基于Rabbit2000家校通網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計

針對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量對控制系統(tǒng)性能的影響,建立了聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和控制器參數(shù)的系統(tǒng)模型.在此基礎(chǔ)上分析了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)保性能控制器存在的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和控制參數(shù)依賴條件,并且通過求解線性矩陣不等式,給出了控制器的參數(shù)化設(shè)計方法.所設(shè)計的控制器在滿足一定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量攝動范圍內(nèi),不僅可以使系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,而且還能確保系統(tǒng)性能不大于上界.本文方法給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量變化對控制系統(tǒng)性能衰減的一種定量度量,可以為進一步的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度提供理論依據(jù).

為滿足電動執(zhí)行器的智能化要求,結(jié)合控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢,設(shè)計和開發(fā)了具有工業(yè)以太網(wǎng)功能的電動執(zhí)行器。該電動執(zhí)行器能夠滿足現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時采集、計算和處理,又能夠通過工業(yè)以太網(wǎng)和控制中心保持實時聯(lián)系。電動執(zhí)行器具有抗干擾性強、可靠性高等特點,并具有較高的性價比。

提出了一種基于cc2500射頻收發(fā)芯片的低功耗2.45ghz有源rfid控制器解決方案。結(jié)合cc2500的空閑信道評估功能和時隙aloha算法,更加有效地解決了多標(biāo)簽的識別問題。針對現(xiàn)有rfid系統(tǒng)組網(wǎng)困難且成本較高的問題,采用enc28j60和精簡tcp/ip協(xié)議棧的方式,實現(xiàn)了rfid控制器的以太網(wǎng)通信功能。

本文提出了一種基于sopc的led網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計方法。采用fpga+sram+phy/mac的結(jié)構(gòu),構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)控制器硬件平臺。采用軟硬件協(xié)調(diào)設(shè)計理念,通過添加niosii自定義外設(shè)ip軟核、利用fpga和外部sram構(gòu)建大容量fifo以及優(yōu)化網(wǎng)卡驅(qū)動程序,實現(xiàn)toe和rdma功能,從而提高網(wǎng)絡(luò)控制器的帶寬、保證led屏畫面流暢。系統(tǒng)測試表明,控制器性能穩(wěn)定,niosii工作在50mhz時,網(wǎng)絡(luò)控制器接收udp數(shù)據(jù)的帶寬為60mbps。

提出了一種基于cpld和專用網(wǎng)絡(luò)芯片的高速網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計方法,并且在led屏控制中實現(xiàn)。采用具有toe的ax11015芯片實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸,cpld和sram實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速采集、高速存儲和高速處理。實驗測試表明:該控制器性能穩(wěn)定,性價比高,滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求。是一種實現(xiàn)高帶寬視頻led屏控制的有效方法。

基于philips公司arm7內(nèi)核的微處理器lpc2210的功能及特點,提出了以lpc2210為核心的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計方案及硬件結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

傳統(tǒng)無人水下航行器采用集中式結(jié)構(gòu)設(shè)計,導(dǎo)致系統(tǒng)計算負(fù)擔(dān)重、容錯能力差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜.設(shè)計并實現(xiàn)了基于分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)控制器,分析系統(tǒng)的工作原理,建立網(wǎng)絡(luò)控制模型,設(shè)計網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,并給出了硬件設(shè)計思路和軟件開發(fā),通過試驗對網(wǎng)絡(luò)控制器進行了驗證。

針對一類具有廣義不確定性的非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(ncs),提出了一種魯棒自適應(yīng)控制與遠(yuǎn)程狀態(tài)反饋控制相結(jié)合的控制方法.該方法首先引入魯棒函數(shù)η1在線補償系統(tǒng)的廣義不確定項和非線性項,保證了閉環(huán)誤差系統(tǒng)指數(shù)收斂且一致有界穩(wěn)定;然后運用狀態(tài)反饋控制解決時延條件下的網(wǎng)絡(luò)控制問題,給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性定理;最后仿真結(jié)果驗證了此方法的有效性.

