Extending process automation systems with multi-agent techniques

This paper presents a design of a process automation system extended with multi-agent systems (MAS) and experiments with its implementation. According to this design, MAS can be used to extend the functionality of ordinary process automation systems at higher levels of control. Anticipated benefits of this include enhanced reconfigurability, responsiveness and flexibility of the resulting automation system. The design also takes into account particular characteristics of process automation. An agent platform for process automation is presented as a basis for applying MAS. A FIPA-compliant agent platform is extended with process automation specific functionality. The platform utilizes a hierarchical agent organization and a BDI-agent model. Two applications are implemented using the platform. One of these shows how the techniques of distributed planning can be applied in discrete control. The other provides a model for supervisory continuous control using the techniques of distributed search. Experiments performed with a laboratory test environment using the applications are presented. They are able to demonstrate the feasibility of the approach in test scenarios.     

面向对象的嵌入式系统电源管理模型

针对嵌入式系统的低功耗设计,提出一种面向对象的软件电源管理模型。在操作系统的基础上将相关API封装与扩展,抽象出操作系统电源管理类（OSPM）、CPU电源管理类（CPUPM）、设备驱动电源管理类（DDPM）、应用程序电源管理类（APM）。在操作系统层、驱动程序层、应用程序层之间形成电源管理接口,简化嵌入式系统电源管理的软件设计与维护。     

Ka频段卫星通信上行链路自适应功率控制

为提高Ka频段（30GHz／20GHz）卫星通信系统上行链路功率控制的可靠性,提出一种上行链路自适应功率控制算法。该方法基于自回归滑动平均模型,能由测量到的下行链路降雨衰减值预测出上行链路的降雨衰减值,从而提高功率控制精度。仿真结果表明,该方法对降雨衰减具有较好的补偿效果。     

HK网络演化模型的研究和改进

研究一种高集聚度的无标度网络模型,以Holme和Kim（HK）模型为基础,通过引进新增节点所应该具备的连接动态性,改进HK模型的局部特性。分析和仿真表明,改进模型HK’不仅继承了HK模型的高聚类效应和无标度特性,且它的幂律指数可在2～3之间变化,网络成员间的竞争机制也与现实社会网络较接近。     

地铁屏蔽门人群挤压荷载测试系统的设计

为了解决当前地铁屏蔽门人群挤压荷载测试装置存在的自动化程度不高、产生的线荷载不精确不均匀的问题,综合计算机软件技术、自动控制技术和传感器技术设计了地铁屏蔽门人群挤压荷载测试系统.设计了计算机软件和PLC控制程序实现测试过程的自动控制.采用多点加载法,并对加载点引入闭环反馈控制来实现对荷载的精确控制.实验结果证明,设计的系统实现了测试的自动化,并解决了线荷载不精确不均匀的问题.     

基于旋转谐振结构的单芯片二维电场传感器

提出并研制了一种二维电场检测传感芯片,将四个电场测量微型单元和旋转式驱动微结构集成在3. 5 mm ×3. 5 mm的敏感结构上,实现了单芯片的电场二维测量.介绍了传感器的工作原理、敏感结构的设计,以及基于绝缘体上硅( SOI)工艺的单芯片微型二维电场传感器制备工艺技术.成功研制出传感器原理样机,研究了微型二维电场传感器的标定方法,开发了用于电场二维标定的测试装置,并在室温常压下对传感器进行了二维标定.实验结果表明:该传感器能够有效减小电场的轴间耦合干扰,测量误差优于7. 04%,线性度可达到1. 25%.     

闪电快电场信号时频特性的小波分析

应用小波变换方法将具有短时非平稳特点的闪电快电场时域波形信号转换到二维的时频平面,从时间和频率上同时描述闪电快电场信号的电场强度或相对能量分布,揭示其所包含的不同频率分量及其随时间变化的特性.分析结果表明,基于小波变换的闪电快电场信号时频特性分析可以挖掘闪电电场更深层次的变化规律和特征;也为闪电放电类型的识别研究提供了新的思路.     

基于模糊理论的井下配电网防越级跳闸保护算法

针对目前煤矿井下漏电保护时常出现保护准确性不高,继电装置拒动、误动甚至引起越级跳闸造成较大范围停电的情况,选择基于暂态分量的小波分析法、基于稳态分量的零序电流幅值比较法、零序电流相位比较法等几种保护方法,利用模糊理论对这几种保护结果进行多判据信息融合处理,以提高保护的准确性和可靠性.依据这些保护算法来分析所建立的仿真模型,证实了基于模糊理论的多判据保护算法能有效地实现井下故障定位,减少了拒动、误动,并以此降低了越级跳闸的可能.     

反馈线性化在液压型风力发电机组功率追踪中的应用

以液压型风力发电机组为研究对象,为使功率追踪的过程平稳,研究机组的最佳功率追踪控制方法.本文利用反馈线性化方法解决系统非线性问题,以液压系统压力为控制输出,设计最佳功率追踪控制器,并提出一种反馈线性化方法的工程应用解决方案,即结合传统PID控制解决反馈线性化工程应用中依赖模型参数精度的问题.依托30 k VA液压型风力发电机组半物理仿真实验台进行仿真和实验研究,验证了该方法的可行性,为机组进一步研究奠定理论与实验基础.     

Robust cooperative output tracking of networked high-order power integrators systems

This paper focuses on a robust cooperative output tracking problem of networked power integrator systems. The dynamics of each system is considered as a nonlinear high-order power integrator whose linearised model is uncontrollable around its origin. It is proven via Lyapunov Theory that under some mild assumptions and graph structural properties, all agents’ outputs in the network can be synchronised to a desired trajectory with a bounded error in the presence of external disturbances as well as model uncertainties. Moreover, the tracking performance can be tuned by appropriately choosing parameters within the controller. The proposed controller for each agent is in the essence constructed via backstepping technique consisting of three components: the state feedback of its own, the outputs of its neighbours and the information of the desired trajectory if connected, and thus in a distributed manner.