A model structure-driven hierarchical decentralized stabilizing control structure for process networks

Based on the structure of process models a hierarchically structured state-space model has been proposed for process networks with controlled mass convection and constant physico-chemical properties. Using the theory of cascade-connected nonlinear systems and the properties of Metzler and Hurwitz matrices it is shown that process systems with controlled mass convection and without sources or with stabilizing linear source terms are globally asymptotically stable. The hierarchically structured model gives rise to a distributed controller structure that is in agreement with the traditional hierarchical process control system structure where local controllers are used for mass inventory control and coordinating controllers are used for optimizing the system dynamics. The proposed distributed controller is illustrated on a simple non-isotherm jacketed chemical reactor.     

ECS-100 DCS控制系统在离子膜制碱装置中的应用

介绍某公司引进的离子膜制碱装置采用国产DCS系统的原由，系统的结构及特点。详细论述ECS-100 DCS在装置的特殊控制、顺序控制、联锁等方面的应用情况。     

前向树状紧急疏散网络的自适应性控制策略分析

针对前向树状的紧急疏散网络,提出了一种不需要进行需求预测且具有适应性和强鲁棒性的分散式控制疏散策略.通过分析如何确定典型匝道与快速路交汇点处的最优疏散路线,明确了构建可控疏散网络的基本原则.定义了前向树状紧急疏散网络,并对所构建网络的适用范围和具体风险水平标定处理作了明确说明.针对前向树状网络的典型子结构,给出了可以始终充分利用下游通行能力,且充分考虑上游来流具有较高风险水平特点的具体疏散路线选择及放流策略.在上述典型子结构分析基础上,给出了包括如何逆流向确定路段限制性通行能力、顺流向确定路段最大可行流量以及实时动态调整疏散策略等基本步骤的网络疏散策略.最后,通过一个数值算例,比较了新策略与纯粹上游优先策略、纯粹下游优先策略的运行效率,证明了新的适应控制策略的可行性与有效性.     

带速度控制的能量高效的数据收集算法

无线传感网络中, 在保证节点能耗较低, 从而延长网络寿命的基础上, 减小数据收集时延是数据收集的核心问题。为此, 提出了一种带速度控制的能量高效的移动数据收集方法。该方法首先基于节点剩余能量进行动态分簇, 每个簇形成两个簇头来分担簇头能耗; 然后给小车装载双天线, 使得节点能够MIMO数据上传; 最后利用TSP问题找到一条最优路径, 并对移动小车的速度进行控制, 以便小车能够更快地收集数据。仿真实验结果表明, 该方法能够均衡网络流量, 延长网络寿命; 与其他算法相比, 数据收集时延较短。     

流程加工CAN测控网络的应用层协议研究

为提高CAN测控网络的适应性和通信效率,以CAN2.0A技术规范为基础,针对流程加工测控网络的特点,设计面向流程加工领域的CAN总线应用层协议ProCAN。在明确流程加工概念及范围的基础上,分析流程加工测控系统结构模型的特征,提出通信报文的类型,定义标准数据帧仲裁域与数据域的编码格式,并讨论ProCAN协议的通信模式、通信状态、通信异常及长报文误帧重传控制。利用OPNET网络仿真软件进行实验,结果表明,ProCAN协议能实现报文通信,并且具有延时短、实时性强、可靠性高的特点,尤其当网络负载较大时,效果更为明显。     

麦田草害及其化学防除

麦田杂草不仅种类多而且适应性广，抗逆性强，严重威胁着大，小麦生产。麦田化学除草，首先要正确选用对口除草剂品种，提高整地和施药质量。     

基于粗糙集的焦炉加热工序控制规则提取

应用粗糙集(RS)理论对焦炉直行温度的控制规则进行了提取。首先收集人工成功控制直行温度的原始样本,添加可控与不可控参数,得到初始决策表;指出模糊控制方法因输入参数过少,从而会导致不确定性决策;然后利用RS理论对初始决策表进行约简,发现了关键影响因素及潜在规律,最终得到两组仅含有三个参数,简洁、一致、完备的控制规则,并经实际运行检验了规则的适用性。     

智能电动车辆横纵向协调与重构控制

针对具有高度非线性、强耦合和冗余特性的智能电动车辆运动控制问题,提出了一种由协调控制律和控制分配律组成的横纵向综合控制新方法.首先,建立准确表征智能电动车辆行为机理的动力学模型;其次,采用非奇异滑模控制技术,引入非线性滑动模态切换面,设计有效克服非线性及不确定特性的协调控制律,保证系统状态在有限时间内收敛至平衡点;在此基础上,考虑到轮胎存在冗余和耦合特性,提出基于内点法的控制分配算法来完成期望广义力/力矩的优化分配,实现轮胎横纵向力的协调与重构.仿真结果表明了该方法的有效性.     

一类非线性输出反馈系统的自适应输出调节问题

本文讨论一类非线性系统的全局鲁棒输出调节问题.假定被控非线性系统的系统输入方向未知,且产生参考或扰动信号的外部系统含未知参数,这为控制律的设计带来了挑战.文章使用自适应控制方法和内模原理,解决了一类相对阶为1的非线性输出反馈系统的输出调节问题,并将结果应用于处理Lorenz系统的渐近跟踪问题.     

四旋翼直升机姿态系统的直接自修复控制

当四旋翼直升机执行器突发故障或突受干扰时,利用直接自修复控制技术,设计一种基于直接自适应滑模控制的四旋翼直升机姿控系统,使其在故障或干扰信息未知的情况下,仍能保持稳定并且跟踪上理想输出信号.系统的稳定性和跟踪性能是由Lyapunov稳定性定理来确保的,这体现在参数更新律的设计过程中.最后在3DOFhover实验平台上验证了该方法的有效性,同时将该方法与LQR方法作比较,进一步证明了所提算法的优越性.