基于力控和MATLAB的IPC模式过程仿真培训系统

给出了一种基于单台计算机的智能控制仿真培训系统的开发模式.该系统以力控组态软件Force Control作为图形用户界面(GUI)开发平台,采用MATLAB构造实际被控对象模型,并通过DDE技术实现了力控组态软件与MATLAB之间的实时数据通信.此仿真培训系统的开发方法适用于小型精细化工过程操作培训仿真器的开发,给仿真培训系统的开发研究带来便利.     

三水箱综合实验仿真平台的设计与应用

基于力控组态软件、Excel实时数据库和Matlab语言构建了一个三水箱系统的液位综合实验仿真平台.在综合实验仿真平台中,利用Matlab/Simulink完成三水箱开环系统的建模与仿真过程,选取Excel作为Matlab和力控组态软件通讯之间的动态数据库,利用DDE协议实现了数据传输等功能.最后利用力控组态软件实现三水箱系统的闭环控制、实时监控与报警等功能.     

基于Simulink的过程控制实验仿真系统

本文介绍利用仿真软件MATLAB/Simulink对过程控制实验仿真系统的设计与实现。根据过程控制系统的常用控制方案,使用Simulink构造六个典型系统的模型进行仿真实验,主要通过整定控制器的PID参数,优化系统性能,提高控制质量。本系统可用于过程控制课程的实验。     

基于组态王和MATLAB的温度控制系统

实现了一种以组态王设计上位机界面、MATLAB完成后台复杂控制算法的温度过程控制系统，具体介绍了该系统的组成、上位机界面设计和控制器的实现，采用文本文件操作的方式实现组态王和MATALB之间数据动态交换，完成了对温度过程控制系统的实时控制。     

基于MATLAB的洁霉素温度控制系统的仿真设计

发酵过程温度控制系统是典型的纯滞后系统，采用常规PID控制存在较明显的超调和较长的调节时间。采用Smith预估控制实现发酵温度过程控制，以洁霉素发酵温度控制系统为例，用MATLAB进行仿真设计，从仿真结果上可以看出，采用Smith预估控制能取得满意的控制效果。     

混合选别过程半实物仿真系统

为了满足复杂工业过程控制技术的研究需求,需要建立具有代表性的半实物仿真系统.针对混合选别过程,研发由对象计算机、控制器设计计算机、监控计算机、虚拟执行机构与检测仪表装置和控制系统组成的半实物仿真系统.该系统基于工业控制系统软件开发控制算法,运用MATLAB研发虚拟对象、虚拟执行机构和检测仪表、控制器设计模型,研发了相应的可视化界面.在对象计算机、控制器设计计算机和监控计算机的基础上完成了被控对象机理建模、控制器设计模型参数辨识、控制器设计和控制器性能评价等研究.为复杂控制算法研究进一步工业应用奠定了基础.     

基于PCA的过程控制系统欺骗攻击研究

针对控制系统所面临的信息安全威胁,开展了工业过程控制系统欺骗攻击研究.把欺骗攻击与过程故障都看作引起系统工作状态异常的诱发因素,统一用故障检测的方法加以检测.首先建立了欺骗攻击模型,接着开发了TE过程控制器在环模拟系统,在该仿真系统上对三个欺骗攻击场景利用主元分析统计监控算法进行异常检测.结果表明,传统的故障检测算法在欺骗攻击中漏检率和误报率明显增加.     

用于控制图模式识别的广义神经网络系统

面向过程控制图的模式识别,提出了一个广义神经网络系统.该系统基于广义过程对象模型发生数据,离线训练后能够在线识别各类工业过程常见的控制图模式,模块化的设计使得神经网络系统的结构相对简单,有效地提高了网络的训练速度和模式识别的准确率.首先研究了广义过程对象模型参数对神经网络控制图模式识别率的影响,并基于此影响规律设计了包含模式识别分类模块与模式参数估计模块的集成化神经网络系统结构;其次使用基于广义对象模型产生的数据对神经网络系统进行了训练和验证,讨论了学习训练方法,并进行了控制图模式识别性能的仿真测试,获得了满意的结果.在TE过程仿真平台上进行了实验,给出了对上升阶跃模式和下降阶跃模式的识别结果,表明了具有较高的识别率.     

DCS教学实验系统的实现

为解决自动化类专业学生专业课程实验的需要，我院新建了过程控制实验室，采用国产Supcon JX-300X DES设备和EFAT／P过程控制装置，构成了一个闭环控制系统，学生在该系统上能够模拟工业对象进行物理仿真，能进行控制系统的组态设计训练和调试实验。通过一个年级学生的实验，反映该实验系统效果良好。     

基于模糊PID控制的过程控制实验系统的研究

针对温度过程控制实验系统,引入模糊控制理论,建立模糊PID控制系统。利用MATLAB软件的动态系统仿真工具箱SIMULINK进行动态的系统仿真,将模糊PID控制器用于温度过程控制实验系统中。