参考轨迹自校正的广义预测算法

为解决广义预测控制的跟踪速度较慢问题,提出了一种广义预测控制参考轨迹自校正策略。首先采用一种假定参考轨迹,然后根据仿真分析和数学推理,推出自校正的参考轨迹广义预测算法,最后通过MATLAB仿真比较两种算法的跟踪速度。结果表明,该算法不仅能够使系统响应沿着事先规划好的期望轨迹前进,并在指定时刻到达设定值。     

工业以太网的技术特性及关键技术研究

通过对工业以太网与商用以太网的技术比较,分析了工业以太网的几大技术特性。EPA标准是我国提出的工业以太网标准,由EPA协议结构分析引出研究EPA网络的关键技术。对时钟同步技术的核心软件实现和确定性调度算法设计作了深入的研究。     

无模型控制方法在泵式中和pH值控制中的研究

由于泵式中和过程具有强非线性、大时滞、大惯性特性,使常规PID控制显得不甚理想;将基于紧格式线性化的SISO非线性离散时间系统的无模型学习自适应控制方法应用在泵式中和pH值控制中,其在线调整参数少,只需通过对象输入/输出信息在线导出.通过大量仿真,验证了该方法能有效克服大时滞、大惯性、强非线性等控制难点,且具有响应快速、控制精度高等优点.     

基于小波分析的气动调节阀反馈杆松动故障在线诊断研究

针对气动调节阀定位器反馈杆松动导致阀位无法按照设定信号运动,影响工业生产的问题,提出了一种基于小波分析的在线故障诊断方法。选取工业闭环控制回路中调节阀阀位响应信号作为目标信号,采用 Db3小波基对目标信号进行6层分解,得到d6特征细节参数,可以实现对故障发生时间点的准确检测;之后分段计算其平均值AV、方差VAR、均方根值RMS,通过对其平均值AV、方差VAR、均方根值RMS进行曲线拟合划分正常状态运行区与故障状态运行区,实现气动调节阀定位器反馈杆松动故障的在线诊断。通过仿真和在线闭环系统测试验证了文章中诊断方法的有效性和实用性。     

多功能测控系统的开发

该文介绍了一多功能测控系统的开发。该系统的设计以超低功耗单片机MSP430为核心,具有8路信号输入输出通道;采样模块通过对来自传感器或仪表的模拟信号进行数据采集,将得到的数据以串口通信的方式发送给上位机,可方便地显示输入信号的数值及波形曲线;通过上位机组态选择,可控制下位机由AD421输出直流,三角波,方波,正弦波等电流信号,从而实现对工业系统的监测与控制。本系统具有多功能、高精度、实时性、界面友好的特点,可广泛应用于工业控制过程领域及科研实验之中。     

基于HART协议的智能执行器接口卡的开发

为了满足工业现场仪表的通信要求，设计了符合HART协议的智能执行器通信接口卡。详细阐述了智能执行器通信接口硬件设计中的部分难点的解决方法，介绍了HART协议在通信接口卡中的软件设计。系统现已用于对智能电动气动执行器的现场通信，证明此设计是可行的，达到了应用的要求。     

藉助最小二乘支持向量机的泵式中和过程建模研究

流程工业过程有众多关键性过程参数难以在线检测,是复杂的非线性和时变的动态系统,给过程优化策略的实施和机理模型的建立造成障碍。最小二乘支持向量机（LS—SVM）算法运算简单、精度高、速度快,采用该算法并以仿真平台对泵式中和这一典型化工过程进行建模研究,结果显示LS—SVM建立的模型拟合误差小,无论拟合精度还是预报时间都明显占优．可以作为中和过程的控制和建模的有效方法。     

基于智能阀门定位器的EPA通信接口卡的开发

简述了工业控制网络的发展及EPA标准、智能阀门定位器,在此基础上对EPA接口卡的功能进行了分析,并提出了相应的实现方法.网络通信方面采用了浙大中控推出的EPA芯片,降低了开发难度,对EPA芯片的应用作了有益的尝试.同时介绍了EPA接口卡中其他外围电路的实现方法及开发中要注意的一些问题.实验证明文中所述方法的可行性.     

基于EPA协议的工业现场嵌入式以太网控制器研究

在充分分析了EPA通信模型的基础之上,应用AT91R40008与非PCI总线以太网控制器AX88796等相关器件,提出了EPA网络控制器的硬件设计与实现;针对AX88796的软件驱动模块,作了详尽的阐述,并给出了核心代码;就EPA通信模型的重要模块:EPA服务、映射套接字接口、时间同步等模块的软件实现作了深入研究.该系统通过了EPA一致性和EPA互操作性等测试平台的测试.     

基于模型的执行器故障诊断

为依据执行器的动态特性分析，实现执行器设备故障的在线诊断与分离，在机理分析的基础上建立起执行器完整的非线性动态数学模型，由执行器工作过程中的实测信号和模型计算获得残差实现故障的在线诊断，通过残差的变化及其组合情况分析完成故障分离.实验结果表明，利用动态机理模型计算得到的阀位、薄膜气室压力的理论计算值和实测值进行残差分析，可以准确及时地诊断与分离出如阀体阻塞、填料函磨擦力增大、薄膜或气路接头破损、气源压力下降、弹簧老化等执行器主要的内在故障.