陈惠端[1]2001年在《微机温度控制器性能评价系统》文中指出本论文介绍了针对微机温控系统设计的性能评价系统。该系统设计了单片机数据采集与通讯板，直接提取温控系统的输出参数与对象的温度数据，经串行通信传输到PC机，交由数据处理程序，加以保存与显示，再通过拟合回归得出输出曲线方程，计算出相应的性能综合指标。经过针对不同控制参数，对温控系统进行实验，得到了不同的性能指标，说明了本系统设计的正确性与可行性。运用本系统能客观地评判与比较该温控系统不同控制参数下性能的优劣。本评价系统可以用于整定优化的控制参数，改进与提高温控系统的控制性能。
刘红燕[2]2008年在《柴油发电机组微机励磁控制系统的研究与实现》文中研究表明柴油发电机组作为重要的主电源或备用电源在通信、军事、医院等众多领域得到了广泛的应用,数字式励磁控制器精度高,动态响应快,是保证柴油发电机组稳定运行的有效手段之一。本文首先介绍了柴油发电机组和同步发电机励磁控制系统的现状和发展,分析了同步发电机励磁系统的结构、原理及特点,研究了自励式励磁控制系统的主回路接线方式、起励回路、短路保护、调差和灭磁等关键技术,并在此基础上,提出了一种基于斩波调节器的无刷励磁控制方案,设计了励磁控制系统的主回路和基于双CPU构架的励磁控制器的结构及其功能,讨论了斩波调节器的工作原理,完成了基于斩波控制器的励磁控制系统的主电路的设计。根据双CPU构架的数字式励磁控制器的结构,论文提出了一个采用单片机和DSP的硬件设计方案,并合理选择了CPU的型号,为了实现单片机和DSP之间的通信,讨论了双口RAM的通信方案并给出了具体的通信接口电路,根据励磁控制系统的功能要求,论文设计了开关量输入输出,CAN总线接口和模拟量输入通道等外围接口电路。本文最后讨论了励磁控制系统的软件设计,分析了励磁控制系统的数据采集算法,介绍了采用傅立叶算法的交流采样技术并给出了具体的微机实现方案,为实现励磁控制,论文选用了模糊PID控制算法,设计了具体的模糊控制器,并通过仿真验证了使用模糊PID控制算法在改善发电机系统的动态和稳态性能等方面均优于常规的PID控制系统。
徐倩茹[3]2015年在《模型预测控制与自抗扰控制的对比及应用》文中研究指明随着计算机技术的不断提高,先进控制算法得到极大发展,其中模型预测控制(MPC, Model Predictive Control)和自抗扰控制(ADRC, Active Disturbance Rejection Control)是两种较为典型的代表。模型预测控制是基于模型的控制算法,它利用系统模型对过程的将来输出进行预测,并将其引入计算出当前控制量,在工业过程控制中有着广泛应用。自抗扰控制是近年来发展的一种新型实用技术,其思想是采用扩张状态观测器对系统扰动进行估计,并将其引入到反馈,从而达到更好的扰动抑制。ADRC不要求知道过程详细模型,是不依赖模型的控制算法,在运动控制和过程控制中得到广泛关注。本文针对一系列工业过程对象,对比研究了模型预测控制与自抗扰控制,分析了各自的性能特点,为先进控制算法在过程控制中的应用提供经验。首先,本文介绍了基于状态空间的模型预测控制算法和线性自抗扰控制技术的基础理论,分别阐述了这两种控制策略目前常用的参数整定方式,同时说明了本文在后续对比控制器性能时主要需要考虑的性能指标,并对这两种控制策略进行了简单的算例仿真。然后,本文分别针对Shell气化炉系统、水轮机调速系统与连续搅拌反应釜系统分别进行了两种控制策略的设计与性能对比研究。这叁个系统分别代表多变量稳定系统、非最小相位系统和非线性不稳定系统这叁类特殊过程,具有典型性。本文分析并总结了模型预测控制方法与自抗扰控制方法在这叁类特殊对象过程控制应用中的性能特点,为两种控制算法在实际过程控制中的应用提供一些借鉴。
