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基于软PLC技术的磨矿过程运行控制系统及实验 被引量:18
1
作者 秦岩 代伟 +1 位作者 杨杰 周平 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期309-313,317,共6页
为解决具有综合复杂特性的磨矿生产过程运行控制实验研究的难题,开发了由运行监视子系统、运行控制子系统、虚拟执行机构与检测装置和虚拟对象子系统组成的运行控制半实物仿真系统.本系统采用软PLC技术构建的嵌入式控制器实现实时运行控... 为解决具有综合复杂特性的磨矿生产过程运行控制实验研究的难题,开发了由运行监视子系统、运行控制子系统、虚拟执行机构与检测装置和虚拟对象子系统组成的运行控制半实物仿真系统.本系统采用软PLC技术构建的嵌入式控制器实现实时运行控制,采用基于C sharp语言开发的过程监测软件进行在线监测,并集成执行机构与检测运算模型和虚拟过程对象,具有实时性高、移植性好、面向工业实际等特点.基于运行控制实验系统的结果表明,该系统能够为运行控制方法的研究提供一个高效、便捷的验证环境,为运行控制算法的进一步工业应用奠定基础. 展开更多
关键词 磨矿过程 软PLC 运行控制 半实物仿真 实验系统
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半导体生产过程的Run-to-Run控制技术综述 被引量:4
2
作者 王树青 张学鹏 陈良 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1393-1398,1457,共7页
Run-to-Run通过对历史批次过程数据的统计分析改变下一批次的制程方案(recipe),解决间歇过程尤其是半导体生产过程中在线测量手段缺乏造成实时过程控制难以实施的问题,从而降低批次间产品的品质差异.这一方法是统计过程控制和实时控制... Run-to-Run通过对历史批次过程数据的统计分析改变下一批次的制程方案(recipe),解决间歇过程尤其是半导体生产过程中在线测量手段缺乏造成实时过程控制难以实施的问题,从而降低批次间产品的品质差异.这一方法是统计过程控制和实时控制的折中,提供了一个提升产品质量、改善总体设备效能的框架.介绍了Run-to-Run控制的产生背景,阐述了Run-to-Run控制器的一般结构,重点介绍了3类主要的Run-to-Run控制算法,对各种Run-to-Run控制算法进行了评价,并介绍了它们在关键单元操作中的应用,最后探讨了未来的研究方向. 展开更多
关键词 Run-to-Run控制 间歇过程 半导体生产 统计过程控制
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基于误差性能指标的强时变时滞系统鲁棒PID继电自整定控制技术 被引量:5
3
作者 沈国江 孙优贤 马婷芳 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期93-96,共4页
对于工业过程中常见的强时变时滞过程 ,提出了一种基于误差性能指标的数字鲁棒PID控制参数继电自整定控制策略和技术 ,应用这种整定方法整定的PID控制器 ,闭环不确定系统可具有强时变时滞鲁棒镇定性 ,且完全抑制负载干扰 ,具有很好的动... 对于工业过程中常见的强时变时滞过程 ,提出了一种基于误差性能指标的数字鲁棒PID控制参数继电自整定控制策略和技术 ,应用这种整定方法整定的PID控制器 ,闭环不确定系统可具有强时变时滞鲁棒镇定性 ,且完全抑制负载干扰 ,具有很好的动静态性能 ,现场应用效果良好。 展开更多
关键词 误差性能指标 强时变时滞系统 鲁棒性 PID控制器 继电自整定控制技术
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交通干线动态双向绿波带控制技术研究 被引量:21
4
作者 沈国江 许卫明 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1625-1630,共6页
在多智能体道路交通控制概念模型基础上,提出了一种全新的交通干线动态双向绿波带智能协调控制策略.通过中心协调智能体和路口控制智能体间的信息交互和协调,在确保路口绿灯时间利用率较高的前提下,实现干线双向车流不停车地通行.中心... 在多智能体道路交通控制概念模型基础上,提出了一种全新的交通干线动态双向绿波带智能协调控制策略.通过中心协调智能体和路口控制智能体间的信息交互和协调,在确保路口绿灯时间利用率较高的前提下,实现干线双向车流不停车地通行.中心协调智能体根据一段时间内交通流信息计算公共信号周期和上下行相位差,路口控制智能体实时确定各路口的绿信比.公共信号周期依照关键路口饱和度的大小由模糊控制算法进行调整,相位差根据上下行速度和路段长度进行计算,绿信比基于历史和实时的交通数据确定.实际应用证明了该控制策略的有效性. 展开更多
关键词 控制理论与工程 交通干线 协调控制 多智能体 模糊理论
