船用蒸汽发生器给水系统的容错控制

为提高二回路控制系统的可靠性,以蒸汽发生器给水系统为对象,设计基于BP神经网络的水位容错控制系统。利用Matlab/Simulink仿真平台,建立容错控制仿真模型,并与蒸汽发生器的集总参数仿真模型联合,分别对水位传感器恒偏差、恒增益和卡死故障进行仿真测试。仿真结果表明,容错控制系统的故障诊断模块能够准确、迅速地诊断出传感器故障并启动容错控制模块进行容错控制,使得蒸汽发生器的水位能够稳定在设定值附近,系统运行稳定。基于BP神经网络的容错控制系统对于修正蒸汽发生器水位传感器的故障有效,可用于蒸汽发生器给水控制系统的设计,提高系统的可靠性。     

基于马尔可夫模型的容错系统可靠性分析

容错系统的可靠性分析是容错系统设计过程中最重要的步骤之一。在容错控制系统的可靠性分析中，利用马尔可夫过程和半马尔可夫过程理论对容错系统进行可靠性建模能够较为真实地描述系统的实际工作情况。但是，由于容错系统为了达到高可靠性而采用了大量的冗余配置及重构技术，使得该可靠性模型往往变得相当复杂。因此，对系统可靠性模型进行必要的化筒，可以减少许多计算量并使该模型更回答符合实际使用要求。     

基于LMI的船舶航向横摇鲁棒容错控制

为了提高船舶航向/横摇控制系统的可靠性,改善系统故障情况下的容错控制效果,采用基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒容错控制设计方法,对船舶航向/横摇系统进行容错控制研究。建立船舶航向/横摇耦合运动模型,分析故障导致的模型等效不确定性,通过定义广义干扰,将模型变换为适合于H 2/H∞鲁棒容错控制设计的标准模型。设计系统的性能评价指标,求解鲁棒容错控制器,并进行仿真验证。结果表明,船舶航向/横摇鲁棒容错控制系统具有良好的容错性能。     

船用分布式单片机自动容错控制系统

为解决传统船用分布式单片机控制系统存在抗干扰能力较低的不足,提出船用分布式单片机自动容错控制系统设计,基于船用分布式单片机自动容错控制系统结构设计,以及系统外部连接的设计,实现了控制系统的硬件设计;依托自动容错控制系统容错算法设计、程序设计,完成了船用分布式单片机自动容错控制系统的软件设计,实现了提出的系统设计,实验数据表明,运行提出的分布式单片机自动容错控制系统较传统控制系统,抗干扰能力提升11.74%,适合于自动控制集成性高的船舶使用。     

容错控制在船舶航行中的应用

在船舶的航行控制系统中,各种复杂通信导航设备变得更加复杂,其稳定性和安全性成为人们研究的重点。而常规的容错控制已被广泛应用在复杂的工控领域,在船舶控制系统中,主要的控制对象即螺旋桨的矢量控制,基于此控制技术的容错系统也应运而生。本文主要介绍船舶螺旋桨的调距控制系统,并针对常见的故障开展容错控制与冗余设计的相关研究。在对船舶运动的建模设计中,应用容错控制算法,并建立仿真环境,验证其控制效果和性能。     

基于龙伯格观测器的PMSM单相低分辨率位置传感器故障容错控制算法

在电动助力车用永磁同步电机(PMSM)控制系统中,针对PMSM在正常运行过程中,发生单相低分辨率位置传感器故障的问题,以霍尔位置传感器为例,提出了一种低分辨率位置传感器故障状态下的新型容错控制算法,将龙伯格观测器引入容错控制并提出一种基于转子位置估算误差的加权值函数,根据该函数值结合基于一阶加速度算法的容错控制,实现永磁同步电机在全速度段的高精度容错控制.实验结果表明,在单相霍尔位置传感器故障状态下,新型容错控制算法具有良好的容错控制效果,提高了电动助力车用PMSM控制系统的可靠性和稳定性.     

锅炉的计算机控制

本文运用模糊控制理论和计算机控制技术设计了工业燃烧链条锅炉的计算机控制系统，研究了锅炉燃烧系统方案，提出了热负荷系统Ｆｕｚｚｙ在线自校正ＰＩＤ参数控制，炉膛压力系统Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ控制及送风回路模型自寻优控制方案，仿真结果了该方案的可行性。     

“海狼“潜艇控制系统-容错设计的专题研究

从最早的美国海军潜艇设计至现在的几十年间，计算机能力增强和部件微型化已经允许与以前的系统相比在同样更少的空间里满足更多更先进的控制特点，也是在这段时间里典型地利用相同的冗余产生高可靠性和有效性系统的容错结构，一直被推广在空间导航台，飞机和其它要求高的用途中使用“海狼”潜艇使用了一个容错潜艇控制系统，它是目前美国海军潜艇使用的最完善的控制系统。     

永磁同步电机直接转矩控制系统的分析与仿真研究

分析了永磁同步电机直接转矩控制中的转矩脉动的原因和零电压矢量在控制过程中的作用，提出了采用零电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制的方案。仿真结果表明该控制方案有效地减小了系统的转矩脉动，提高了系统性能，能够应用于永磁同步电机拖动控制系统。     

