闭环网络控制系统研究综述

系统地介绍了目前闭环网络控制系统的研究现状 .基于信息传输延迟的随机时变特性 ,对对象建模、闭环网络系统的确定性控制以及随机控制等各种控制策略进行了论述 .并在此基础上 ,分析了闭环网络控制系统设计中尚待解决的问题以及一些新的研究方向     

车间数字设备集成控制系统的研究

本文分析了网络制造环境下离散制造企业车间数字设备控制模式及其控制网络的拓扑结构：提出了基于EPA（Ethernet　for　Plant　Automation）议的车间数字设备集成控制系统的体系结构：设计了集成控制网络系统的结点结构和通信协议转换器；利用嵌入式技术实现了车间数字设备与工业以太网间信息的透明传输。     

上海地铁3、4号线增购项目列车网络控制系统设计与研究

列车的控制信息、状态信息、故障信息等均需要列车网络控制系统进行处理、传输,处理过程复杂、信息量大必然会引起网络可靠性下降。本文结合上海地铁3、4号线增购项目的列车网络控制系统,介绍了列车控制网络与监视网络双网络系统的设计,分析了双网络系统的技术特点,将列车控制信息与监视信息有效分离,并完成交互。     

物联网感知层信息安全传输方法研究

物联网感知层是网络信息传递的载体,也是物与物之间进行传递的基础,信息传递的安全性是如今网络持续发展的首要问题。传统的物联网安全管理系统可以满足网络层,但存在信息传递过程中安全性较差及节点的信息传递隐蔽性不足等缺点。笔者围绕物联网感知层的安全机制,设计物联网感知层信息安全传输系统框架,对网络系统进行调整,最终通过对比实验方式认证设计方案的有效性,从而使网络信息的传输具有安全可靠性。     

无线多媒体传感器网络体系结构及QoS保障机制

无线多媒体传感器网络是在传统传感器网络基础上衍生而来的,具有感知、处理和传输音视频等多媒体信息的能力,在环境监测、工业控制、医疗保健等应用领域发挥了重要的作用.分析了无线多媒体传感器网络研究所面临的挑战,剖析了当前主流的几种体系结构,重点分析了网络协议栈各个层次采用的资源有效利用、QoS保障、异构性屏蔽等策略,总结并探讨了无线多媒体传感器网络投入实际应用亟待解决的问题.     

多输入多输出网络系统的拥塞控制方法

该文讨论了多输入多输出网络系统中信息拥塞的控制问题,通过对造成网络拥塞的原因以及影响网络传输定性的因素进行分析,建立了解决网络拥塞的模糊逻辑控制器。仿真表明了该控制器可以有效保证网络系统中信息的稳传输。     

IFIX读取远程OPCServer中的数据

随着计算机技术,通信技术,集成电路技术、智能传感技术及控制技术的发展,控制技术开始融合网络低层通信技术,实现了一定范围内的控制要求.这一切都要求我们对控制网络系统和远程通信技术进行研究,以便顺应控制网络与信息网络集成的趋势,组建企业信息网络系统,借助Internet或其他网络,对企业现场生产过程信息进行远程监控.国外对控制网络系统的远程监视与控制研究的较多,现在国外最先进的控制网络技术是以太网作为现场控制总线现场总线建立工业控制界的分布式开放系统与之相适应,为了满足工业控制数据交换的要求,现场总线与系统应用之间的接口也在追求一种标准化,如是OPC技术应运而生,本文介绍IFIX如何读取远程OPCServer中的数据.     

试论全程网管在医院网络管理中的应用

网络技术应用于广大医疗系统后改变了传统的医疗管理方式,有效地解决了医疗机构医疗信息庞杂不易管理的难题.但网络技术操作难度较大,如操作、维护不当则易出现网速缓慢和无法登陆局域网和信息无法登记等问题,影响网络系统正常工作.面对种种网络问题,采用全程网络管理优化网络性能,对网络信息传输加以有效控制是医疗机构网络管理的有效方法.     