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基于攻击图的工业控制系统脆弱性分析 被引量:7
5
作者 高梦州 冯冬芹 +1 位作者 凌从礼 褚健 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2123-2131,共9页
为了评估工业控制系统网络安全风险和进行有效防御,提出控制系统网络安全要素的概念,将网络攻击转化为网络状态的迁移问题,搭建控制系统网络攻击图模型.建立基于专家知识经验、现有脆弱性库的脆弱性利用规则库.采用单调性假设、广度优... 为了评估工业控制系统网络安全风险和进行有效防御,提出控制系统网络安全要素的概念,将网络攻击转化为网络状态的迁移问题,搭建控制系统网络攻击图模型.建立基于专家知识经验、现有脆弱性库的脆弱性利用规则库.采用单调性假设、广度优先迭代算法、控制系统网络脆弱性规约、攻击约束函数,进行控制系统攻击图的构建与优化.根据参数初步等级量化与判断矩阵法,可计算得到攻击收益.以震网病毒为背景,设计一个仿真控制网络,通过仿真得到原始攻击图、脆弱性规约下的攻击图、约束函数下的攻击图.仿真结果表明:该方法能够根据不同安全要求级别构建攻击图,较全面地得到了可能的攻击目标、最佳的攻击目标及对应的攻击收益和攻击路径. 展开更多
关键词 工业控制系统 脆弱性 攻击图 判断矩阵法 震网
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基于太赫兹时域光谱技术的农药残留检测方法 被引量:28
6
作者 曹丙花 侯迪波 +3 位作者 颜志刚 黄平捷 张光新 周泽魁 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期429-432,共4页
太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术是近年来涌现出来的崭新的光谱测量新技术.本研究提出了一种基于THz-TDS技术农药残留检测方法,并以灭多威和乙氧氟草醚两种农药作为实验介质证明此方法的可行性.应用太赫兹时域光谱系统测得了这两种农... 太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术是近年来涌现出来的崭新的光谱测量新技术.本研究提出了一种基于THz-TDS技术农药残留检测方法,并以灭多威和乙氧氟草醚两种农药作为实验介质证明此方法的可行性.应用太赫兹时域光谱系统测得了这两种农药的时域光谱信号,利用基于菲涅尔公式的数据处理模型得到了它们在THz波段的折射率谱和吸收系数谱.从实验结果可以看出两种农药在0.2—2.0THz范围内存在明显的特征吸收峰,且差别很大.经分析认为这些吸收峰是由分子的集体振动模式以及分子间相互作用引起,它们是农药分子的指纹吸收光谱,可以应用于分子识别中.本研究证明了THz—TDS技术应用于农药残留检测的可行性,表明其在农药残留检测中具有潜在的应用价值. 展开更多
关键词 太赫兹波 农药残留 时域光谱 灭多威 乙氧氟草醚
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一种全方位移动机器人的运动分析与控制实现 被引量:43
7
作者 张翮 熊蓉 +1 位作者 褚健 丁冠英 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1650-1653,1672,共5页
为达到在动态环境下,对机器人进行实时控制的目的,提出一种全方位移动机器人运动控制器的设计方法.以足球机器人Robocup作为实验平台,全方位移动机器人作为研究对象,通过研究具有四组正交轮组成的移动机构运动机理,在将机器人运动进行... 为达到在动态环境下,对机器人进行实时控制的目的,提出一种全方位移动机器人运动控制器的设计方法.以足球机器人Robocup作为实验平台,全方位移动机器人作为研究对象,通过研究具有四组正交轮组成的移动机构运动机理,在将机器人运动进行分析的基础上,以数字信号处理器(DSP)为核心,引入专家比例积分微分(PID)速度控制器,实现了对机器人的控制.实验结果表明,该设计方法有很好的实时性和一定的鲁棒性,在实际比赛中,实现了对全方位移动机器人的快速、实时、准确控制. 展开更多
关键词 全方位移动机器人 控制实现 DSP
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考虑驾驶员行驶特性的双模式自适应巡航控制设计 被引量:13
8
作者 罗莉华 龚李龙 +1 位作者 李平 王慧 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2073-2078,共6页
