摘要：基于云计算的控制系统(简称云控制系统)由以云节点形式存在的控制器、传感器和执行器组成,各节点之间通过网络交换数据.针对云控制系统中云节点分布式运行和矩阵类型数据被广泛使用使系统运行状态难以观测的问题,设计并实现了一种云监控系统.该系统采用客户端/服务器架构,使用重构技术将性能稳定、功能丰富的控件以API的形式集成在系统中,满足了自定义监控界面的需求,提高了系统的可靠性.基于TCP/IP协议实现同云节点的双向通信,在获得云节点数据的同时支持数据在线调整,以达到连续监控的目的.通过设置线程池,以异步通信的方式实时获取并显示云节点的数据,达到监控与云节点数据同步.针对云计算中被广泛使用的矩阵类型数据,提供全元素的监控支持.最后,以直流电机系统为被控对象,基于阿里云平台的动态仿真和本地云平台的实际实验,验证了所提出云监控系统的可行性和实用性,促进和完善控制系统与云计算结合在实际中的应用.

摘要：针对HXD1型电力机车制动状态监控系统中任务集不确定、任务执行时间和耦合关系动态变化等特点,设计基于动态权值补偿和关联度迁移的动态任务调度机制。在加权轮询任务调度器的基础上设计关联度迁移动态执行控制器,降低任务间的动态耦合性对系统响应频率的影响;设计基于离散型权值分类器的一阶单调下降的分段连续动态权值补偿算法,确保任务的可调度性;设计周期内局部最优函数,确保以劳力机会贡献值为目标的系统性能指标最大化。最后从任务调度机制的可调度性、系统占用率和系统响应时间三方面验证本算法的可靠性和有效性。

摘要：为解决重载组合列车在复杂地形和通信不可靠情况下的多机车间的控制问题,设计一种在通信延时和中断条件下的重载组合列车的分布式协同控制器。通过引入状态变换和控制变换,将复杂的重载组合列车纵向动力学模型简化为双重积分器形式,然后设计分布式协同控制器,在保证列车作用力最小的前提下调节每个子系统的速度到期望值。证明了组成的闭环系统能够使重载组合列车子系统在较宽松的通信条件下达到一致渐近协同稳定。通过对集中控制模式LQR控制器和分布式协同控制器在理想通信条件以及存在通信延时的性能仿真对比,充分说明了设计的分布式协同控制器的有效性。

摘要：介绍以逻辑控制单元(LCU)、数据采集盒、车载计算机及485通信总线为核心设计的集机车运行状态显示、故障分析和诊断、故障处理办法提示以及故障信息转储为一体的8K机车电气在线故障诊断系统,就系统硬件结构、推理机制及模块化软件设计(MSD)等方面的内容作了重点说明。现场运行表明,系统达到了设计要求,性能稳定可靠。

摘要：分析了感应电机低速发电工况下现有采用极点配置的自适应观测器存在不稳定区域的原因,得出了自适应观测器在全速范围内稳定的条件。在此基础上提出一种改进的速度自适应律和观测器增益矩阵选取方案。应用Lyapunov稳定性理论,得到基于自适应观测器的速度辨识自适应律;观测器的增益矩阵通过求解2个双线性矩阵不等式得到。在MATLAB/SIMULINK环境下,对基于自适应观测器的无速度传感器感应电机直接转矩控制进行了仿真。仿真结果表明,本文给出的自适应观测器在全速范围内具有良好的稳态和动态性能,并具有很好的鲁棒性。

摘要：提出一种新型的基于两自由度内模电流控制死区时间补偿方案。首先,将逆变器死区时间引起的误差电压看成扰动,在S域中建立逆变器模型和电机动态逆电流模型。然后通过幅值和相位裕度来设计两自由度控制器。该方法没有增加硬件,因此具有结构简单,易于实现的特点。将该方法应用于矢量控制系统中,并搭建了仿真模型。仿真结果表明:所提出的两自由度内模控制器能对死区时间引起的误差电压进行补偿,进而消除了电流畸变。

摘要：在物联网接收数据流速度出现较大波动的情况下,会导致节点任务负载量过大,影响整个物联网的整体性能。当前分配系统大多采用负载均衡策略,忽略了节点间传输数量迅速增加的情况,导致时间延迟和能耗增加。为此,设计了一种新的物联网节点任务负载量非对称分配系统。当物联网节点接收到新的任务后,利用非对称分类策略对任务负载量进行分配,选择最佳转移服务器,以保证节点任务负载量分配过程中通信链路的稳定性,给出服务器选择过程。利用"握手"操作交换物联网节点和服务器的计算能力信息,获取物联网节点和服务器进行负载处理的具体比例,实现非对称分配。实验结果表明,所设计系统能耗和时延较低,有效带宽利用率较高。

摘要：针对传统传感器节点嵌入方法存在成本较高的问题,提出一种基于S3C2410的高精度传感器节点嵌入式设计方法,首先设计硬件平台核心模块以降低能耗,再对外扩展功能安装可编程放大器,满足不同型号信号的放大需求。在此基础上,结合硬件进行模块设计,完成软件的引擎RSSI定位,最终计算出目标传感器的节点坐标。实验结果证明,所提设计方法能够有效提升传感器的网络通信能力,延长传感器节点的使用寿命。

摘要：由于CCBII制动机具有多种工作模式,工况复杂,工作部件繁多且耦合性强等特点,经常有多故障并发。传统的故障诊断技术难以对其进行多故障诊断。本文在基于解析冗余关系的诊断技术上,引入差分进化算法进行多故障检测与定位。首先构建制动机各工作模式模型,并推导系统的扩展全局解析冗余关系以获得模式转变特征表和系统故障特征表,再引入一致性向量比较特征表,实现系统的模式追踪。当模式追踪失败后,构建候选故障假设集,对每个候选故障设计基于差分进化算法参数估计器,通过比较候选故障参数的平均适应函数值,定位同时发生的多个故障,实现制动机系统多故障实时在线检测。最后通过仿真实验和实际应用验证本文方法的有效性。

摘要：针对传统的激光发生器在短距离对接时一直存在发生器不稳定的现象,提出并设计了一种基于嵌入式的短距离对接激光发生器。主要由驱动电路、温度及功率控制模块、显示电路和报警电路构成,驱动电路主要是为了激光发生器满足负载额定功率使得负载可以正常工作,温度及功率控制模块主要是对整个激光发生器的温度及功率进行控制,使其在稳定的状态工作,在通过显示电路模块进行显示,当出现异常时,通过报警模块进行警醒。在给出程序设计情况下进行实验证明,结果表明,改进设计的激光发生器,在短距离对接时,平均相对误差、均方根误差均较低,具有一定的优势。