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新型ADETCS下工业信息物理系统综合安全控制
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作者 李炜 程雪 李亚洁 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2704-2716,共13页
针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化... 针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化运行的ICPS架构;通过对ADETCS中阈值函数的优化设计,获得一种可随系统动态行为双向连续变化的新型ADETCS;在该机制下,基于主动容侵和容错的思想,通过构造Lyapunov泛函,借助新型Bessel-Legebdre不等式、锥补线性化(CCL)等少保守性技术,在统一的自适应变采样框架下,推证出鲁棒估计器与综合安全控制器的求解方法,使ICPS可同时防御FDI攻击与故障,并具有更优的自适应通信调节能力。仿真结果表明:新型ADETCS中阈值函数的巧妙设计及CCL的应用,相较现存通信机制和设计方法,可使ICPS的综合安全控制性能与资源节约获得更优的折中平衡。 展开更多
关键词 新型自适应离散事件触发通信机制 工业信息物理系统 综合安全控制 锥补线性化 动态优化平衡
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基于EPICS的X射线小角散射实验站控制和数据采集系统 被引量:6
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作者 周平 杨春明 +3 位作者 洪春霞 边风刚 王玉柱 王劼 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1521-1526,共6页
上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)X射线小角散射(small angle X-ray scattering,SAXS)光束线站的常规样品台、掠入射样品台、变温热台的控制程序及数据采集程序均是在LabVIEW环境下开发的,而基于步进电机的狭缝... 上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)X射线小角散射(small angle X-ray scattering,SAXS)光束线站的常规样品台、掠入射样品台、变温热台的控制程序及数据采集程序均是在LabVIEW环境下开发的,而基于步进电机的狭缝控制系统等则是在分布式控制的EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)环境下开发的。由于开发和运行环境不同,这些设备在联动控制时不可避免地存在网络延时的缺陷。本工作在EPICS环境下对运动控制、探测器数据采集和光强检测等控制进行集成,形成了统一的用户操作界面,操作简单,能极大提高实验效率,并在SAXS实验站得到了稳定应用。 展开更多
关键词 X射线小角散射 实验物理工业控制系统 控制系统工具箱 数据采集系统
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实验物理和工业控制系统在Linux平台上的实现 被引量:2
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作者 许世富 赵籍九 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第4期358-360,共3页
介绍了在Linux平台上实验物理和工业控制系统(EPICS)的系统结构及系统实现,这一实现为北京正负电子对撞机控制系统的改进提供了一种可供选择的操作系统平台,也为EPICS在其它领域的应用提供了一种新的思路。
关键词 实验物理 工业控制系统 LINUX平台 epics 正负电子对撞机 加速器控制系统
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S7 PLC在实验物理及工业控制系统中的集成(英文) 被引量:1
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作者 郭帆 蒋薇 +1 位作者 杨兴林 章林文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期110-113,共4页
在直线感应加速器控制系统中,可编程逻辑控制器(PLC)作为前端控制器被广泛应用于人身安全保护系统中,实现PLC于实验物理及工业控制系统(EPICS)中的输入输出控制(IOC)集成成为系统架构中必须解决的问题。为此,介绍了一种新型的基于S7nod... 在直线感应加速器控制系统中,可编程逻辑控制器(PLC)作为前端控制器被广泛应用于人身安全保护系统中,实现PLC于实验物理及工业控制系统(EPICS)中的输入输出控制(IOC)集成成为系统架构中必须解决的问题。为此,介绍了一种新型的基于S7nodave设备驱动和异步通讯模块Asyn的IOC与PLC通信方法。该方法可实现IOC对S7PLC过程映像区及内存变量的透明访问,而不需要制定通讯协议。分析了基于S7nodave和Asyn模块与S7PLC的通信机制,并给出了应用实例。 展开更多