为了设计一个能够模拟驾驶员行驶行为的汽车自适应巡航控制(ACC)系统,通过分析驾驶员的日常行驶特性,在模型预测控制的框架基础上提出一个双模式的自适应巡航控制策略:当远离前车时,ACC系统采取快速接近模式,在满足安全舒适的前提下以... 为了设计一个能够模拟驾驶员行驶行为的汽车自适应巡航控制(ACC)系统,通过分析驾驶员的日常行驶特性,在模型预测控制的框架基础上提出一个双模式的自适应巡航控制策略:当远离前车时,ACC系统采取快速接近模式,在满足安全舒适的前提下以尽量短的时间减小两车间距;一旦车间距调整至期望值附近时,ACC系统切换到平稳跟车模式,使车辆安全、平稳、舒适地对前车进行跟车;为使2种模式切换时能平滑过渡,利用模糊理论设计了2个模式的切换规则来模拟驾驶员的决策过程.通过仿真试验,证实了该双模式ACC控制策略在满足行驶过程中的安全性以及舒适性的同时,有效地反映了驾驶员的日常行驶习惯,更易于被驾驶员接受,有利于提高ACC系统的使用率. 展开更多
关键词 自适应巡航控制(ACC) 驾驶员行驶特性 模型预测控制 双模式控制 模糊切换
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基于多元统计投影方法的过程监控技术研究 被引量:10
9
作者 陈国金 梁军 +1 位作者 刘育明 钱积新 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1561-1565,共5页
为克服传统过程监控方法需假设过程特征信号服从多元正态分布的缺陷,提出了一种新的基于独立成分分析(ICA)和主元分析(PCA)的过程监控方法,该方法由两步组成:第一步:利用独立成分分析方法从过程信息中提取非正态分布特征信号,然后用Par... 为克服传统过程监控方法需假设过程特征信号服从多元正态分布的缺陷,提出了一种新的基于独立成分分析(ICA)和主元分析(PCA)的过程监控方法,该方法由两步组成:第一步:利用独立成分分析方法从过程信息中提取非正态分布特征信号,然后用Parzen窗法估计其概率密度确定控制限进行过程监控;第二步:利用主元分析方法对剩余过程信息提取正态分布特征信号,采用Q和HotellingT2统计量对此正态特征信号进行过程监控.通过对双效蒸发器进料浓度和加热蒸气温度发生异常的两种故障模式仿真研究表明,该方法比传统多元统计过程控制具有更少的漏报率. 展开更多
关键词 独立成分分析 主元分析 性能监控 故障诊断
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单交叉路口交通流的通用多相位智能控制策略 被引量:14
10
作者 陈琳 刘翔 孙优贤 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1947-1950,共4页
为提高城市道路交叉路口信号控制的效率,采用面向对象的设计思想,提出了一种新的通用多相位信号控制策略.根据实际交通状况交互建立单交叉路口的通用模型,根据当前路口各车流向的车流量实时分布信息,及时调整相位数和各相位的车流向组合... 为提高城市道路交叉路口信号控制的效率,采用面向对象的设计思想,提出了一种新的通用多相位信号控制策略.根据实际交通状况交互建立单交叉路口的通用模型,根据当前路口各车流向的车流量实时分布信息,及时调整相位数和各相位的车流向组合.实时传递路口交通情况,采用模糊控制策略,以车辆延误时间最小为优化目标,对单交叉路口的信号相位和相位绿灯时间分别进行优化.根据实测数据对该方法进行了仿真研究,并与普通信号控制方案作了对比.结果表明,这种通用信号控制方案能使交通流量总体趋于均衡,缩短了车辆延误时间. 展开更多
关键词 智能控制 单交叉路口 多相位 通用性
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基于输出误差预测的模糊预测PID控制及应用 被引量:8
11
作者 李林欢 刘斌 +1 位作者 苏宏业 褚健 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期826-830,共5页
针对实际工业过程中普遍存在的非线性特性,采用T-S模糊模型来描述复杂的非线性系统.利用模糊聚类算法在线竞争学习模糊规则的输入区域中心,并按预先规定的规则之间的重叠度在线确定每条规则的输入区域半径,而模糊规则结论中的参数则由... 针对实际工业过程中普遍存在的非线性特性,采用T-S模糊模型来描述复杂的非线性系统.利用模糊聚类算法在线竞争学习模糊规则的输入区域中心,并按预先规定的规则之间的重叠度在线确定每条规则的输入区域半径,而模糊规则结论中的参数则由递推最小二乘(RLS)算法得到,得到的模糊局部线性化模型作为每个时刻的受控自回归积分滑动平均(CARIMA)模型.结合广义预测控制(GPC)的思想和有限脉冲响应滤波器,提出了一类新型的模糊预测PID控制器的实现方法,解决了一般预测PID控制器设计当中对系统模型阶次的限制问题.仿真算例说明了该方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 输出误差预测 模糊预测PID 广义预测控制 有限脉冲响应滤波器
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基于多模型pH非线性过程的预测控制 被引量:20
12
作者 张智焕 王树青 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期29-31,55,共4页
