现场总线控制系统的现状与发展

本文介绍了现场总线所具有的全数字化通信、分散控制、开放互连性等优点，以及当前有代表性的几个现场总线标准，分析了现场总线控制系统的可靠性问题，并对现场总线的府用前景及我国应用FCS的现状做了介绍。     

基于PROFIBUS—DP的PLC通信

现场总线控制系统既是一个开放的、双向传输、多分支结构的高可靠的数字通信网络，又是一个全分布的工业控制系统，它把挂接在总线是作为网络节点的智能化现场设备连接为网络系统，构成自动化系统，实现包括基本控制，计算补偿，参数修改，报警，显示，监控，优化和管控一体化的综合自动化系统。     

现场总线在陶瓷梭式窑控制系统中的应用

该文论述了CAN现场总线在工业控制系统——陶瓷梭式窑控制系统中的应用。分析了陶瓷梭式窑控制特点,就炉膛内的温度以及气氛的控制设置两个控制主回路。组成CAN总线通信系统,设计EPP-CAN接口模块和以89C52单片机为核心的各种底层接口模块,为网络控制系统提供底层通信网络,保证数据通信的实时性与可靠性。取得预定的控制结果。     

速度同步控制系统中的多层通讯网络设计

文章针对某腈纶纺丝生产线,介绍了一种基于Industrial Ethernet+PROFIBUS-DP通信的速度同步控制系统设计.该通讯网络包括控制级和现场级,控制级采用工业以太网通信网络,现场级采用PROFIBUS-DP通信网络结构.文章阐述了上位机与PLC、PLC与变频器的通信过程和网络设置,以及该控制系统的相关软件实现;最后通过与传统的基于MPI的控制级通信网络对比,表明该系统有更广的应用范围和扩展性.     

现场总线技术在汽车电子中的应用初探

介绍了以现场总线技术组成的汽车网络控制系统,连接电子控制单元ECU到不同的网络中,组成一个汽车电子集成控制系统;讨论了这种结构下的有关新功能,以及有关汽车智能化、网络化所具有的基本功能;并提出了改善有关控制算法的可能性,使得汽车电子技术能够从单个部件的电子化,发展到总成电子化、模块化,最终形成整车模块综合化的汽车网络系统。     

网络控制系统研究进展

对网络控制系统领域的主要研究成果和将来可能遇到的挑战进行阐述。网路控制系统主要分为网络控制、基于网络的控制和多智能体系统3个研究领域。网络控制是针对网络自身的控制，主要是对通信网络的网络路由、网络流量等的调度与控制：基于网络的控制是对被控系统的控制，网络只是作为一种传输通道。研究时考虑网络自身存在的问题对系统的影响．对整个闭环系统进行建模、性能分析以及控制器的设计等；多智能体系统主要是研究网络的拓扑结构和多智能体之间相互作用对整个系统行为的影响。本文主要针对基于网络的控制系统中的时延、丢包、多包传输问题，介绍近年来网络控制系统分析与综合方面的研究成果和最新进展。最后，论述了网络控制系统研究中尚待解决的问题，展望了网络控制系统未来的发展前景。     

“复兴号”动车组网络控制系统冗余设计

为解决高速动车组网络系统在冗余性设计上的安全性及可靠性等问题,以“复兴号”动车组网络控制系统冗余设计需考虑的因素为基础,提出了高速动车组网络控制系统在硬件及软件上的冗余性设计原则、措施及方法.通过动车组的批量应用验证了网络控制系统冗余设计在保证动车组安全性、可靠性及可用性方面的良好效果.     

分布式集散控制系统(DCS)的应用研究

DCS控制系统是由通信网络传输至控制中心,在控制中心实现对现场设备统一的监视和控制,通过分布式的现场数据采集单元对现场仪表工艺数据进行采集。文章试述了它的工作原理及特点,重点分析了在电仪表中的重要性及应用研究。     

网络控制系统的建模方法综述

由于网络控制系统的复杂性,其建模问题一直没有得到很好解决。为此,总结了目前常见的网络控制系统的建模方法,分析了各种建模方法的优缺点,并在此基础上对网络控制系统的建模方法进行了展望,提出了建立具有多输入多输出、多回路延时的网络控制系统模型;将网络延时的不确定性转化为系统模型的不确定性,对网络控制系统进行建模;综合考虑控制与调度对网络控制系统进行建模等3个研究方向。     