关键词 直线感应加速器 人身安全保护系统 实验物理工业控制系统 可编程逻辑控制 异步通讯
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基于实验物理与工业控制系统的EAST真空抽气及加料控制系统设计 被引量:1
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作者 袁啸林 陈跃 +4 位作者 李建刚 胡建生 周跃 侯吉磊 黄明 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期34-40,共7页
介绍EAST真空及加料监控系统底层和顶层的架构设计、连锁保护设计、运行模式设计以及系统部署。在底层架构中,真空抽气和加料监控系统分别采用两套相互独立的光纤环网拓扑,构成双光纤环网结构。顶层设计主要采用符合大科学装置规范的实... 介绍EAST真空及加料监控系统底层和顶层的架构设计、连锁保护设计、运行模式设计以及系统部署。在底层架构中,真空抽气和加料监控系统分别采用两套相互独立的光纤环网拓扑,构成双光纤环网结构。顶层设计主要采用符合大科学装置规范的实验物理与工业控制系统(EPICS)架构。系统设计主要特点是将底层双光纤环网结构拓扑和顶层EPICS架构相结合,构建了大型分布式真空抽气和加料数据采集与监视控制系统。测试结果表明整套监控系统运行稳定可靠,该监控系统不仅为EAST装置实验提供了可靠支撑,同时也为未来其它大科学装置的监控系统构建提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 EAST装置 实验物理与工业控制系统(epics) 双光纤环网 真空抽气及加料 监控系统
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基于实验物理和工业控制系统的电源操作节点开发 被引量:1
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作者 朱黎黎 黄连生 +4 位作者 傅鹏 高格 沈君 何诗英 王广红 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期118-124,共7页
EAST极向场电源在近期实施了控制系统升级。操作节点是控制系统的一个重要部分,它可以实时监控和控制电源运行和及时报警、故障定位,支持多用户同时操作,具有良好的跨平台的可移植性和可扩展性。受ITER控制、数据访问和通信(CODAC)启发... EAST极向场电源在近期实施了控制系统升级。操作节点是控制系统的一个重要部分,它可以实时监控和控制电源运行和及时报警、故障定位,支持多用户同时操作,具有良好的跨平台的可移植性和可扩展性。受ITER控制、数据访问和通信(CODAC)启发,实验物理和工业控制系统(EP ICS)已被选为控制系统框架,采用CSS开发人机接口界面。经过EAST秋季实验验证,操作节点程序稳定,人机界面友好,给实验人员提供了便利,符合EAST实验的需要。 展开更多
关键词 EAST 实验物理工业控制系统 CSS 人机接口
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工业控制系统安全标准与测评工业和信息化部重点实验室2023年度学术委员会会议召开
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《信息技术与标准化》 2024年第1期6-6,共1页
2023年12月28日,工业控制系统安全标准与测评工业和信息化部重点实验室(以下简称“实验室”)2023年度学术委员会会议在中国电子技术标准化研究院(以下简称“电子标准院”)召开。实验室学术委员会主任、中国工程院院士柴天佑,电子标准院... 2023年12月28日,工业控制系统安全标准与测评工业和信息化部重点实验室(以下简称“实验室”)2023年度学术委员会会议在中国电子技术标准化研究院(以下简称“电子标准院”)召开。实验室学术委员会主任、中国工程院院士柴天佑,电子标准院党委书记、副院长杨建军出席会议。实验室学术委员会委员,以及实验室有关人员共30余人参加会议。 展开更多
关键词 工业控制系统安全 中国工程院院士 重点实验 工业和信息化部 学术委员会委员 院党委书记 杨建军 测评
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基于EPICS的ERL加速器控制系统 被引量:3
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作者 冯立文 林林 +2 位作者 王芳 黄森林 刘克新 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期787-790,806,共5页
EPICS是国际上比较大型的加速器广泛采用的分布式控制系统。针对北京大学ERL实验装置的需求,设计研发了一套基于EPICS的计算机控制系统并成功用于注入器调试和实验研究中。首先对EPICS控制系统平台进行了介绍,然后描述了控制系统的整体... EPICS是国际上比较大型的加速器广泛采用的分布式控制系统。针对北京大学ERL实验装置的需求,设计研发了一套基于EPICS的计算机控制系统并成功用于注入器调试和实验研究中。首先对EPICS控制系统平台进行了介绍,然后描述了控制系统的整体设计方案,最后较为详细地描述了各个子系统的软硬件选型和调试过程。 展开更多