基于航空電子綜合化的要求,提出一種新的航電互聯(lián)方案,結(jié)合小型飛行器多傳感器和小數(shù)據(jù)量特點設(shè)計一種機載共享式網(wǎng)絡(luò)。采用dsp作為處理器,sja1000進行雙can擴展,使用6n137進行信號隔離,并使用pca82c250作為can控制器接口芯片,進行網(wǎng)絡(luò)控制器的硬件設(shè)計;網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議采用應(yīng)答式交換數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上,對軟件流程和代碼進行設(shè)計;半物理仿真實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)運行良好,能夠滿足小型飛行器控制網(wǎng)絡(luò)的實時性與多結(jié)點要求;同時系統(tǒng)具有可靠性高與開放性等特點。

介紹了電阻點焊網(wǎng)絡(luò)控制器的控制原理,分析了控制器的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計,闡述了控制器網(wǎng)絡(luò)通信的功能及實現(xiàn)。試驗結(jié)果表明:基于can總線的電阻點焊網(wǎng)絡(luò)控制器具有控制精度高、工作穩(wěn)定可靠性高、通信速度快、可擴展性強等特點,其能夠應(yīng)用于焊接單元制造信息網(wǎng)絡(luò)智能集成。

在深入研究了現(xiàn)有的單片機以太網(wǎng)解決方案后,提出了采用軟件的方法實現(xiàn)單片機tcp/ip協(xié)議的嵌入。介紹了以太網(wǎng)接口器件的特性以及接口電路的設(shè)計和實現(xiàn),還從以太網(wǎng)器件驅(qū)動、協(xié)議棧實現(xiàn)流程兩方面作了詳細(xì)闡述。

節(jié)能減排是深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,構(gòu)建社會主義和諧社會的重大舉措。在校區(qū)內(nèi)開展節(jié)電節(jié)水行動,不但直接的節(jié)約環(huán)保效益巨大,而且?guī)椭鷮W(xué)生樹立節(jié)能環(huán)保意識,養(yǎng)成珍惜能源,愛護環(huán)境的行為習(xí)慣意義重大。結(jié)合技工院校專業(yè)性強,動手能力突出等特點,以網(wǎng)絡(luò)控制器為核心,對校園的供電、供水進行改造是一項卓有成效的節(jié)能措施。

介紹了本鋼煉鐵廠360m2燒結(jié)機往6號及7號高爐供料plc控制方案,提出用多套控制器間輸入輸出模塊硬線互推聯(lián)鎖信號聯(lián)合控制的plc編程思路及實現(xiàn)方法。

目的介紹一種新的復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的結(jié)構(gòu)。方法結(jié)合傳統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制的優(yōu)點提出復(fù)合控制器方案,建立用它控制水箱系統(tǒng)的水位和溫度的仿真模型,并進行計算機仿真。結(jié)果仿真實驗表明,復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器中的pd控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制器,可以協(xié)同工作,也可以在某種程度上單獨工作。結(jié)論復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒性和抗干擾性得到提高。

針對各類焊接設(shè)備通信協(xié)議不統(tǒng)一的問題,設(shè)計了基于焊接網(wǎng)絡(luò)控制器的工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)方案,實現(xiàn)了不同協(xié)議焊機的聯(lián)網(wǎng)控制。詳細(xì)討論了焊接網(wǎng)絡(luò)控制器的硬、軟件設(shè)計,實現(xiàn)了以焊縫編號進行焊接規(guī)范參數(shù)設(shè)定的控制策略,并在某專用汽車制造廠鋁合金罐體焊接生產(chǎn)中投入了應(yīng)用。

針對目前對高壓電纜的溫度測量方法大都是只能測量當(dāng)前的溫度,滯后控制,不能進行提前辨識的問題,對傳統(tǒng)電纜測溫方法進行研究,提出用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器對高壓電纜溫度進行測量的方法.在3種常規(guī)控制器的基礎(chǔ)上設(shè)計了3種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制器:神經(jīng)自校正控制器、神經(jīng)pid(proportionintegrationdifferentiation)控制器和神經(jīng)自適應(yīng)控制器,不僅對它們進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,而且用matlab軟件進行仿真.通過仿真結(jié)果最終選用神經(jīng)pid控制器,并將其應(yīng)用于實際高壓電纜測溫系統(tǒng)當(dāng)中,經(jīng)在新疆供電系統(tǒng)檢驗,效果良好.

