网络化控制系统中采样周期的优化求取

针对存在时延的网络化控制系统,建立系统的增广状态空间描述,并且根据时滞相关稳定性判据,求取保证系统渐近稳定的最大允许时延.其次,根据建立的增广状态空间描述模型给出以优化控制性能为目标的优化函数,在假设系统时延为最大允许时延的情况下,通过求解性能优化函数极小值得到采样周期的优化解.最后,引用实例验证所提方法的可行性.     

长时延网络化控制系统鲁棒故障诊断

针对一类具有网络时延和范数有界未知输入影响的不确定网络控制系统,研究了基于观测器的鲁棒H∞故障诊断方法.基于Lyapunov稳定性条件和线性矩阵不等式技术,得到了使系统渐近稳定的H∞性能判据,该准则的条件与网络诱导时延相关,在此性能准则的基础上可以进行长时延网络控制系统鲁棒H∞故障诊断滤波器的设计.     

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.     

分层分布式电力系统故障诊断

针对分布式应用系统，提出了一种分层模块化设计方法及模块间故障变量传播的搜索模式。并结合电力系统对分层模块化搜索模式的应用、特点作了进一步探讨与分析，利用人工智能技术综合处理电力系统中存在的大量实时故障信息，实现故障诊断的综合优化和联合决策。该方法具有实用性强、易于实现和搜索速度快等特点，能大大提高复杂系统故障诊断的准确性和动作灵敏度。     

以IBM PC为主处理机构成的分布式控制系统

本文描述了一个分布式微型计算机的控制管理系统,着重对系统的组成、功能、通信联络、通信软件编制,以及不同机种通信采用的措施等问题进行分析和讨论。     

基于工业以太网的分布式控制系统的通信研究

本文首先对比了DCS和现场总线技术的优缺点,然后分析了工业以太网的优势,并对所设计开发的基于工业以太网的分布式控制系统的通信部分进行了研究,给出了通信软件设计的技术和细节.     

分布式控制系统主机与前端机群之间的主从式通信

分布式控制是当前工业控制最为流行的控制模式，代表了工业控制的发展趋势，而在分布式控制系统中，主机与前端机群之间的数据通信是整个系统的关键，本文基于RS485的串行通信模式，介绍了RS485通信子系统的硬件设计、通信协议以及软件控制程序流程图。     

网络化控制系统的随机最优控制

对于网络诱发延迟大于一个采样周期的网络化控制系统,该文研究了该系统的线性二次Gauss(LQG)随机最优控制问题,提出了一种新的分时控制模式.这种控制模式充分利用了系统信息并能改善系统的性能.在该控制模式下建立了网络化控制系统的随机数学模型.该文还讨论了网络化控制系统中传输延迟的Markov特性,基于这种Markov链理论,设计了具有完全状态信息的系统线性二次Gauss随机最优控制器.仿真结果验证了该分时控制模式比没考虑延迟的优化控制和没充分利用控制量的控制模式有更好的控制效果.     

分布式控制系统关键技术研究

分布式控制系统解决了以往以传统仪表、可编程控制器(PLC)为基础的控制系统所存在的信息传送实时性差、数据无法共享、管理难度大等诸多难题.该文以糖厂控制管理系统为例,对分布式控制系统的组成及其功能进行了分析,并对相关的关键技术进行了研究.实现了高效、可靠的控制点数据的上传及下载,对控制点数据结构定义与管理,I/O设备管理,数据处理流程等做了深入的分析,并设计了实现数据库存取的部分代码.     

基于事件触发的线性网络化控制系统主-被动混合容错控制设计

针对一类具有时变时延的线性网络化控制系统(NCS),在离散事件触发通信机制下,研究了执行器任意失效故障的主-被动混合容错控制问题.建立了基于事件触发机制的闭环故障系统模型,设计了能使系统在发生故障集以内的故障时稳定的被动容错控制器.同时,设计故障诊断观测器估计任意执行器失效故障的大小,一旦获得准确的故障信息,立即重构控制器以补偿故障的影响.所设计的主-被动混合容错控制器在执行器任意失效故障下,不但能使系统稳定而且具有良好的控制性能.仿真算例验证了本文方法可在确保故障系统稳定的前提下能有效地节约网络通信资源.     

不确定网络化控制系统的鲁棒容错控制

提出了网络化控制系统(NCS)的一种建模方法.该方法采用时延估计法和在线取得时延法来获取时变时延,不仅解决了采样时差和时变时延难以估计的难点,而且大大简化了NCS的建模过程.针对NCS中传感器和执行器的失效问题,利用Lyapunov法给出了一种新的鲁棒容错控制算法.运用该算法设计的控制器可使系统在网络时延、故障和建模误差的共同干扰下依然稳定运行,而且该算法接近于普通的状态反馈设计,便于工程实现.实验结果表明,算法能使系统在传感器失效和建模误差的作用下保持鲁棒稳定性.     

网络控制系统的故障检测

针对一类同时存在时变时延与随机丢包的网络控制系统,研究了系统的鲁棒故障检测问题。考虑传感器与控制器之间、控制器与执行器之间的随机丢包与时变时延的现象,首先将时变时延对系统的影响转化为未知有界条件下的不确定项,再将随机丢包用满足Bernoulli分布的二进制序列来描述,并设计了系统的鲁棒 故障观测器,给出了基于观测器闭环系统渐近稳定的充分条件。最后,通过仿真验证了该方法的有效性。     

基于LMI方法的网络化控制系统的鲁棒容错控制

在网络化控制系统(NCS)中,针对时延和不同步对系统性能产生的影响,将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵的不确定性,将网络化控制系统的状态向量扩张为增广状态向量。基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,推证出了保证闭环网络化控制系统在执行器或传感器发生失效故障时仍渐近稳定的充分条件,并通过求解线性矩阵不等式组方便地得到了容错控制器的设计结果。最后用仿真算例验证了此种方法的可行性和有效性。     

DCS故障诊断专家系统的开发

主要介绍了DCS故障诊断专家系统的开发过程,不仅描述了专家系统的一般结构和开发原则,而且对所和的专家系统开发工具Eclipse和知识获取系统进行了较为详细的介绍。     

基于信息调度的网络控制系统的故障诊断

研究了基于静态信息调度框架的网络控制的故障诊断问题。表征故障信息的残差信号由一个周期性的未知输入观测器观测出的系统状态和参考模型的状态构造而来。文中给出了此类观测器存在的充分条件,并根据状态估计误差和Lyapunov理论推导出观测器稳定的条件。最后给出了仿真实例验证了提出方法的有效性。     

一种实用的集中分散式微机控制系统

提出了一种以IBM-PC/XT机为上位机,基于MCS96单片机的工业控制器为下位机所组成的两级集中分散式微机控制系统的结构方案。采用通用型通信控制器,实现了微型机级间连接及数据通信。     

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AHP的火控系统故障诊断策略研究

 在常用的火控系统故障诊断方法中,直观观察判断法对维修人员经验要求较高,备件转换法则应用场合有限,而采用故障树分析方法对火控系统进行故障诊断与排除,当碰到逻辑门时,往往由于诊断路径选择不当,导致工作量大,诊断效率降低。针对上述问题,在故障树分析法的基础上,引入层次分析法,建立诊断层次结构模型,以量化后的经验信息优化故障树诊断搜索策略,得出合理的故障排除方案。通过实例分析和实验验证,证明经层次分析法优化后的故障排除法比盲目排除法耗时更短、效率更高,对提高复杂火控系统的故障诊断效率具有一定的实用价值。