关键词 北京大学ERL实验装置 控制系统 实验物理工业控制系统
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基于EPICS的冗余方法在反应堆控制系统中的应用研究 被引量:2
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作者 张宁 尹聪聪 +2 位作者 韩立峰 陈永忠 郭冰 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1350-1353,共4页
在中科院钍基熔盐核能项目^([1])(Thorium Molten Salt Reactor system,TMSR)的反应堆控制系统样机开发中,使用了EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)^([2])作为仪器与控制平台软件。为了实现控制系统的IOC(Inpu... 在中科院钍基熔盐核能项目^([1])(Thorium Molten Salt Reactor system,TMSR)的反应堆控制系统样机开发中,使用了EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)^([2])作为仪器与控制平台软件。为了实现控制系统的IOC(Input/Output Controller)级冗余及服务器间的数据同步,使用了基于EPICS环境的RMT(Redundancy Monitor Task)冗余软件包^([3])及其数据同步组件CCE(Continuous Control Executive)。通过开发相关的IOC驱动程序,实现了对服务器的IOC冗余切换控制。论文讨论了RMT冗余功能在服务器中的实现方法及在功率控制系统中的冗余性能实验情况。 展开更多
关键词 冗余 实验物理与工业控制系统 冗余监控任务 反应堆控制系统
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基于EPICS的CSNS主剥离膜控制系统研究 被引量:3
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作者 徐广磊 何哲玺 +1 位作者 陈佳鑫 李春华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期160-163,169,共5页
现代大型实验物理和加速器装置中,EPICS这一控制系统组态软件工具集被越来越广泛的采用。主剥离膜是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)的重要精密机械自动化设备,采用横河PLC系统搭建本地控制系统,实现主剥离膜的换膜运动及位... 现代大型实验物理和加速器装置中,EPICS这一控制系统组态软件工具集被越来越广泛的采用。主剥离膜是中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)的重要精密机械自动化设备,采用横河PLC系统搭建本地控制系统,实现主剥离膜的换膜运动及位置调整功能。文介绍了基于EPICS的CSNS主剥离膜控制系统的研究工作,EPICS系统通过网络与横河PLC系统以基于消息的方式共享数据,进而实现对主剥离膜装置的远程运动控制。 展开更多
关键词 实验物理工业控制系统 横河PLC 中国散裂中子源 主剥离膜
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无线网络化控制系统:简要介绍及最新进展
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作者 刘晚春 李永会 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
无线网络化控制系统(WNCS)将无线通信技术与控制系统深度融合,成为物联网(IoT)、工业物联网(IIoT)及触觉互联网(TI)的重要组成部分。系统性地讨论了WNCS的基本架构、关键组成和主要性能指标,并深入分析了应对延迟、数据包丢失和能耗等... 无线网络化控制系统(WNCS)将无线通信技术与控制系统深度融合,成为物联网(IoT)、工业物联网(IIoT)及触觉互联网(TI)的重要组成部分。系统性地讨论了WNCS的基本架构、关键组成和主要性能指标,并深入分析了应对延迟、数据包丢失和能耗等挑战的先进控制算法,包括模型预测控制(MPC)、鲁棒控制、自适应控制及基于事件触发的控制(ETC)。总结了WNCS最新研究进展,如延迟、数据速率和可靠性之间的权衡,带有可变数据包长度的无线反馈控制,无编码数据传输,最优下行-上行调度,实时远程估计与混合自动重传请求(HARQ),空中计算与优化,远程状态估计的稳定性条件,深度学习联合估计-控制-调度。展望了WNCS未来发展方向,如5G、边缘计算和人工智能(AI)技术在WNCS中的应用,包括跨层设计、资源优化和安全性增强。研究旨在提供系统全面的技术指导和设计理念,以推动WNCS在工业自动化、智能基础设施等领域的广泛应用。 展开更多
关键词 无线网络化控制系统 模型预测控制 网络物理系统 工业物联网 无线通信 控制系统
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基于攻击增益的工业控制系统物理层安全风险评估 被引量:2
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作者 梁耀 冯冬芹 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期589-596,共8页
