嵌入式网络仪器的设计和实现

以一种嵌入式图像采集系统为例，从硬件组成和软件设计两方面介绍了嵌入式网络仪器的设计和实现。系统利用微控制器SX52作为控制芯片，控制整个系统的运行；以图像采集模块DB200完成对图像信号的采集；用以太网控制器RTL8019作为网络接口芯片，实现网络传输的底层功能。软件方面进行了传送协议实现、仪器远程控制和系统软件的设计，接入以太网，组成嵌入式网络仪器。该系统实现了远程数据网络共享的方法，完成图像的远程实时传送，为广泛应用的嵌入式系统的Internet化提供了一个解决方案。     

基于网络连接的嵌入式视频监控系统研究

设计了设计并实现了一种嵌入式网络实时远程视频监控系统.该系统硬件采用DSP和ARM双CPU结构,图像的实时压缩采用H.264算法,并针对DSP的特点对算法进行了优化,网络传输基于精简的TCP/IP协议,应用层采用RTP/RTCP协议.系统实现了视频图像高速采集、实时压缩和视频数据的远程的网络传输.     

H∞混合灵敏度控制在液压伺服系统中的应用

运用H∞混合灵敏度控制理论，针对液压伺服系统的特点，通过仿真，总结了一般加权阵的选取规律和方法，提出采用线性矩阵不等式设计典型电液位置伺服系统H∞控制器的计算方法，并设计了控制器，使系统在保证鲁棒稳定性的同时可以确保系统的瞬态性能指标。通过 设计举例说明了控制器的设计方法，并通过与原系统参数摄动时系统特性的比较，验证了H∞控制器不仅可以提高系统的频宽，改善系统的响应速度,而且可以改善参数变化对系统性能的影响，从而说明际H∞控制器的有效性。     

H∞控制理论在磁悬浮轴承系统中的应用研究

讨论了鲁棒H∞控制理论灵敏度和补灵敏度加权因子的选择方法，设计了磁悬浮轴承系统的H∞控制器；研制了基于PC机的磁悬浮轴承实时数控系统，用C语言设计了H∞控制器的软件。仿真结果表明，采用H∞控制，系统具有良好的动态性能、较强的鲁棒性和抑制转子振动的能力。对一个五自由度的磁悬浮轴承系统进行试验研究，结果表明，采用H∞控制器成功实现了五自由度磁悬浮轴承系统的稳定悬浮，在最高转速30000r／min时转子的振动峰峰值小于60μm。     

基于STM32的UART-WiFi模块的设计与实现

传统工业控制领域中存在嵌入式设备无法联网、远程控制不方便、数据无法远程传输等问题。在分析了传统解决方案串口转以太网方案的基础上,提出了基于STM32微控制器和88w8385无线网络控制器的UART-WiFi接口模块解决方案,该方案中将STM32F103微控制器与88w8385无线网络控制器通过SDIO接口连接,并移植LwIP开源协议栈。利用该UART-WiFi模块,传统的串口设备就能够无线接入网络并接收数据,从而实现向串口设备传输数据、对串口设备远程无线控制的功能。实验结果表明该模块无线通信性能好、稳定性强。     

基于监控效用信息的远程视频处理技术研究

为了减少生产现场远程监控系统中最为关键的视频图像的传输时滞效应，提出了一种基于视觉图像监控效用信息的制造现场远程视频监控集成方案，并与DivX视频编码及实时传输协议／实时传输控制协议结合，实现对异地远端的制造系统与生产进程的实时可视化监控。另外，对平面磨床加工流程现场监控的结果进行分析后得出，在保证监控质量的同时，能够有效控制视频传输码率并降低监控数据量，减少繁杂冗余的现场视觉信息对生产监控的负面影响，使系统的实时性与生产监控效率得以提高。     

基于LabVIEW的设备远程监测系统研究

使用LabVIEW的DataSocket协议进行远程测试系统开发，实现数据在Internet上实时传输；远程控制采样频率、每次采样点数等主要采样参数，对所采集数据进行远程在线分析和处理，并给出了测试实例。     

一种改进的H∞控制算法

基于一种H∞控制简化算法和鲁棒补偿原理，用串联低通滤波器来解决控制器的物理可实现问题，提出了一种改进的H∞控制算法。该控制算法求解过程简单，物理意义明晰。仿真和试验结果表明，用此算法设计的H∞控制器能保证系统闭环性能，五具有较强的鲁棒性。     

调整电动转向系统路感的H∞控制算法

路感是驾驶员获取路面信息重要途径,它直接影响到汽车操纵的舒适性和安全性.电动转向系统的路感可以通过控制算法加以调整,为了获得特定的路感,将H∞控制理论应用于电动转向系统路感的研究,以获得特定频带的路面信息为设计目标,采用线性矩阵不等式处理方法设计了最优H∞控制器,应用Matlab软件进行了计算机仿真,仿真结果表明,所设计的最优H∞控制器能够有效地调整传递到方向盘上的转向阻力频率特性,从而获得所需的路感.     