基于“蓝牙”通信的现场控制技术

本文在分析蓝牙通信技术特点的基础上，针对工业控制系统设备间传输信息的需要，探讨基于以太网和无线技术的网络化控制系统EPA协议体系；提出了适应工业控制的现场级蓝牙通信协议体系；介绍了适应工业现场的蓝牙适配器和连接有线控制网络的蓝牙接入设备。     

基于WSNs的城市森林环境效应监控系统

针对城市森林范围广、环境复杂和监控难等特点,设计了一种新的适用于城市森林环境效应监控的网络系统,实现了对城市森林环境效应的连续观测和同步感知。该网络系统是基于WSNs,GPRS和In-ternet的混合网络,所组成的异构网络之间能够实现相互通信。该网络系统通过设定环境效应因子报警门限和发送管理平台广播控制信号的方式,实时采集和传输监控数据。实验表明:所设计的基于混合组网方式的网络系统可以满足城市森林环境效应监控的应用需求。     

基于LoRa的工业监测自组网系统设计

工业环境监测同工业生产安全、质量关系紧密,诸多传感监测系统正被使用于各类工业工程中,且需求缺口仍然巨大。工业监测要求传感系统具有低功耗、远距离传输、工作稳定和节点容量大的特点。针对工业应用现状,提出一种基于LoRa(Long Range)的工业监测自组网协议系统的设计。系统主控采用STM32F407芯片,同时集成了8路LoRa 模块,从而提高了网关的节点容量,具备W5500的网络接口和片外存储flash,以及预留的4G和GPS模块。系统兼备了LoRa通信的抗干扰、远距离传输、低功耗的特点,同时又支持TCP/IP网络通信和4G通信,且提供一种web上位机的操控前端,方便用户对系统进行实时的管控。系统使用一套简单的自组网协议,可满足工业监测的要求,具备很高的实际应用价值。     

多总线混合分布式网络控制系统研究

测控仪表的数字化和通信技术的发展，使孤岛式的局域自动化正向网络式全局自动化转变，但现场设备接口标准和控制网络协议的多样化，从最初的通用串行通讯发展到今天的现场总线和工业以太网，导致了多总线协议在工业现场普遍并存．鉴于此。本文研究了这种多总线混合分布式网络控制系统。对其实现的关键技术进行了探讨．重点研究了底层可靠实时数据通讯和整个系统的信息集成问题．同时，对正在发展的具有Ethernet接口的新型测控设备与这种网络之间的集成问题进行了分析．本文探讨的问题，在企业提高自动化水平过程中具有普遍性，有重大的实用背景．     

网络控制系统分布式带宽分配策略研究

交换式以太网应用于控制领域所面临的主要问题之一是如何以尽量小的代价来实现其支持典型的工业通信的目的。结合控制网络的通信特点,提出了一套基于时隙的分布式带宽分配策略。介绍了基于交换式以太网的网络控制系统中通信任务和带宽资源的模型、调度策略中信息传输的控制方法和调度算法。通过实验分析和比较,该策略在满足了各通信任务实时需求的同时,解决了当前的分布式调度策略中存在的诸如不能灵活应对通信任务频繁变化、任务调度率和带宽利用率低等问题。     

无线化工业控制系统:架构、关键技术及应用

大型生产设施的安全与能效监控,迫切需要低功耗、高精度的泛在感知,高实时、高可靠的无线传输以及动态灵活的生产管控.为此,本文首先提出一种扁平架构的无线化工业控制系统.然后,围绕感知、传输和控制等核心功能需求,系统阐述了高实时高可靠的工业无线网络设计及其时-空-频三元联合调控方法,感知终端的变周期精益采样和高能效精准时间同步方法,以及管控平台的语义化互操作和赋时工作流模型等核心关键技术.最后,研发了面向石油高效采收和电网全域安全监测的无线化工业控制系统,介绍了应用效果和成效.     