通过借鉴多输入多输出(MIMO)系统中变量配对的思想,基于相对增益阵列(RGA)设计衡量闭环状态下每个输出对不同攻击输入的敏感程度的指标,即闭环攻击增益矩阵.结合逼近理想解(TOPSIS)法,提出定量分析工业控制系统物理层安全风险的评估方法... 通过借鉴多输入多输出(MIMO)系统中变量配对的思想,基于相对增益阵列(RGA)设计衡量闭环状态下每个输出对不同攻击输入的敏感程度的指标,即闭环攻击增益矩阵.结合逼近理想解(TOPSIS)法,提出定量分析工业控制系统物理层安全风险的评估方法.通过精馏塔实验平台的案例分析,直观地展现攻击效果,验证闭环攻击增益矩阵的正确性,得出控制回流比的设备区域在该控制系统物理层中安全风险最大.实验结果表明,该评估方法能较全面地结合被控对象的客观属性,科学合理地量化评估工业控制系统物理层中潜在的安全风险. 展开更多
关键词 安全风险评估 工业控制系统物理 多输入多输出(MIMO)系统 相对增益阵列(RGA) 闭环攻击增益矩阵 逼近理想解(TOPSIS)
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基于EPICS的自由电子激光THz源控制系统 被引量:1
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作者 张德敏 黎明 杨兴繁 《信息与电子工程》 2010年第2期219-222,共4页
介绍了自由电子激光THz源控制系统的组成和结构,对实验物理和工业控制系统(EPICS)在注入器控制系统、磁压缩控制系统和消色散传输控制系统中的应用进行了研究,详细分析了控制系统硬件结构及软件实现。对ASYN和Stream Device软件包开发... 介绍了自由电子激光THz源控制系统的组成和结构,对实验物理和工业控制系统(EPICS)在注入器控制系统、磁压缩控制系统和消色散传输控制系统中的应用进行了研究,详细分析了控制系统硬件结构及软件实现。对ASYN和Stream Device软件包开发串口设备和GPIB设备支持模块进行了研究,并将其应用于串口和带GPIB接口的设备中,实现了注入器系统、磁压缩系统和消色散传输系统的EPICS控制。EPICS的成功应用为自由电子激光THz源控制系统的升级和整合做好了前期准备工作。 展开更多
关键词 控制系统 实验物理工业控制系统 ASYN软件包 StreamDevice软件包 GPIB设备 串口设备
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工业信息物理系统间隙DoS攻击的自适应事件触发稳定控制 被引量:3
14
作者 孙子文 刘加磊 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期146-156,共11页
针对具有间隙拒绝服务(DoS)攻击的工业信息物理系统(ICPS),研究一种基于观测器的自适应事件触发稳定控制方案。首先构造一个观测器估计系统状态,并采用一种新的自适应事件触发通信方案以节约网络资源;然后通过受频率和持续时间限制的间... 针对具有间隙拒绝服务(DoS)攻击的工业信息物理系统(ICPS),研究一种基于观测器的自适应事件触发稳定控制方案。首先构造一个观测器估计系统状态,并采用一种新的自适应事件触发通信方案以节约网络资源;然后通过受频率和持续时间限制的间隙DoS攻击对ICPS的影响建立攻击模型,将受到DoS攻击的ICPS划分为DoS攻击活跃期系统和DoS攻击休眠期系统,并用一些过去成功触发状态重构当前受到攻击的状态,得到基于动态估计器的攻击补偿机制,保证系统在DoS攻击活跃期间的渐进稳定;最后运用分段Lyapunov泛函方法、Jensen’s不等式和Schur补引理,得到系统的稳定条件,并提出自适应事件触发参数、观测器增益和控制器增益的协同设计方案。用间歇反应器系统模拟间隙DoS攻击下基于自适应事件触发的ICPS系统稳定性能。仿真结果表明,自适应事件触发策略和基于动态估计器的补偿机制不仅能够提升系统的稳定性,还能有效降低数据传输的次数,系统在静态事件触发策略下的触发次数大约是在自适应事件触发策略下的4.5倍。 展开更多
关键词 工业信息物理系统 间隙拒绝服务攻击 自适应事件触发 稳定控制 状态重构 观测器
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“联合创新”构筑中国工业控制系统信息安全之盾——工业控制系统信息安全技术国家工程实验室落户电子六所 被引量:1
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作者 毕晓东 《电子技术应用》 北大核心 2015年第1期2-3,共2页
12月1日,“工业控制系统信息安全技术国家工程实验室”揭牌仪式于北京隆重举行。数名院士领衔的超豪华专家团队,几乎囊括了国内所有工业控制及信息安全知名厂商的理事会阵容,这一切都昭示,一艘工业控制系统信息安全领域的国字号巨... 12月1日,“工业控制系统信息安全技术国家工程实验室”揭牌仪式于北京隆重举行。数名院士领衔的超豪华专家团队,几乎囊括了国内所有工业控制及信息安全知名厂商的理事会阵容,这一切都昭示,一艘工业控制系统信息安全领域的国字号巨轮已徐徐离港,破浪前行……位于国家工程创新体系金字塔顶部位置的国家工程实验室,一直是科研阵线的关注焦点之一。 展开更多
关键词 信息安全技术 工业控制系统 实验 工程 联合创新 电子 中国 揭牌仪式