对于强非线性系统 ,基于单一模型的传统预测控制系统的瞬态性能一般比较差 ,而克服这一缺点的直观且可行的方法是根据多个不同工作点建立多模型 ,通过在线切换设计自适应预测控制器 ,本文针对典型化工非线性对象 p H中和过程 ,应用多模... 对于强非线性系统 ,基于单一模型的传统预测控制系统的瞬态性能一般比较差 ,而克服这一缺点的直观且可行的方法是根据多个不同工作点建立多模型 ,通过在线切换设计自适应预测控制器 ,本文针对典型化工非线性对象 p H中和过程 ,应用多模型处理方法 ,提出了 p H过程的多模型预测控制设计方法 ;根据其工作范围建立了过程的多模型表示 ,然后在此基础上 ,设计了相应的预测控制器 ,通过模糊识别来调度控制器 ,从而获得大范围全局非线性对象的控制量 。 展开更多
关键词 多模型 模糊识别 预测控制 非线性系统 隶属度函数 连续搅拌槽反应器 pH非线性过程 化工过程
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基于单片机的新型提花机控制器 被引量:13
13
作者 孙雷 卢建刚 孙优贤 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期112-115,共4页
为解决基于单片机的电子提花机所面临的问题,提出一种新的基于单片机W78E516B的嵌入式提花机控制器,包括硬件电路和单片机软件。分析了控制器实际中遇到的及可能遇到的技术问题,提出相应的对策。用U盘代替软盘输入花样数据,解决了花样... 为解决基于单片机的电子提花机所面临的问题,提出一种新的基于单片机W78E516B的嵌入式提花机控制器,包括硬件电路和单片机软件。分析了控制器实际中遇到的及可能遇到的技术问题,提出相应的对策。用U盘代替软盘输入花样数据,解决了花样纬数受限制的实际问题。控制器实现了意外停机保护功能,且意外停机后可以快速恢复生产,文件管理系统经过反复拷贝删除也不会产生碎片。经在多家工厂运行,结果表明使用该控制器的提花机动作简洁、准确。 展开更多
关键词 提花机 控制器 单片机 USB 文件管理
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基于Hammerstein模型的非线性预测函数控制 被引量:20
14
作者 张泉灵 王树青 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期119-122,共4页
提出了只需线性动态优化的基于 Hamm erstein模型的非线性预测函数控制策略 ,其中非线性控制器由一个线性的预测函数控制器和 Hammerstein模型的非线性部分的反函数组成 ,实现了线性控制器的输出 u PFC与闭环系统内部模型线性部分的输... 提出了只需线性动态优化的基于 Hamm erstein模型的非线性预测函数控制策略 ,其中非线性控制器由一个线性的预测函数控制器和 Hammerstein模型的非线性部分的反函数组成 ,实现了线性控制器的输出 u PFC与闭环系统内部模型线性部分的输入完全一致 ,使模型的输出 ym 只依赖于 u PF C,通过这种方式实现了非线性预测函数控制策略只需线性优化而不需要非线性滚动优化 .过程的预测输出只需应用模型参数直接计算得到而不需要求解丢番图 (Diophantine)方程 .p H中和过程的计算机仿真结果表明 ,该控制算法比 展开更多
关键词 HAMMERSTEIN模型 模型预测控制 非线性预测函数控制 非线性控制器 控制原理 线性寻优
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增益模糊自整定的神经元控制及在多纸种造纸机定量控制中的应用 被引量:6
15
作者 张建明 王宁 王树青 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期93-97,共5页
针对多纸种造纸机定量控制系统的特点,综合运用神经元控制和模糊逻辑运算理论,基于文献[1]提出的神经元模型和控制策略,提出了神经元增益模糊自整定的单神经元非模型控制方法,并对某多纸种造纸机定量控制系统进行了控制器的设计... 针对多纸种造纸机定量控制系统的特点,综合运用神经元控制和模糊逻辑运算理论,基于文献[1]提出的神经元模型和控制策略,提出了神经元增益模糊自整定的单神经元非模型控制方法,并对某多纸种造纸机定量控制系统进行了控制器的设计和仿真实验研究,取得了令人满意的结果。 展开更多
关键词 造纸机 纸种 定量控制 综合运用 模糊自整定 神经元模型 单神经元 模糊逻辑 仿真实验 系统
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基于神经网络的非线性预测函数控制 被引量:15
16
作者 张泉灵 王树青 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期497-501,共5页