PROFIBUS现场总线技术及发展分析

分析PROFIBUS现场总线发展现状，对PROFIBUS-DP现场总线技术的协议结构、通信原理、网络系统结构和设备分类等网络技术问题进行了阐述。将PROFIBUS与基金会现场总线FF、LONWORKS、控制局域网CAN及HART总线等几种目前已成熟的现场总线技术进行比较、分析，提出了PROFIBUS在应用中的几点优势。PROFIBUS与其他网络协议兼容形成开放的系统是PROFIBUS现场总线应用技术及网络的发展趋势。     

碳纤维角联织机卷取系统张力网络化控制研究

针对碳纤维角联织机卷取系统中的张力控制问题,对卷取系统进行动力学分析并建立动力学模型;在考虑网络诱导时延、数据包丢失及网络带宽占有率等因素的基础上设计一种自适应模糊PID控制器,将此控制方法与常规的PID控制方法进行仿真对比。结果表明,在同时存在网络诱导时延、数据包丢失及网络带宽占有率的情况下,自适应模糊PID控制方法超调量小、输出张力波动小、跟踪效果良好、系统稳定性强,具有更好的控制效果。     

火电厂电气系统融入DCS模式探讨

结合国内火电厂电气监控系统(ECS)接入DCS的实际状况,详细分析了硬线接入方式、保留部分硬接线的通信接入方式的网络结构、接入信息、控制方式及各接入模式的特点,并在ECS的发展中探讨了全通信接入的方式.     

Analysis of PROFIBUS-DP Network Delay and Its Influence on the Performance of Control Systems

This paper analyzes PROFIBUS-DP network delay in detail and presents the calculational formula of its maximum time-delay, which is significant to the research of PROFIBUS-DP. At the same time, the paper puts forward a method of simplifying the network induced time-varying indeterminate system according to the features of the network. Through the analysis of a pump-control-motor system which is composed of PROFIBUS-DP network, it illustrates the network＇s influence on the performance of control systems. This method helps to design and analyze the network＇s influence on the performance of control systems, which is of considerable practical value in a time when network control systern is widely used.     

两电机同步系统的神经网络逆控制

以多变量、非线性、强耦合的两电机同步控制系统为研究对象，在同步旋转坐标下，建立了两电机同步系统的数学模型，并进行了可逆性分析．采用静态神经网络加积分器构造两电机同步控制系统的逆系统，将此逆系统与原系统相串联构成复合伪线性系统．即两电机同步系统被线性化且已解耦成速度和张力两个相对独立的系统，速度环为y=s^-1φ（s）型伪线性子系统，张力环为y=s^-2φ（s）型伪线性子系统，再分别设计线性闭环调节器对速度环和张力环进行控制．实验结果证明了采用神经网络逆系统控制方法可以实现两电机同步调速系统的解耦控制．     

网络控制系统动态死区反馈调度

为了在负载变化的网络环境中合理调度资源,提出了将死区控制与节点优先级分配相结合的调度器。死区控制可以在不严重影响控制质量,以及不改变系统采样率的情况下节省网络资源。结合优先级的合理分配,所设计的网络控制系统可以在网络负载较轻的时候充分利用带宽资源,在网络重负载的时候实现控制质量的逐渐降低。实验仿真结果表明:所设计的在线动态调度方法可以在变化的工作环境中改善网络控制系统的性能,提高应对工作负载变化的能力。     

实时异构监控系统数据平台的集成技术

统一数据平台是信息化建设的关键步骤之一. 鉴于历史和技术等原因, 在企业中形成了各种类型的“自动化孤岛”、“信息化孤岛”, 大量有现实利用价值和潜在应用价值的数据信息流失、沉淀. 解决问题的方案就是做系统集成, 由于需求不同, 存在各种类型的集成, 如DCS与FCS的集成、控制网与信息网的集成等等. 对实时监控系统集成的相关技术问题, 从各个不同层面做些探讨.     

基于神经网络的智能控制系统

论述了人工神经网络的产生与发展,以及人工神经网络在控制系统中的应用现状,分析了人工神经网络的特点和监视控制系统的原理,并对神经网络控制系统的前景做了展望。     

基于多速率采样系统的网络预测控制算法

针对网络控制系统（NCS）中存在的网络延迟和数据丢包问题,利用提升技术,将预测控制器和网络延迟补偿器相结合,提出了一种基于多速率采样系统的网络预测控制算法．仿真试验表明,该算法对网络延迟和数据丢包具有一定的补偿作用,不仅提高了网络资源利用率,且能保证闭环网络控制系统是渐近稳定的．     

ELAN网络控制系统通信处理时间的测量与分析

针对ELAN嵌入式网络微机控制系统中的实时性问题，给出了ELAN网络系统中的通信处理时间的测量方法，并对网络中的通信处理时间进行了分析，最后提出了代码下装的方法。