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基于EPICS的水冷双晶单色器控制系统 被引量:2
16
作者 贾文红 马世伟 郑丽芳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期945-949,共5页
介绍了上海光源高通量光束线中水冷单色器的工作原理,描述了运动控制系统的软硬件结构,阐述了在EPICS环境下如何实现多种设备的应用,实现了单色器单轴运动控制、高度补偿联动控制以及单色器姿态参数保存等功能。测试结果表明,单色器运... 介绍了上海光源高通量光束线中水冷单色器的工作原理,描述了运动控制系统的软硬件结构,阐述了在EPICS环境下如何实现多种设备的应用,实现了单色器单轴运动控制、高度补偿联动控制以及单色器姿态参数保存等功能。测试结果表明,单色器运动控制系统的各项指标达到设计要求。 展开更多
关键词 同步辐射 双晶单色器 实验物理工业控制系统 运动控制
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基于EPICS的切束电源控制系统的研制 被引量:1
17
作者 彭少丽 李刚 +1 位作者 欧阳华甫 雷革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期647-649,659,共4页
目前,世界上各大加速器广泛采用分布式集成开发软件EPICS来开发控制系统。CSNS低能传输线上的切束电源控制系统也同样基于它的基础之上开发。论文针对现有切束电源控制的需求,描述了切束电源控制系统的设计方案,并且详细介绍了EPICS应用... 目前,世界上各大加速器广泛采用分布式集成开发软件EPICS来开发控制系统。CSNS低能传输线上的切束电源控制系统也同样基于它的基础之上开发。论文针对现有切束电源控制的需求,描述了切束电源控制系统的设计方案,并且详细介绍了EPICS应用在RTEMS-uC5282目标机平台上的开发过程。该控制系统的成功实现,不但解决了切束电源控制的需求,并为以后的EPICS控制系统的开发者提供了一种新的可行的IOC目标机运行平台。 展开更多
关键词 切束电源 实验物理工业控制系统 实时可执行多处理器系统 uC5282
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工业机械臂分数阶控制系统的研究与应用
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作者 张晨 《电动工具》 2024年第6期16-19,共4页
为了提高工业机械臂的性能,将分数阶控制理论应用于机械臂控制系统。设计了基于分数阶微积分的工业机械臂控制系统,搭建实验平台进行实验验证。结果表明,分数阶控制系统在机械臂轨迹跟踪、定位精度和动态响应方面均表现出显著优势,能够... 为了提高工业机械臂的性能,将分数阶控制理论应用于机械臂控制系统。设计了基于分数阶微积分的工业机械臂控制系统,搭建实验平台进行实验验证。结果表明,分数阶控制系统在机械臂轨迹跟踪、定位精度和动态响应方面均表现出显著优势,能够满足工业机械臂高精度、高稳定性的控制要求,为工业自动化带来新突破。 展开更多
关键词 工业自动化 控制系统 稳定性分析 模糊控制 实验研究
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基于工业自动生产线及网络控制系统实验平台的设计
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作者 葛云涛 《现代电子技术》 2013年第6期87-88,92,共3页
针对我国高等院校自动控制领域的实验教学要求,以及目前工业自动生产线及网络控制系统的实际应用,考虑到目前对应的实验教学方法和实验设备,提出了对工业自动生产线及网络控制系统实验平台的设计。实验平台基于流水线单元化、控制方式... 针对我国高等院校自动控制领域的实验教学要求,以及目前工业自动生产线及网络控制系统的实际应用,考虑到目前对应的实验教学方法和实验设备,提出了对工业自动生产线及网络控制系统实验平台的设计。实验平台基于流水线单元化、控制方式多样化、网络系统多极化的设计思路,能够将理论学习和工业控制现场实际结合起来,把理论内容应用到工业实际中去,并可以提高学生手脑结合、开拓创新的能力。平台克服了传统教学设备只能单纯验证和偏离工业实际的不足,能够更好地达到高等院校实验教学的要求。 展开更多
关键词 工业自动生产线 工业网络控制系统 实验教学 实验平台设计
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打造工控信息安全“产、学、研、用”创新平台——工业控制系统信息安全技术国家工程实验室第三次理事会暨中国电子双创合作伙伴大会分会侧记 被引量:1
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作者 毕晓东 《电子技术应用》 2018年第7期1-2,4,共3页
近年来,我国对信息安全的重视程度不断提升,已上升到国家战略高度。习近平总书记在2018年4月20日全国网络安全和信息化工作会议上再次强调:"没有网络安全,就没有国家安全,就没有经济社会稳定运行,广大人民群众利益也难以得到保障"。
关键词 信息安全技术 工业控制系统 合作伙伴 创新平台 理事会 实验 信息化工作会议 工控
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