采用带校正补偿环节的专家模糊控制策略进行控制。仿真和测试结果证明系统具有良好的控制性能。     

一种改进的锅炉主蒸汽温度多级智能控制系统的应用研究

针对电厂锅炉主蒸汽温度多级控制系统中减温水流量扰动对蒸汽温度的影响,且运行过程中控制系统超调量大、响应速度慢、系统具有非线性,对单回路常规控制系统进行了改进,提出了一种双单内环智能串级控制方法。主控制器采用内模控制方式,根据末级出口主蒸汽温度实测值与设定值之间的偏差经过智能PID在线修正控制参数。仿真结果表明:改进后的控制系统比原单回路控制系统具有更好的鲁棒性和动态特性,并能保持较好的调节性能。     

抄纸过程免疫单神经元控制研究与应用

针对单神经元PID控制器调节时间较长,不利于改善控制系统快速性的问题,提出了免疫单神经元PID（ISNPID）控制器。该控制器把免疫原理与单神经元PID相结合,提高了单神经元PID控制器的学习速度,减小了系统的过渡过程时间,改善了控制器的性能。对于多变量耦合系统,ISNPID通过对控制器增益的在线自调整还可以实现局部解耦。仿真表明ISNPID控制器对多变量耦合系统具有较强的自适应性、解耦和鲁棒性,实际应用证明了控制器的有效性和实用性。     

以太网交换技术现状及展望

介绍交换式以太网的常用技术。交换机是以太网中的关键设备，它分析到来的帧、生成和维护地址表、存储转发帧。交换机采用专门器件ASIC结构，生成树、VLAN和第三层交换等技术加强了其功能。建立对信息流实施优先级控制、高度容错、自动管理的智能型安全网络，是交换式以太网的发展方向。     

多阶段间歇过程无穷时域优化线性二次容错控制

针对具有输入时滞的多阶段间歇过程,考虑执行器故障影响,提出了无穷时域优化混杂容错控制器设计方法。该方法首先将给定具有输入时滞的模型转化为新的无时滞的状态空间模型,接着再将此模型转换为包含状态变量误差和输出跟踪误差的扩展状态空间模型,并用切换系统模型表示,然后引入有限时域的二次目标函数,利用最优控制理论,设计出在无穷时域中容错控制器。为获得最小运行时间,针对不同阶段设计依赖于Lyapunov函数的驻留时间方法。创新之处在于,控制律设计简单,计算量小,且每一阶段时间求取不需要引用任何其他变量,简单易行。最后,以注塑成型过程为例,仿真结果证明所提出方法具有可行性和有效性。     

参数不确定非线性系统切换控制

针对一类含有不确定参数的非线性系统,基于其参数的不确定范围,设计多个滑模变结构控制器。在此基础上,基于一给定的指标切换函数构造切换控制器。在确保系统Lyapunov稳定性的前提下,被控对象的控制器按照预先设定好的切换条件,在多个控制器之间相互切换,从而极大地改善系统的瞬态响应。以工业机器人手臂为研究对象,针对机器人手臂运动方程构造滑模变结构控制器,并设计以输出误差为自变量的指标切换函数,基于此切换函数构造切换控制器,使机械手的控制器在多个控制器之间进行切换。针对不同的参数变化范围,研究切换控制的有效性。多个仿真实例表明切换控制能极大地改善控制品质。     

化工双输入输出时滞过程解耦PID控制器解析设计

基于常规单位反馈控制结构,针对具有时滞特性的化工双输入输出过程提出一种解耦PID控制器的解析设计新方法.该解耦PID控制器的突出优点是控制器设计过程简单直观;控制器可以实现标称系统输出间的显著解耦;系统输出分别使用相应控制器对角元素中的调节参数进行单参数整定.同时,对于实际生产过程中常见的被控过程乘性不确定性,分析了系统保持鲁棒稳定的充要条件.仿真实例验证了该方法优于其它方法.     

基于STM32的工业通用控制器的研究与实现

设计的基于嵌入式微处理器、可组态的工业通用控制器支持以控制系统图形化编程为基础的过程控制。在论述控制器硬件整体架构的基础上,详细分析了软件设计中,组态序列解析方法、多任务之间的同步及通信协议状态转换等影响系统实时性和鲁棒性的因素,并提出有效的解决方法。     

单神经元PID倒立摆系统及其仿真研究

为解决双PD倒立摆控制器参数不可调的难题,利用单神经元PID控制算法简单、权值可调的特点,针对倒立摆系统,设计出基于小车位移和摆杆摆角两个回路的单神经元PID控制器。通过仿真实验研究,证明了该控制方案的有效性和可行性。最后,将该控制方案与目前通常使用的双PD控制及LQR控制进行了比较。     

电镀电流高精度控制系统的设计与实现

为提高电镀电流的稳定性和精度,提出了一种基于单神经元的电镀电流控制算法。介绍了电镀控制系统,包括主电路和主控制器。主电路为电镀过程提供直流电源,主控制器则确保电镀参数的准确性。以电流调控为主要研究对象,将单神经元控制与PID相结合,设计了一种单神经元PID控制器,其参数可自适应调整,能够适应复杂多变的工作环境。仿真和实验结果表明:电镀电流的控制精度明显提高,该控制系统具有响应速率快、控制输出稳定等优点,有利于提升镀件质量。     

双时滞线性切换正系统的鲁棒L_1控制器设计

设计了一类正系统在任意切换信号下的鲁棒L1控制器。针对一类带有状态时滞和输入时滞的线性切换正系统,基于线性余正Lyapunov-Krasovskii泛函和平均驻留时间理论,推导出在任意切换信号下使系统指数稳定且具有干扰抑制能力γ的充分条件,进一步设计了鲁棒L1控制器,保证系统不仅是指数稳定且具有干扰抑制能力γ。最后通过数值仿真示例证明了控制器的有效性。     

工业控制以太网的应用与发展

介绍了工业集散控制系统（DCS）构成特点,以太网的发展演变过程,分析了普通以太网技术的局限性,指出了工业控制对以太网的特殊要求,并展望了引入实时以太网可以实现工业控制各层次间信息集成的新型网络的前景。     

改进的内模控制方法对一阶非自衡对象的控制研究

针对传统的内模控制方法在非自衡对象中应用的不足,提出一种改进的内模控制方法。该方法在传统的内模控制结构中添加了一个比例控制器和一个比例微分控制器,分别用于镇定不稳定对象和改善控制系统的抗干扰特性及鲁棒特性,并采用全极点近似法对被控对象的纯滞后项进行近似处理。改进的内模控制方法具有很好的目标跟踪特性和干扰抑制特性,各个控制器的设计简单,且整个控制系统只有一个调节参数。最后通过对一个一阶非自衡对象进行仿真,其结果说明了本文所提出的内模控制新方法的有效性。