基于以太网的光学玻璃熔炼生产线温度监控系统

本文介绍了以以态网通信技术与组态软件的结合为基础,在光学玻璃池炉熔炼生产线上进行工艺参数的采集,实现集中监视和远程管理,构建一套适合于公司自身生产需求的应用系统.     

网络化控制系统

介绍了网络化控制系统的发展历程,讨论了控制网络的特征及其对控制系统的影响、以及关于网络化控制系统的研究热点和可能的新的研究方向.     

基于工业以太网和现场总线互连的氧化锌生产线网络控制系统

为使分布在不同地域的现场控制设备和控制系统有机地连接成一体,达到宽广地域的远程监视与控制,提出了基于以太网和现场总线互连的氧化锌生产线网络控制系统.该系统设计采用以太网作为企业网的上层设备之间的通信网络,将主控制器、操作员站及管理计算机连接起来.在企业网的最底层采用现场总线的形式.该系统具有成本低、结构简单、可靠性高、控制分散,可实现真正的“全分布式”控制等特点,能够组成开放式自动化控制系统;因而可克服以往集散控制系统和现场总线控制系统的局限性,大大降低控制系统的成本、提高控制系统的性能,并获得优良的性能价格比.     

网络化视频监控的研究

本文介绍了网络化视频监控系统的结构,归纳了网络化视频监控系统的主要功能,并预测了网络化视频监控系统的发展趋势。     

基于嵌入式技术的网络化控制器设计

网络化控制系统是控制技术与网络化信息技术相结合的产物,已经在控制领域中得到了广泛的重视,但是实验研究的缺乏一直制约着网络化控制研究的发展.目前,网络化控制的研究大部分还只是停留在控制系统的稳定性研究、控制算法的研究等理论上的探讨.因此,该文提出一款基于嵌入式技术的高性能网络化控制器的硬件设计方法,并给出基于该网络化控制器的倒立摆网络化控制实验.在实验中,倒立摆的摆杆在垂直位置小范围内来回振动,并达到稳定状态,实验结果表明了该网络化控制器在处理控制运算算法和网络通讯方面有着优异的性能.该控制器已被成功应用于国内外多所高校实验室.     

基于组态软件和现场总线技术的分拣入库控制系统

以自动化仓库管理为背景,基于PLC技术和现场总线技术,通过PROFIBUS-DP现场总线将主站S7-300PLC与从站的S7-200PLC相连接,并通过以太网将上位机与主站相连,同时运用工业组态软件WinCC对系统进行硬件组态,实现了系统的分布控制与集中管理,形成了一个具备扩展和远程控制功能的自动化分拣入库管理系统。系统调试和运行结果表明该系统具有上位机界面监控信息直观多样、设备控制安全、数据传输稳定等特点,具有一定的实用价值。     

NCSLab:完全基于Web的网络化控制系统实验室

为实现全球范围内实验资源的共享,促进自动控制理论的研究与应用,设计一个基于Web的网络化控制系统实验室NCSLab(Networked control system laboratory,http://www.ncslab.net).NCSLab采用Web浏览器、中央Web服务器与MATLAB服务器、区域实验服务器、实验台4层体系结构,为远程控制系统和网络化控制系统提供一个完全基于Web的快速设计与实现平台.研究结果表明:用户可不受时间、地点的约束,无需安装任何软件或插件,仅通过Web浏览器即可快速进行控制系统的设计、离线仿真、实时控制以及监控组态、实时监控等工作.     

一种基于MATLAB的网络化控制系统设计方案

针对基于互联网的远程控制系统研究,给出一种采用MATLAB的网络化远程控制实验系统设计方案.系统结构包括本地可连接互联网的摄像头,基于MATLAB的远程控制器,本地控制终端和机器人等四部分.远程控制器基于MATLAB的Simulink和S-Function功能设计,能够从远程摄像头获取图像,完成控制方法运算,通过网络向控制终端发送控制命令.依据本文提出的设计方案,最终开发完成了基于MATLAB的远程控制器软件系统,该系统能够满足网络化远程控制系统研究的基本需求.     

基于工业以太网的污水处理控制系统设计

采用先进的工业以太网通信技术现场总线布置通信网络,将整个污水处理的控制系统分为过程控制、现场控制、就地控制3个等级,并将各级控制系统有效互联,实现集中管理、分散控制、资源共享.该系统降低了生产成本,提高了生产效率,在污水处理的实际应用中具有一定的价值.     

