网络控制系统中的基本问题与时延分析

介绍了网络控制系统的概念 ,论述了网络控制系统中的基本问题 :时变传输周期、网络诱导时延、数据包丢失、单包传输和多包传输、数据包的时序错乱、网络调度、节点的驱动方式及时钟同步等。分析了网络控制系统中的网络诱导时延     

网络控制系统中的基本问题与时延分析

介绍了网络控制系统的概念，论述了网络控制系统中的基本问题：时变传输周期、网络诱导时延、数据包丢失、单包传输和多包传输、数据包的时序错乱、网络调度、节点的驱动方式及时钟同步等。分析了网络控制系统中的网络诱导时延。     

多包传输网络控制系统的稳定性

研究多包传输网络控制系统的指数稳定性和控制器设计问题。将有时延和数据包丢失、有时延和无数据包丢失、无时延和有数据包丢失、无时延和无数据包丢失等情形的多包传输的状态反馈网络控制系统建模为有事件率约束的异步动态系统。基于异步动态系统理论．Lyapunov稳定性原理和线性矩阵不等式方法,提出多包传输状态反馈网络控制系统指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计。数值算例说明指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法是可行的。     

基于灰色控制的网络控制系统丢包补偿

本文论述了网络控制系统的产生、特点、复杂性和发展优势，分析总结了在网络控制系统数据包丢失方面的主要研究成果和进展．根据灰色模型的预测性，提出了基于灰色控制理论对网络控制系统数据传输中包丢失补偿策略，并应用此补偿策略对网络控制倒立摆系统进行了仿真实验研究，仿真结果显示丢包补偿后的系统输出几乎与未丢包时一致，从而证实了所提研究策略的正确性与有效性．     

一类存在数据包丢失的NCS稳定性的分析

网络控制系统（NCS）的分析和设计中,影响系统稳定性和系统性能的因素之一是数据包丢失.具有数据包丢失的网络控制系统可以等效成一个异步动态开关切换系统,借助分析异步动态系统的稳定性,给出了具有数据包丢失情况下满足NCS闭环系统渐进稳定的两个条件,并给予了证明.     

基于输出反馈的网络系统控制器的设计

对网络控制系统进行分析,在考虑网络诱导时延和数据包丢失的基础上,基于一定的数据包丢失率和不大于一个采样周期的时延建立数学模型,研究了动态输出反馈网络控制系统指数稳定性和控制器设计问题,将系统建模为结构事件率约束的异步动态系统.利用线性矩阵不等式方法推导出网络接通率约束的系统指数稳定的充要条件,给出了确保系统稳定的控制器设计方法,仿真实例说明研究结果是有效可行的.     

诱导延时和数据包丢失的广义网络控制系统的建模及其控制

针对广义网络控制系统的延时和数据包丢失问题,在诱导延时时间小于和大于采样周期T、单包传输和多包传输数据包丢失情况下,建立广义网络控制系统的模型并进行相关控制器设计.最后探讨了使网络控制系统稳定所允许的最大延时界限,为实际控制工程中广义网络控制对象的研究提供了理论依据.     

具有丢包的长时延NCS的稳定性分析

研究了同时具有大于采样周期和小于采样周期的随机传输时延及数据包丢失的网络控制系统的稳定性问题.对网络控制系统进行了详细的分析,建立了网络控制系统的模型.当网络中存在数据包丢失时,对于给定的数据包丢失率,网络控制系统被建模为异步动态系统.利用异步动态系统理论给出了网络控制系统指数稳定的充分条件,动态反馈控制器可通过解一组矩阵不等式得出.仿真示例验证了所提出方法的有效性.     

基于动态矩阵方法的网络控制系统补偿策略

针对网络控制系统数据包不确定的问题,分析了该特性对网络控制系统的影响以及目前的控制方法,设计了控制器节点由事件-时间驱动,传感器节点和执行器节点由时间驱动的分布式网络控制系统模型.在此基础上,根据预测控制中动态矩阵方法具有的简单实用的特点,提出了基于动态矩阵方法的时延控制和数据包丢失补偿策略.应用此策略进行了仿真,结果表明补偿后的系统输出与存在网络时延,但数据包按时到达的系统输出几乎一致,验证了该策略的有效性.     

网络控制系统的发展与面临的挑战

网络控制系统将日趋成熟的网络系统向控制领域方面延伸与扩展。集散式控制系统具有自主性、协调性、在线性、可靠性、风险分散等优势;现场总线控制系统是一种开放的分布式控制系统,是连接智能现场设备和自动化系统的数字式双向传输、多分支结构的通信网络;开放嵌入式控制网络系统具有技术支持广泛、通信速率高的特点,可以实现网络的无缝连接,但也存在网络诱导时延、数据包丢失、多包传输等方面的问题。     

基于三菱控制器的导管座圈装配控制系统

发动机缸盖进排气孔的导管和座圈装配质量直接影响整机动力性能.三菱发动机装配控制系统中的压力位移监控部分由德国试达默公司的压力位移传感器和研华公司的模拟量采集卡PCI1710构成.监控软件采用VB开发,相关数据存储在工控机的数据库中,并且通过数字量采集卡PCI1713实现与PLC控制系统信号交互.该系统完全实现了装配过程中的压力位移实时监控,较之德国试达默公司的压力位移监控器每套装置节省成本三万元左右.     