苏杰[4]2007年在《船用核动力装置二回路系统预测控制方法研究》文中认为一体化核动力装置二回路系统,由于强耦合、非线性和动态特性不同等特性,使其控制系统的设计具有一定的挑战性。随着核动力系统自动化程度的提高以及近年来数字设备的可靠性和性能日趋成熟,核动力系统的控制和仪表开始逐渐采用数字设备和网络技术,这使新的控制算法在核动力系统中的应用成为可能。预测控制作为近年来发展起来的一类新型控制算法,由于该方法对实际系统数学模型的依赖性弱、控制综合效果好等诸多优点,使其在核动力系统的应用中受到关注。为此,本文在深入研究核动力装置特性的基础上,对其建模和预测控制方法进行了研究。在研究了直流蒸汽发生器的结构和换热等特点基础上,应用可移动边界,集总参数法,根据质量、能量和动量守恒方程,建立了直流蒸汽发生器的数学模型,并对其进行了动静态特性仿真研究,这些研究是实现核动力装置二回路系统控制的基础。基于一体化核动力装置的特点,在直流蒸汽发生器和汽轮机等模型基础上,建立了核动力装置二回路的仿真系统,并对其动态特性进行仿真研究,揭示了其内在固有的特性。在此基础上,根据蒸汽发生器出口蒸汽压力恒定方案,对核动力装置二回路的非线性模型预测协调控制方法进行了研究。结果表明,在负荷动态变化过程中,尤其在大负荷变化时,二回路系统各主要参数(蒸汽发生器出口蒸汽压力和汽轮机功率)波动较大,这对核动力装置二回路系统在变负荷运行的安全性不利。针对非线性模型预测协调控制方法解决核动力装置变工况及耦合性问题的能力不足,在预测控制算法基础上,应用模糊控制机理,给出了汽轮机转速和蒸汽发生器出口蒸汽压力的多变量模糊预测模型,实现了模糊辨识与预测控制的结合,据此给出了核动力装置二回路系统的多变量模糊模型预测控制方法。仿真结果表明,与非线性模型预测协调控制系统相比,多变量模糊模型预测控制系统获得了更好的控制性能。由于核动力系统存在严重的耦合性与非线性,并且各设备的动态特性不同,为此,引入将人工神经网络模型与多变量线性预测模型相结合的集成模型,对预测模型进行动态优化,给出了核动力装置二回路多变量集成模型预测控制方法。仿真结果表明,在变工况特别是大负荷变化时,其表现出良好的控制性能,从而,证明了此种方法的可行性。但在控制过程中出现短暂的幅值较大的波动。针对核动力装置二回路多变量集成模型预测控制过程中存在波动的缺点,引入模糊理论,建立核动力装置二回路控制系统输入量的模糊控制性能评价表,通过模糊决策选择最优输入量,实现了多变量集成模型模糊预测控制。仿真结果表明,应用多变量集成模型模糊预测控制系统后,减小了控制系统输出波动的幅度,取得了更好的控制性能。从而保证了核动力装置安全可靠地运行。
苏垒[5]2012年在《气相色谱仪热导检测器的研究与设计》文中研究指明随着石油、化工、冶金、生物等领域的飞速发展，因而对物质成份进行定性和定量分析的要求变得更加严格，更加需要速度快、灵敏度高、应用范围广的分析方法和仪器。气相色谱仪作为现代分析检测仪器的代表已被广泛应用于生物、医学、化学等领域。气相色谱仪常用的检测器有多种，如氢火焰离子化检测器FID（Flam IonizationDetector）、电子俘获检测器ECD（Electron Capture Detector）、光离子化检测器PID（PhotoIonization Detector）、热导检测器TCD（Thermal Conductivity Detector）等，由于热导检测器对所有物质都有响应且具有结构简单、性能可靠、定量准确、价格低廉、经久耐用，而且是非破坏性检测器，因此广泛配置在商用气相色谱仪中。本论文以围绕气相色谱仪热导检测器展开研究设计。本文主要内容包括气相色谱原理及性能特点、热导检测器原理及工作条件、热导检测器电路设计、嵌入式Linux系统开发和驱动程序移植等几部分内容。文章首先对课题的背景进行了介绍，随后探讨了气相色谱分离原理、特点、与其它方法的比较以及影响气相色谱仪的性能因素。在深入了解气相色谱检测原理的基础上，分析了热导检测器的检测原理，并对热导检测器的池体积、热敏元件、载气、桥流进行选择，以此设计出基线稳定、灵敏度高、检测范围广的热导检测器。由于热导检测器灵敏度的高低将影响其检测范围，因此，可以通过设计热导检测器恒流源来提高灵敏度，并设计了差压采集电路测量电桥输出的差压信号，此差压信号经A/D转换器、单片机进行处理，即可检测出物质的成分和含量。在此过程中需要选择合适的A/D转换器和单片机，并采用可控硅对温度进行控制。为了使色谱仪使用起来方便、灵活、操作简便，因此对色谱仪的主控板进行了嵌入式Linux系统的移植，其中包括对U-Boot、Linux内核的移植、根文件系统的构建、扩展串口、网卡、LCD、USB驱动程序的移植。系统移植成功后即可进行样品测量、分析，在色谱工作站中输出样品测定曲线图，并与样品标样色谱曲线图比较对照，即可测出样品的成分、含量。最后对整个论文研究的内容和所做的工作进行了总结，展望了色谱仪的发展前景以及研究方向。