基于LabVIEW和以太网协议的远程数据采集系统设计与实现

设计了一种以图像化编程语言LabVIEW技术作为开发工具的远程网络监控系统。本文使用低成本的单片机作为终端数据采集的控制器,并嵌入以太网协议,实现其远程数据的实时传输功能。远程PC机监控界面丰富生动,实验证明能较好地反应监控状态。系统成本低,可靠性能好,具有很大的现实应用意义。     

多变量PI型有约束后移步限预测控制器在水泥窑控制中的仿真研究

本文设计了具有比例积分结构的多变量ＰＩ型有移步限预测控制器，并给出在旋转式水泥窑过程控制中的仿真研究结果。     

模糊自适应控制在循环水加药控制中的应用

针对传统的PID控制的局限性,提出了将模糊逻辑控制引入传统的PID控制系统中的思想,并介绍自适应模糊PID控制系统的结构和工作原理。给出在火电厂循环水联合处理加药控制的应用实例,详细介绍其控制过程,并给出其仿真曲线和实际应用数据。结果表明该系统的设计是合理可行的。     

控制理论在电液控制系统中的应用综述

简单介绍了控制理论的形成和发展、电液控制系统的组成,详细地阐述了电液控制系统的控制方法,控制理论广泛应用于电液控制系统中,是自动化技术发展水平的重要标志,它对电液控制系统性能的改善起着举足轻重的作用。     

一种用于pH值控制的非线性系统的实现

分析了pH值曲线的非线性特点,对PID控制和前馈控制中的非线性控制因素分别采用非线性增益和模糊控制的方法来实现,并在实际运用中取得了较好的效果。     

补偿器轧机的数字控制系统

介绍了补偿器轧机的工作原理，并根据轧机的工作要求，设计了一套以ＭＣＳ－５１系列单片机８０３１为核心的数字控制系统。现场长期运行证明，该系统设计合理、工作可靠、操作方便、自动化程度高。     

模糊功率控制器的研制

以大型破碎机的功率控制器为例，介绍了一种适合随时间变化的无定常自控系统的微机Ｆｕｚｙ控制算法，该算法与ＰＩＤ算法、Ｆｕｚｙ控制常用算法相比，具有算法简单、调节容易、控制精度高等优点。     

Implementation of an adaptive fuzzy compensator for coupled tank liquid level control system

In this paper, an adaptive fuzzy control (AFC) system is proposed to realize level position control of two coupled water tanks, often encountered in practical process control. The fuzzy control system includes an adaptive model identifier and controller. The gains of AFC are obtained by using the fuzzy identifier model which is defined by real system outputs and control inputs. The parameters of fuzzy identifier model are adjusted online by using recursive least square algorithm. Because the controller has a recursive form it treats model uncertainties and external disturbances in an implicit way. Thus there is no need to specify uncertainty and disturbances for this controller design in advance. A well-tuned conventional proportional integral (PI) controller is also applied to the two coupled tank system for comparison with the AFC system. Experimentation of the coupled tank system is realized in two different configurations, namely configuration #1 and configuration #2 respectively. In configuration #1, the water level in the top tank is controlled by a pump. In configuration #2, the water level in the bottom tank is controlled by the water flow coming out of the top tank. Experimental results prove that the AFC shows better trajectory tracking performance than PI controller in that the plant transient responses to the desired output changes have shorter settling time and smaller magnitude overshot/undershoot. Robustness of the AFC with respect to water level variation and capability to eliminate external disturbances are also achieved. Experimental results show that AFC is a strong and a practical choice for liquid level control.     

一种预测模糊集成控制系统的设计方法

将预测控制方法与模糊控制方法相结合，构成一类预测模糊集成控制系统。用以解决工业过程控制系统中存在的且难以处理的大滞后与非最小相位问题。文章最后给出仿真结果。     

模糊PI轧机位置闭环控制实验研究

基于模糊控制对模型要求不高的特点,提出一种利用模糊逻辑在线调整PI参数的模糊PI控制算法,并将该方法应用于冷带轧机液压缸位置控制实验中。实验结果表明,该方法能有效抑制超调,使系统响应速度较快,且系统的动态和静态特性得到明显改善。该方法还可应用于难建模并需快速响应的复杂系统。     

自适应PID控制与传统PID控制的无抖振切换

提出一个自适应控制器和一个传统PID控制器相互切换的控制方案,仿真结果表明,自适应PID控制方法在辨识精度、控制性能和跟踪能力等问题上可以和多模型自适应控制相媲美,从而省去了多模型自适应控制寻找大量合适模型集的不易,是一种简便有效的控制方法.