一种无线胎压实时监测系统

利用温度传感器和压力传感器采集轮胎的压力和温度参数,并把数据通过nRF24L01无线收发模块向主控端传输。利用S3C2440处理器驱动nRF24L01无线收发模块完成数据的接收,同时驱动TFT液晶屏。监控界面按照互关联算法与数据和命令进行关联,实现了数据的显示和命令/数据的传递,测试结果表明,该系统可以满足胎压实时监测的需要。     

基于COMSOL的钻井次声液面监测模拟

在钻井过程中为了实现溢流早期监测,需要实时测量井筒内液面深度,回声测距是目前常用的液面监测方法。本文基于COMSOL软件,模拟了钻井液面回声监测,该模型耦合了一维管道声学和三维压力声学,并采用参数化建模,通过控制变量方法对比分析声波频率、激发压力、管道压力、液面深度等因素对回声信号的影响。结果表明：声波频率在特定管道系统中存在最佳值,超过该值后,频率越高,信号衰减越快;激发压力越高,获得越强回波信号,可显著提升测距量程;液面深度过浅,激发波与回波重叠,会导致后期识别困难;液面深度过深,回波较弱,低于设备灵敏度。为钻井液面监测次声波传播机理分析提供了一种新的方法和思路。     

基于MSP430单片机的低功耗智能轮胎监测系统设计

设计了一种超低功耗的轮胎压力智能监测系统。该系统由轮胎监测模块和中心接收模块两大模块组成,以低功耗MSP430单片机为主控,监测模块利用MPXY8020A传感芯片,进行轮胎温度和压力的检测,并将数据转化后无线发送。中心模块接受数据后进行分析、处理,实现胎压的显示、语音提示、智能管理等功能。该智能轮胎监测系统可以实现对轮胎压力的智能化监测和管理,且功耗特别低,耐用性强,具有较大的实用价值。     

供水管网远程监测系统研究

以供水管网监测系统为研究对象,设计了一套基于数传电台的管网参数远程无线测控系统。系统应用先进的PLC控制技术来实现对供水系统的流量、压力参数可实时采集、显示、存储、报警,保障了供水系统的安全、可靠运行。     

基于HLA的测控通信装备全数字仿真系统设计研究

通过深入研究测量船船载测控通信设备原理及组成,提出了基于HLA技术构建测量船测控通信设备的全数字分布式仿真系统。设计了系统总体框架、信息流程及软硬件平台,并给出了系统运行、数据交互及USB系统仿真等关键技术的实现方法。该仿真系统为岗位训练和设备性能检验提供了接近于测控任务的实际环境,有效降低训练成本,减少装备损耗。     

东荣二矿回采巷道冲击矿压防治

为有效防治东荣二矿17#煤层回采巷道冲击矿压事故,结合矿压事故调查情况,分析了影响冲击矿压发生的主要因素,提出了探、测、控有机组合的深部回采巷道冲击矿压控制原理及防治技术。结果表明：开采深度超过发生冲击危险的临界深度、煤中赋存半岛煤柱、支护结构不合理等是该矿冲击矿压发生的主要原因。超前勘探、围岩观测、适时预测、质量监测、方案对症、施设当机等冲击矿压灾变控制技术及钻屑法预测、钻孔卸压、松动爆破解危等综合防治技术措施应用于该矿,防治效果良好。该研究为东荣二矿深部煤层开采的冲击矿压防治提供了技术保障。     

季节性冰冻地区公路路基冻胀融沉过程规律研究

为准确掌握路基结构温度场的分布特点和冻胀融沉过程的变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场和变形量的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布与冻胀融沉变形量,以及冻结深度三者的规律研究。研究显示:路基温度场分布特性以年为周期呈余弦规律变化,不同深度路基温度变化存在滞后性;根据路基冻结深度变化规律,可将冻结过程划分为四个阶段。在此基础上,基于观测数据,冻胀量和冻结深度分别与地表负积温呈显著正相关,可通过监测冻结深度的变化得到冻胀变形量,降低监测成本及实测难度。     

水轮机垫层蜗壳结构应力应变规律研究

蜗壳结构系统在水轮发电机组中起着重要的作用,水轮机钢蜗壳埋入混凝土的方式有三种,拉西瓦水电站经过论证和设计采用垫层蜗壳埋入方式。为了更好地掌握垫层蜗壳的运行情况,垫层蜗壳周边的监测数据的分析就尤为重要。给出利用三维有限元计算的结果,再对实际监测成果进行分析,并对比有限元计算和监测成果的差异,得出了利用有限元对蜗壳结构进行分析的结果基本上和监测数据规律较为一致的结论。利用有限元计算在一定程度上可以反映蜗壳运行情况的一般规律,通过分析得到外围混凝土几乎不承担内水压力,蜗壳处在良好的运行状态。     

桥梁预应力管道压浆施工质量控制技术及应用

文章从预应力管道压浆浆体材料源头质量和压浆施工实时监测两个方面介绍管道压浆施工质量控制技术以及工程应用。压浆浆体性能、尤其是泌水性能的提高是十分必要的。利用压浆施工记录仪监测灌浆压力、出浆压力、流量等施工工艺参数,可加强压浆施工过程的质量控制。