該系統(tǒng)設(shè)計了一套全數(shù)字式的直流電機控制器,把高性能的arm處理器與先進的電流傳感器ir2171相結(jié)合,通過與pc進行數(shù)據(jù)通信,實現(xiàn)直流電機的多節(jié)點遠(yuǎn)程控制,成功設(shè)計了全數(shù)字式直流電機控制系統(tǒng)。測試結(jié)果表明本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、抗干擾能力強、故障診斷和保護等優(yōu)點,具有很好的實用價值。

為了克服單獨應(yīng)用粒子群算法(pso)或bp算法訓(xùn)練模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器參數(shù)時存在的缺陷,提出了一種訓(xùn)練模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的pso+bp算法。該算法將二者相結(jié)合,即在pso算法中加入一個bp算子,以充分利用pso算法的全局尋優(yōu)能力和bp算法的局部搜索能力,從而更有效地提高其收斂速度、訓(xùn)練效率和提高該模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的控制效果。最后的仿真實驗結(jié)果驗證了該基于pso+bp復(fù)合算法的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的有效性和可行性。

針對存在不確定時延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),將未知擾動和建模誤差轉(zhuǎn)換為滿足給定約束的矩陣,建立具有參數(shù)不確定性的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型。基于lyapunov穩(wěn)定性理論證明控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,結(jié)合線性矩陣不等式完成h∞魯棒控制器設(shè)計。通過仿真實驗,比較在不同時延條件下系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)曲線,結(jié)果證明所設(shè)計的h∞魯棒控制器可以解決系統(tǒng)中存在不確定建模誤差、干擾和時延等問題,具有一定的魯棒性。

提出將自組織模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(scfnn)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(ncs)中的遠(yuǎn)程控制器的設(shè)計。scfnn的學(xué)習(xí)過程包括結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)和參數(shù)學(xué)習(xí)兩個階段。結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)的目的是對輸入空間進行合理的模糊劃分并動態(tài)地生成一組模糊邏輯控制規(guī)則,而參數(shù)學(xué)習(xí)是通過有監(jiān)督梯度下降法來調(diào)整隸屬度函數(shù)的參數(shù)以及模糊規(guī)則中結(jié)論部分的權(quán)值。最初的scfnn只有輸入節(jié)點和輸出節(jié)點,而經(jīng)過在線學(xué)習(xí)后逐步生成隸屬度函數(shù)節(jié)點和規(guī)則節(jié)點。對基于profibus-dp網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進行測試,并與采用修正ziegler-nichols法設(shè)計的控制器的控制效果進行比較,結(jié)果表明基于scfnn思想設(shè)計的遠(yuǎn)程控制器在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中能夠獲得滿意的控制效果。

結(jié)合低功耗嵌入式微處理器at91rm9200,可移植、嵌入式實時性操作系統(tǒng)μc/os-ⅱ軟件平臺,采用協(xié)議簡單、低成本、低功耗、組網(wǎng)容易的無線通信技術(shù)zigbee組成礦井監(jiān)控?zé)o線網(wǎng)絡(luò)控制器,控制器能夠采集、處理、上傳數(shù)據(jù)和下行命令,網(wǎng)絡(luò)能夠有效組織,實現(xiàn)對礦井工作面和掘進巷道等區(qū)域的安全監(jiān)測,使得礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸性能和效率得到大大提高。

據(jù)預(yù)測,在未來的5年里,全球無線網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)將增加17億。越來越多已售出的手機需要進行升級才能支持更豐富的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用。在很多情況下,如果服務(wù)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)不能充分處理如此大幅增長的數(shù)