给出了一种新的神经网络多步预估器结构 ,建立了 CSTR过程的人工神经元网络的动态模型 ,并在此基础上提出了基于人工神经元网络模型的非线性预测函数控制算法 .给出了非线性预测函数控制的具体实施步骤 .计算机仿真表明 ,人工神经元网... 给出了一种新的神经网络多步预估器结构 ,建立了 CSTR过程的人工神经元网络的动态模型 ,并在此基础上提出了基于人工神经元网络模型的非线性预测函数控制算法 .给出了非线性预测函数控制的具体实施步骤 .计算机仿真表明 ,人工神经元网络模型的精度已满足预测控制的需要 ,该控制系统比常规 PID控制器具有更好的控制效果 . 展开更多
关键词 人工神经元网络 非线性 预测函数控制 模型预测控制 连续带搅拌反应器
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基于多智能体的交通干线动态智能协调控制 被引量:8
17
作者 孔祥杰 沈国江 孙优贤 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2010年第5期544-550,共7页
为减少干线上车辆的平均延误时间,提出了一种基于多智能体技术的动态双向绿波带智能控制算法。采用两层递阶结构和模糊逻辑对城市交通干线进行实时协调控制。上层是协调控制器智能体,根据一段时间内交通流数据计算干线上优化的公共周期... 为减少干线上车辆的平均延误时间,提出了一种基于多智能体技术的动态双向绿波带智能控制算法。采用两层递阶结构和模糊逻辑对城市交通干线进行实时协调控制。上层是协调控制器智能体,根据一段时间内交通流数据计算干线上优化的公共周期时间和上下行相位差,下层是路口控制器智能体,确定每个周期内各交叉口的绿信比。周期依照关键路口饱和度的大小由模糊控制算法进行优化,而相位差根据上下行速度进行计算,绿信比基于历史和实时的交通数据确定。实例分析表明该双向绿波带控制算法能够有效减少车辆在干线上的平均停车次数。 展开更多
关键词 交通干线 双向绿波带 多智能体 协调控制
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网络控制系统的自整定鲁棒数字PID控制 被引量:5
18
作者 黎善斌 王智 孙优贤 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1579-1584,共6页
为了有效地抑制网络延时对网络控制系统性能的影响,提出了一种鲁棒数字比例 积分 微分(PID)控制器设计方法.该方法将分布式的网络延时归结为单一延时;在大时变鲁棒数字PID控制方法的基础上,结合二自由度的内模控制结构,实现了控制器参... 为了有效地抑制网络延时对网络控制系统性能的影响,提出了一种鲁棒数字比例 积分 微分(PID)控制器设计方法.该方法将分布式的网络延时归结为单一延时;在大时变鲁棒数字PID控制方法的基础上,结合二自由度的内模控制结构,实现了控制器参数的数字双PID分离设计.对基于控制局域网络(CAN)总线的典型工业过程进行了仿真实验.结果表明,与最小化模型方法设计的控制器比较,采用设计的PID控制器能补偿网络上的延时,更加有效地抑制负载干扰并提高了系统的动态特性. 展开更多
关键词 网络控制系统 网络延时 比例-积分-微分(PID) 继电自整定
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基于模糊规则的动态矩阵预测控制及其应用 被引量:7
19
作者 胡国龙 孔亚广 孙优贤 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期103-106,共4页
把动态矩阵控制原理应用到模糊系统 ,提出了一种基于模糊模型的时滞多变量预测控制方法。仿真研究表明 ,该模糊动态矩阵控制方法适用于工业过程的动态辨识和控制 ,并能解决有时滞的问题。
关键词 模糊规则 动态矩阵预测控制 应用 模糊辨识
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火力单元机组的前馈模糊神经非模型协调控制 被引量:25
20
作者 张建明 王宁 王树青 《动力工程》 EI CSCD 2000年第3期664-668,共5页
提出了一种前馈模糊神经非模型协调控制方法。使用该方法设计的非模型控制器由模糊控制器和神经元控制器复合构成 ,针对某单元机组进行了实例仿真试验。结果表明 :这种新的控制方法不仅具有满意的控制性能 ,而且具有强鲁棒性和抗干扰性... 提出了一种前馈模糊神经非模型协调控制方法。使用该方法设计的非模型控制器由模糊控制器和神经元控制器复合构成 ,针对某单元机组进行了实例仿真试验。结果表明 :这种新的控制方法不仅具有满意的控制性能 ,而且具有强鲁棒性和抗干扰性能 ,它显著地提高了协调控制系统在机组负荷及工况变化时的鲁棒性和控制品质。这种新的控制系统设计方法非常简单 ,不需要解耦补偿 ,而且控制器参数选择不严格 ,可方便地用于工业控制。图 7参 展开更多
关键词 火电单元机组 协调控制 模糊神经控制
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