基于MCGS的洗煤厂蓄水池系统设计

为解决控制室对集水井、蓄水池长距离安全通讯问题,设计了离散控制系统,给出监控组态系统(MCGS:Monitor and Control Generated System)的属性接口、方法接口、采集程序界面设置、电流/功率采集程序设计方法及硬件拓扑。该系统上位机采用性价极佳的研华工业控制机(IPC-610H),下位机为标准控制系列模块ADAM-4000,以PROFIBUS为通信系统,巡检及调节过程控制采用MCGS。利用MCGS设备驱动程序库中与ADAM-4000设备配套的设备驱动程序,只需将属性接口和方法接口相应参数根据实际情况略加修改即可,从而使系统在提高反映敏感度的同时减少了硬件设计的费用及软件开发的工作量。     

基于切换技术的网络化控制系统

针对带宽资源有限的网络化控制系统,提出一种切换控制策略.基于Lyapunov第二方法引入衰减系数的概念,在此基础上给出保证单个系统稳定的最小网络通讯间隔以及保证多系统同时稳定时网络通讯间隔应满足的条件.本文的方法实质上也是一种网络环境下多任务的调度方法.     

移动机器人递阶网络控制系统

移动机器人是指机器人能够自主运动,能对环境进行感知,并进行决策与路径规划及行为控制等功能的高智能化机器系统.在大多数室外环境中,要求机器完全自主地完成任务,目前还有一定困难[1].网络环境下的移动机器人除了具有传统机器人的一些特点外,还能与外界进行良好的信息交互,能     

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．     

基于CAN总线的发电机励磁监控系统

针对中小水电站现场工作环境恶劣的情况,用多CPU技术设计了基于CAN总线的发电机励磁监控系统,系统由励磁调节器和上位监控计算机构成.励磁调节器内的双微机采用松耦合并行通信方法进行数据交换,调节器中的励磁控制微机经由通信控制微机实现与上位监控计算机的CAN网络通信.介绍了系统的构成、通信方案、通信协议及软硬件设计方法.所设计的系统具有实时性强、可靠性高等特点,在现场运行稳定.     

网络控制系统的控制方法研究

分析了网络控制系统中几类时延的特点及其对控制系统的影响,并对近年所提出的处理周期性和随机时变时延的各种控制方法进行了较为全面的综述与评价,比较了各种方法的优缺点．最后指出了今后可能的发展方向．     

基于以太网的网络控制系统在线时延估计研究

为了解决基于以太网的网络控制系统中数据传输时延给控制品质带来不良影响的问题,从融合控制技术与网络通信技术的角度出发,提出了一种新的控制方案,即运用在线时延估计方法来估计出网络控制回路中的时延特性．在此基础上,结合以太网优先级技术,采用LQG控制算法对网络控制系统进行最优控制设计,并通过实验仿真结果证明了上述方案的有效性．     

基于异步动态系统的网络控制系统建模

研究了同时存在数据传输延时与数据包丢失的网络控制系统的建模问题．系统中传感器采用时间驱动，执行器与控制器采用事件驱动，传感器的数据采用单包传输．假设传输延时小于采样周期，且数据包传输的成功率一定，则整个网络控制系统可以描述为一个具有2个事件的异步动态系统．针对对象状态均可测，控制律采用状态反馈的情况，利用双线性矩阵不等式方法，讨论了网络控制系统指数稳定的问题，给出了稳定性的充分条件．     

变采样网络控制系统的稳定性分析

目前网络控制系统多采用事件驱动方式,这种驱动方式适用于网络延时小于一个采样周期的网络控制系统。为了解决网络延时大于一个采样周期的问题,提出了事件-时间驱动方式。在采用事件-时间驱动方式下系统成为变采样网络控制系统。在网络时延大于一个采样周期情况下,系统中的控制值和反馈值不能准时到达时,该系统使用预测环节预测的预测值。在基于预测值的变采样网络控制系统中,给出了不同网络时延所对应的状态转移矩阵,分析了变采样网络控制系统稳定需要的条件,最后给出了一个例子说明了变采样网络控制系统采用预测值控制可以使系统稳定运行。     

基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台

研究了传统以太网和交换式以太网的网络时延问题,提出了一种基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台．该仿真平台用两台计算机分别仿真实际控制系统中的控制器和被控对象,这两台计算机通过实际网络相连．其中控制器和被控对象通过Matlab仿真实现,两者的数据通信通过高级程序语言VB完成,VB与Matlab的数据交互通过ActiveX自动化技术解决．根据网络中央节点设备的不同,可以分别在真实的以太网和交换式以太网环境下,仿真不同网络负载时的网络控制系统．仿真实验证明了该平台的有效性和可行性．     

MIMO多输入输出网络控制系统的容错控制

针对被控对象为具有不确定因素的多输入多输出网络控制系统,设传感器与控制器均为时间驱动,执行器为事件驱动,网络诱导时延小于采样周期,将未能成功传输数据的传感器节点视为暂时失效,把具有传感器故障的网络控制系统建模为一类带有不确定因素的离散模型,借助Lyapunov定理给出了系统渐近稳定的充分条件,基于LMI方法得出观测器和控制器的分离设计方法,实现了MIMO网络控制系统的容错控制。