铝电磁场快速铸轧网络化控制系统的设计

为了使分布在不同地域的现场控制设备和控制子系统有机地连接成一体,达到宽广地域的远程监视与控制,提出了铝电磁场快速铸轧网络化控制系统.该系统设计采用三层网络结构,以工业以太网和现场总线作为通信网络,融合了控制技术、计算机网络技术、通讯技术,具有模块化、分散控制、高可靠性、易于工程开发和维护以及低成本等优点,铝电磁场快速铸轧网络化控制系统满足了生产过程管控一体化的需要.     

无线传感器和执行器网络控制系统设计与仿真

无线传感器和执行器网络通过无线网络(ZigBee)将传感器和执行器与控制器相连,完成分布式传感和执行任务。针对无线网络传输和被控对象延时的不良影响,首先详细介绍了基于TrueTime 2.0的无线网络控制系统在Windows 7和Matlab R2010b环境下的搭建,给出了系统的仿真模型。对控制器节点分别采用常规PID控制和模糊PID控制算法进行仿真研究。仿真结果表明,对于存在延时环节的无线网络控制系统,模糊PID控制可以取得较好的控制效果,系统鲁棒性较强。该研究对物联网智能家居系统的设计具有一定参考价值。     

Networked Control Systems: A Survey of Trends and Techniques

Networked control systems are spatially distributed systems in which the communication between sensors, actuators,and controllers occurs through a shared band-limited digital communication network. Several advantages of the network architectures include reduced system wiring, plug and play devices,increased system agility, and ease of system diagnosis and maintenance. Consequently, networked control is the current trend for industrial automation and has ever-increasing applications in a wide range of areas, such as smart grids, manufacturing systems,process control, automobiles, automated highway systems, and unmanned aerial vehicles. The modelling, analysis, and control of networked control systems have received considerable attention in the last two decades. The ‘control over networks’ is one of the key research directions for networked control systems. This paper aims at presenting a survey of trends and techniques in networked control systems from the perspective of ‘control over networks’, providing a snapshot of five control issues: sampled-data control, quantization control, networked control, event-triggered control, and security control. Some challenging issues are suggested to direct the future research.     

实时工业以太网无线通信节点的设计与实现

实时控制网络是新型网络化、智能化工业装备的重要支撑技术。在研究POWERLINK实时工业以太网协议的基础上,以FPGA为核心,设计和实现了一个实时无线通信嵌入式硬件节点。其中,以FPGA作为实时网络协议栈处理单元,采用并行接口与主控单元实现高速数据交互,并基于典型射频模块实现无线数据传输接口,可支持高速无线数据传输。通过所集成POWERLINK IP核的实时链路层管理机制,实现了工业网络中多节点间数据的无线实时传输。     

通信技术在PLC自动化控制系统中的应用

新时代背景下,作为数据通信技术、自动化技术、网络技术和计算机技术融合发展的新型产物,PLC控制技术本身具有能耗低、操作便捷、灵活多变以及安全性高的特性,它不仅能够促进工业自动化的控制和生产,同时还能有效提高了工业企业的生产效率。尤其是在科学技术不断更新的当下,将通信技术有效应用于PLC自动化控制系统中,将进一步简化工程设备应用的环节,同时构建复杂的网络体系,满足多类型工业技术的升级需要,从而推动整个工业行业的和谐发展。文章主要研究通信技术在PLC自动化控制系统中的应用等相关问题。     

基于LabWindows/CVI的网络通信设计与实现

为实现对基站监控系统的遥调、遥控和遥信,本文制定了监控系统数据传输协议,设计了基于LabWindows/CVI平台的网络通信软件.在恶劣的网络环境下的测试结果表明,采用该数据传输协议可有效的实现远程多数据的可靠性与稳定性传输.