何正韡[6]2014年在《基于Modicon M340 PLC的水电站监控仿真系统研究》文中研究说明随着水电自动化程度日渐提高,计算及监控问题变的日益复杂,这就需要电站人员不断提高对机组的运行、操作的熟知程度及应变事故的能力。因此,迫切需要研究开发出—套针对水电站监控的仿真系统,来实现全面、有效的培训和试验研究。以浙江省级示范实训基地发电厂仿真实训中心为研究对象,借鉴国内外水电站分布式控制系统的先进设计理念和亮点,以实际教学需要和预期效果为目标对浙江省级示范实训基地发电厂仿真实训中心做专题分析。从功能需求、整体构架和组成、控制原理、控制策略和功能实现几个方面来开展研究。主要工作如下：(1)依据国内外水电站计算机监控发展的现状,分析当前水电站监控的主流技术,以工业计算机网络技术、应用成熟的可编程控制器技术、组态软件技术为基础,分析确定浙江省级示范实训基地发电厂仿真实训中心计算机监控系统的总体架构。(2)以Modicon M340PLC为控制核心,并利用Unity Pro软件平台,对水电站计算机监控系统中的主控层及现地控制层进行设计。采用两套发电及控制系统来提高和保证系统的可靠性及稳定性。并设计好水力发电机组的操作流程。(3)以组态王6.53作为HMI及上位机的软件平台,对水力发电机组的操作流程画面、现地控制单元的人机接口HMI画面、上位机、服务器、学生机的组态画面进行设计和开发。依托局域网和组态王6.53软件平台实现上位机对现地单元的远程控制。(4)在普通PID的基础上,引入改进型的单神经元自适应PID控制策略。将之运用到水电站计算机监控系统的功率调节上来,提高系统功率调节的快速性、稳定性和鲁棒性。通过开展研究、试验以及调试工作,实现发电厂仿真实训中心水电站监控仿真的整体功能和电站无人值班或少人值守的运行方式。达到预期目标,最后对水电站自动化系统的发展趋势进行展望。
张晓明[7]2006年在《网络处理器设计的若干关键技术研究》文中研究说明为支持不断增长的网络应用业务,网络设备越来越呈现出智能化处理特点。智能化处理不仅要求网络设备具有多层交换、安全处理和流量管理等功能,还必须具有强大的协议处理能力和灵活的可编程性,能够快速适应新型业务的添加和配置。因此,基于ASIP(Application Specific Instruction Processor)技术的网络处理器在网络设备中得到了广泛的应用,成为推动下一代互联网发展的核心器件。本文以网络处理器系统设计与实现为目标,从系统设计的角度研究网络处理器的早期设计和性能评价方法,并深入研究了网络处理器中若干关键的实现技术。主要创新点包括:(1)针对网络处理器设计评价和方案优选困难的问题,结合MPSoC(Multi-ProcessorSystem on Chip)系统设计和网络报文处理特点,提出了网络处理器设计空间开发框架YH-NPDF(YinHe Network Processor Design Framework)。该框架基于平台化设计思想,采用反应式数据流进程网络RDPN(Reactive Dataflow Process Network)描述网络应用,并与参数化硬件体系结构模型相结合评价网络处理器的处理性能,通过整体退火遗传算法快速搜索设计空间和优选系统设计方案。YH-NPDF在网络应用建模、硬件资源模型和设计方案优选等方面能够较好地适应网络处理器设计和开发中的智能化报文处理需求。(2)针对并行结构的网络处理器,提出基于模糊反馈控制环(F2CL,Fuzzy FeedbackControl Loop)的报文并行调度算法。