船舶自动舵控制系统实施改造的研究及实现

介绍了TS-75型自动舵系统的组成概况，分析了舵机抖动的机理，指出了该舵机抖动的根本原因是由于其控制电路的故障引起的，并提出解决该问题的有效方法是利用PLC（Programmable Logic Controller）技术对舵机控制系统进行改造。通过对船舶自动舵控制系统的控制原理、控制方法及存在的问题进行研究后，设计了基于PLC技术的自动舵控制方案，讨论了其具有的优点。利用PLC的模块化结构组态自动舵控制系统，实现船舶自动舵的自整定PID（Proportional Integral Differential）制，说明了STEP7 PID—TUNE的使用方法。基于PLC自整定PID控制的自动舵满足船舶的各种动态特性指标，能提高舵机控制系统的可靠性和经济性。     

单片机船舶导航自动控制系统

在传统船舶导航自动控制系统中,导航角度与控制角度存在一定的偏差,导致船舶实际输出控制量超出导航偏差修正范围,自动控制变量精度降低。为了提升自动控制系统的控制精度,提出采用单片机的船舶导航自动控制系统。利用单片机的高度集成性,建立导航信号与控制器信号的容错处理框架。在框架基础上,对导航角度与控制量之间的偏差进行高精度计算。获得高精度偏差系数后,根据偏差系数对控制量进行容错控制计算,从而提升船舶导航自动控制精度。最后,通过与传统控制系统的控制精度对比实验,证明提出设计系统的有效性。     

基于单片机技术的调距浆螺距控制系统

采用MC68705R3单片机构成调距浆螺距控制系统，介绍了该系统总体设计方案，硬件及软件设计特点，实时仿真结果表明，控制系统简易，可靠，控制性能良好，具有一定的推广应用价值。     

某舰艇外围控制系统设计与实现

针对舰载武器及其发射装置的使用需求,提出外围控制系统的控制策略并明确要解决的问题,设计具有冗余容错功能的集散控制系统.介绍系统接口特点和容错需求,设计系统结构,着重分析硬件冗余结构和基于QNX操作系统的软件构架.实际使用证明,该控制系统使用灵活、工作可靠,基本达到设计要求.     

水下智能仿生机器鱼容错控制数学建模研究

传统水下智能仿生机器鱼控制模型存在容错率低的问题。为了更好解决该问题,进行水下智能仿生机器鱼容错控制数学建模研究。构建仿生机器鱼机械动力学模型,获取仿生机器鱼的自身参数、水下参数与容错参数,引入容错控制算法对仿生机器鱼进行误差量追踪补偿计算,构建水下智能仿生机器鱼容错控制数学模型。在实验中通过控制容错率测试,证明该模型具有较强的容错控制能力。     

一种分布式实时支撑平台的研究与实现

针对一种建立在高可靠、高性能结点和双冗余通信网络上的实时容错分布式系统，将运行在实时应用程序和系统硬件平台之间的分布式实时支撑平台作为研究系统实时性的重点，从其实现的难点出发，分析了分布式实时支撑平台的技术路线、可预测性机制和具体实现方案，并扩展了该平台对于实时容错任务的调度支持。     

一种船舶姿态控制系统样机方案设计

船舶在高速航行状态下的耐波性易受到波浪影响，姿态控制系统是提高船体在高速航行状态下耐波性的重要手段，论文提出一种穿浪双体船姿态控制系统样机设计方案，该系统的控制附体包括 T 型水翼和两个压浪板，控制附体均采用液压方式进行控制，并实现了样机研制，验证了方案的可行性，为船舶姿态控制系统研制提供参考。     

双层隔振系统单神经元自适应PID控制器

通过推导双层隔振主动控制系统的力传递率，分析了反馈信号的选择对力传递率的影响，指出了双层隔振PID主动控制系统应采用速度或加速度作为反馈控制信号。在此基础上采用单神经元PID控制器对双层隔振系统进行了主动控制仿真，表明该方法对双层隔振系统进行主动控制的可行性，提高了双层隔振系统的隔振能力。     

工业锅炉微机控制系统的可靠性与控制算法

从系统可靠性与控制算法二方面介绍ＤＭＣ－５００系列工业锅炉微机控制系统。采用“容错”与“抗错”二种技术互补的设计原则，通过硬件与软件的标准化，模块化设计，抗干扰与冗余设计等，大大提高了系统的可靠性，为了解决工业锅炉自控对象的建模与系统辨识的困难，采用变量型ＰＩＤ控制和分层递阶智能控制算法，取得了良好的控制效果。     

船舶综合控制系统研究与设计

根据国内船舶自动化产业的现状和造船行业的发展形势,分析了研发船舶综合控制系统的重要性;介绍了船舶控制系统的组成以及传统控制方案的不足;然后,提出并分析了基于分布式控制单元的控制系统设计方案。最后,基于中控WebField ECS-100控制系统,实现了船舶综合控制的模拟仿真系统,试验结果表明了该方案的可行性和有效性。     

深海载人潜水器推力器布置与容错性能

深海载人潜水器能够搭载科学家至深海海底开展精细化取样作业,已成为人类开展深海科学研究和资源勘探开发必不可少的工具。推力器是潜水器机动的主要执行机构,其合理的布置不仅关系潜器操纵性能也直接影响其故障时容错性能。本文首先系统梳理了现役国内外6台深海载人潜水器推力器的布置形式及其参与推力分配的运动模态,基于推力器布置方案分别比较分析了推力器故障情况下的容错控制方案并和优缺点。结果发现用矢量和可回转推力器代替固定推力器可以提高系统的容错控制能力,本文研究对于后续载人潜水器推力器布置和容错控制设计可提供参考借鉴。