Simultaneous closed-loop tuning of cascade controllers based directly on set-point step-response data

This study presents a novel closed-loop tuning method for cascade control systems, in which both primary and secondary controllers are tuned simultaneously by directly using set-point step-response data without resorting to process models. The tuning method can be applied on-line to improve the performance of existing underperforming cascade controllers by retuning controller parameters, using routine operating data. The goal of the proposed design is to obtain the parameters of two proportional-integral-derivative (PID)-type controllers, so that the resulting inner and outer loops behave as similarly as possible to the appropriately specified reference models. The tuning rule and optimization problem related to the proposed design are derived. Based on the rationale behind cascade control, the secondary controller is designed based on disturbance rejection to quickly attenuate disturbances. The primary controller is designed to accurately account for the inner-loop dynamics, without requiring an additional test. In addition, robustness considerations are included in the proposed tuning method, which enable the designer to explicitly address the trade-off between performance and robustness for inner and outer loops independently. Simulation examples show that the proposed method exhibits superior control performance compared with the previous (model-based) tuning methods, confirming the effectiveness of this novel tuning method for cascade control systems.     

冲压式舵机动态特性测试系统的研制

为了在实验室条件下模拟冲压式舵机的舵面在空中所受的气动载荷,实现舵机系统动态性能指标的综合检测,设计了基于PXI总线的舵机动态测试系统,工作过程中对舵偏角信号、工作电流信号、扭矩信号进行实时采集、显示,并配合测试流程完成对舵机动态性能的测试。设计中重点考虑了定刚度加载系统的小扭矩加载精度、小转动惯量以及同轴度问题。实验结果表明,该测试系统测试精度高、使用维护方便,满足要求。     

机车车载漏电流数字传感器研究与应用

介绍一种机车车载漏电流数字传感器的研究与应用,在模拟漏电流传感器的基础上,经数字化改进而实现.硬件设计采用ARM平台,在分析系统原理的基础上,完成了硬件系统和软件架构的设计,完成了单线和双线的模拟实验.经模拟实验验证检测准确、反应快速,通信采用CAN总线安全可靠.在实际测量中,验证了模拟实验的正确性,设计可行.     

基于STM32平台的CAN总线车载式漏电流数字传感器

介绍一种基于STM32平台的CAN总线车载式漏电流数字传感器的设计。在高精度模拟漏电流传感器的基础上,采用CAN总线进行数据通信,在目前高端的、低功耗、小系统设计处理器Cortex—M3(STM32)上经数字化改进而实现。该漏电流数字传感器经实验验证检测准确、响应快速、数据通信安全可靠,是目前一种先进的车载式漏电流数字传感器。实际使用时,由多个漏电流数字传感器与一台计算机互接,构成一个多点的漏电检测网络,最终实现漏电检测的综合处理。     

PXI总线幅相一致性测试模块设计

幅相一致性是单脉冲体制相控阵雷达的重要指标,其对雷达测角精度影响很大。采用虚拟仪器技术、自适应处理技术设计了基于PXI总线的幅相一致性测试模块,实现了幅相一致性的快速同步自动测试。试验结果表明,该模块在测试精度、测试方便性和实用性方面与专业矢量电压表测试结果相当。对雷达性能测试能力的提高具有很大的实用价值和指导意义。     

CAN总线与以太网互联网关的设计

电梯远程监控系统的关键在于电梯CAN总线与以太网的互联,基于此背景提出一种高性能低成本的解决方案。首先,给出系统总体结构和硬件设计,然后详细阐述软件设计,完成基于μC/OS-II操作系统的嵌入式uIP协议栈的移植开发,并提供软件系统的具体优化方法。最终实现以LPC2368为微处理器和DP83848C以太网控制芯片为核心的CAN总线与以太网互联网关,为工业现场总线与以太网的互联提供了一种可行的解决方案。     

基于CAN总线的焦化备煤控制系统设计

以开滦中润煤化工有限公司焦化厂备煤过程为背景,介绍了备煤控制系统的研究和设计方法。首先基于生产工艺流程,分析焦化过程需要解决的问题以及实现的控制功能。然后构造系统总体框架,包括系统硬件结构、软件实施等。建立CAN总线网络,利用CAN现场总线协议形成开放型的两级计算机控制系统。     

自控系统在加氢反应工艺中的应用

通过对化工生产中加氢反应的危险性简要介绍,并以某药厂对加氢反应工艺自控系统改造时从自控方案选择到自控参量、主要自控设施确定及安装、校验和系统调试等主要过程实施为例,说明此种危险可行性,为药厂类加氢工艺自控系统的技术改造提供相应的参考。     

城际铁路GSM-R技术向LTE-R技术演进

LTE-R是国际铁路联盟（UIC）确定的铁路下一代宽带移动通信系统。本文从系统应用、系统架构、系统性能等方面对GSM-R和LTE-R进行对比分析,以珠三角某城际铁路为例,结合城际铁路特点,阐述了城际铁路GSM-R向LTE-R演进策略。