该算法使用F2CL机制改善系统负载均衡状况;采用流cache缓存报文流的调度信息,在负载不均衡时优选调节重负载流,在流超时情况下允许对同一流内的后继报文实施重映射,从而有效控制报文乱序。实验结果表明,该算法能够在保持负载均衡的同时获得较好的报文保序效果,综合性能优于目前已有的同类算法。(3)针对网络处理器中报文缓冲的特点,提出基于流水输入/并行输出(PIPO,Pipelining Input and Parallel Output)的多通道报文缓冲结构。PIPO采用流水输入调度技术处理输入端的写请求序列,采用并行输出调度技术调度输出端的读请求序列,同时采用访问策略优化输入输出端口的存储访问效率。与传统的FCFS调度方法相比,PIPO具有更高的带宽利用率和更低的输入输出端口瞬时带宽抖动。论文还介绍了在Altera FPGA上基于SopC(System on Programmable Chip)的网络处理器原型实现。该原型包含4个微处理器核,通过软件控制和协处理器加速可支持4个千兆以太网接口。利用该原型,论文对并行处理结构中的指令集扩充和协处理器共享机制进行了深入分析和探讨。同时对文中提出的F2CL调度算法等关键技术进行了验证。本文的工作对网络处理器的设计具有重要的指导意义。
袁月峰[8]2003年在《形状记忆合金驱动器设计及控制研究》文中提出本文介绍了用于机器人的形状记忆合金(SMA)驱动器的应用研究情况。从实际使用的角度出发，详细介绍了相关驱动器设计的SMA材料的各种特性，讨论了SMA驱动器原理和驱动方式，设计了SMA回转型实验驱动器。通过对SMA材料机理的分析，提出了一种基于模糊理论的SMA驱动器模糊控制方式，设计了驱动器的控制系统硬件部分，包括PWM控制器，转角反馈电路以及PC机与单片机串行通信电路等，编制了相关程序，并进行了实验。理论分析和实验结果表明，基于模糊原理的PWM模糊控制器对SMA驱动器的控制是可行的，并且具有进一步研究的意义和价值。
时雨, 高建国, 于艳秋, 高安邦[9]2002年在《自校正模糊控制器在油气田岩石热解中的应用》文中认为介绍自校正模糊控制器的结构和设计方法，并给出岩石热解模糊控制的实例，使油气田微机地化录井仪 的设计更加完善。
佚名[10]2007年在《自动化技术、计算机技术》文中认为TP13 2007012024一类时滞线性切换系统的稳定性和镇定/陈松林,姚郁(哈尔滨工业大学控制与仿真中心)//黑龙江大学(自然科学学报).―2006,23(2).―206～210.针对一类具有状态延迟的连续线性切换系统,研究了其渐近稳定性及状态反馈和输出反馈镇定控制律的设计问题。首先利用公共李亚普诺夫函数法给出了系统渐近稳定的充分条件及该条件下切换律的构造方法,然后给出了状态反馈和输出反馈镇定的充分条件,同时给出了稳定化控制律的参数化表示和相应切换律的构造方法。最后举例说明了结果的有效性。图2表0参12
参考文献：
[1]. 微机温度控制器性能评价系统[D]. 陈惠端. 福建农林大学. 2001
[2]. 柴油发电机组微机励磁控制系统的研究与实现[D]. 刘红燕. 湖南大学. 2008
[3]. 模型预测控制与自抗扰控制的对比及应用[D]. 徐倩茹. 华北电力大学. 2015
[4]. 船用核动力装置二回路系统预测控制方法研究[D]. 苏杰. 哈尔滨工程大学. 2007
[5]. 气相色谱仪热导检测器的研究与设计[D]. 苏垒. 西华大学. 2012
[6]. 基于Modicon M340 PLC的水电站监控仿真系统研究[D]. 何正韡. 浙江工业大学. 2014
[7]. 网络处理器设计的若干关键技术研究[D]. 张晓明. 国防科学技术大学. 2006
[8]. 形状记忆合金驱动器设计及控制研究[D]. 袁月峰. 辽宁工程技术大学. 2003
[9]. 自校正模糊控制器在油气田岩石热解中的应用[J]. 时雨, 高建国, 于艳秋, 高安邦. 电脑学习. 2002
[10]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2007
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