表面自适应变温材料系统中的控制设计

根据工业领域中某些设备局部表面温度需要对外界特定物体温度变化做出动态跟踪的需求,研制了表面自适应变温材料系统,并重点对其中基于TEC的控制系统进行了设计.本文介绍了控制系统的原理和结构,给出了硬件设计和温度控制算法,并设计了实验来验证控制系统的功能.最后,将TEC工作面与铝合金片材结合,观察铝合金材料表面温度对目标温度变化的跟随效果.结果表明该控制系统可以应用于表面自适应变温材料系统.     

时戳PI广义预测在网络控制系统中的应用

网络随机时延的存在使得控制系统的性能受到很大的负面影响,甚至引起系统的不稳定,为此提出了基于时戳的PI型广义预测控制算法.在给出了系统环路时延的获取方法的基础上,运用PI型广义预测算法求得系统的未来信息,并将此信息发送到执行器,在执行器端给出了网络补偿器的设计.之后对控制系统的稳定性进行了分析,得到了闭环网络控制系统稳定的条件.最后利用TrueTime工具箱进行仿真研究,验证了该算法的有效性.     

基于交替混沌粒子群算法的恒温箱PID控制

为满足目前市场对恒温箱系统越来越高的性能要求,设计了一种高性能的恒温箱控制系统.基于PIC16F877A芯片完成系统硬件设计,并采用PID算法作为控制策略.结合混沌的遍历性和粒子群算法的快速趋同效应,设计了一种新型的交替混沌粒子群(ACPSO)优化算法用以整定PID控制器的参数.通过与收缩因子粒子群算法(CPSO)和变...     

普适计算环境下的安全分布式访问控制系统研究

针对普适计算环境下复杂的安全需求,设计了一个安全分布式访问控制系统.在系统体系结构设计中,提出了一个分布式授权查询算法,解决了普适访问控制系统授权查询的效率问题;引入授权模糊推理器,实现了普适访问控制的模糊推理授权.最后给出了一种加密机制,从而保证了系统在授权查询过程中信息的保密性和完整性.     

基于运动控制的加减速阶段减振方法研究

运动控制系统起停时的振动抑制一直都是运动控制系统设计的难点.设计了一个二阶运动控制系统,研究实际工程中引起系统起停时振动的原因,发现在实际工程中,运动控制系统并不是关于电机的单输入系统,还有摩擦或者系统连接等引起的系统振动.由拉格朗日-欧拉方程建立系统运动微分模型,设置约束条件抑制系统起停时的振动,通过约束条件来规划S型加速度各段的参数值.仿真验证表明,算法保证了运动控制系统在起停时的振动为零,从而使所设计的控制算法提高了工作效率.所设计的算法计算量少,方便应用于各种简单的控制器设备中.     

动态矩阵控制在网络时延补偿中的应用研究

在网络控制系统中,随机传输时延大大降低了系统的控制性能,并导致系统的不稳定.针对以太网在网络控制系统中的随机传输时延问题,提出了一种基于DMC的NCS时延补偿控制方案.该方案采用DMC算法设计控制器,同时通过网络时延补偿器和动态缓冲器整定控制量,使系统输出能迅速跟踪突变输入.利用TureTime工具箱进行仿真实验,结果证明了该算法在处理网络控制系统的时延问题时具有有效性和可行性.     

汽车传动轴防尘罩PLC控制系统的设计与实现

本文介绍了PLC和变频器在汽车传动轴防尘罩高低温控制系统中的成功应用,介绍了系统控制方案和软硬件结构的设计思想.提出了一种易于在PLC中实现的适用于被控对象为二阶惯性环节温度预测控制系统,实际运行表明该算法优于常规的PID算法.本系统功能强,性能好,精度高.     

双容神经网络解耦控制的在线实现

主要进行基于神经网络的解耦控制研究.针对罗克韦尔实验室中的双容液位对象强耦合的特点,将模糊自适应PID算法控制和神经网络引入控制系统的设计中.提出一种神经网络在线解耦算法并用神经网络对双容液位系统进行建模.将该算法用于双溶液位控制系统的设计中,用来实现对被控对象的解耦控制.通过对设计方案的仿真研究和现场实时控制,结果表明:该设计方案具有良好的解耦效果;控制系统的调节品质令人满意.     

云控制系统不确定性分析与控制器设计方法

云控制系统(Cloud control system, CCS)是云计算与物理系统的融合, 由于云计算中资源是动态的, 因此云计算的加入使得云控制系统具有很大的不确定性. 本文给出一种典型的云控制系统结构, 通过将不确定性划分为云端不确定性和网络端不确定性, 有效简化了云控制系统不确定特性分析和建模. 针对典型的时延不确定性问题, 将云控制系统时延划分为云端时延和网络端时延, 进行了MapReduce模型下多计算节点云端时延分析, 同时进行了云控制结构下网络端时延分析, 两者结合实现了云控制系统的前向通道和反馈通道的时延建模. 基于所建立的云控制系统时延模型, 应用极点配置方法设计了云控制器算法, 包括观测器的设计和控制律的设计, 从而保证了闭环系统的稳定性. 对本文设计的云控制器算法进行了仿真验证, 结果表明考虑时延特性的控制器设计明显提升了云控制系统的控制性能.     

基于Ad Hoc网络的智能路灯路由协议研究

目前各大城市的路灯能源利用率普遍不高,且电费高昂,增加了管理和使用单位的经济负担.设计的无线智能路灯控制系统,采用无线自组织网络技术,可以实现路灯节能控制系统的智能化、信息化,而且具有可靠性高、成本低、节约电能的优势.详细介绍了智能路灯系统总体设计,在研究Cluster-Tree和AODVjr路由协议算法基础上提出了适合智能路灯无线控制系统的路由协议算法,并在NS2平台上进行了仿真.结果表明,设计的Ad Hoc路由协议相比其他协议更适合于该系统的应用.