分布式测量与控制论文_葛宝珊,葛扬,李旭杰,潘少军,刘少鹏

导读:本文包含了分布式测量与控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:分布式,测量,观测器,卡尔,控制系统,传感器,网络。

分布式测量与控制论文文献综述

葛宝珊,葛扬,李旭杰,潘少军,刘少鹏[1](2018)在《基于1588同步的分布式精确时序控制与测量系统研究》一文中研究指出本文采用自带1588同步功能的3端口交换机芯片进行控制测量仪设计,使得控制测量系统拓扑结构简单自然,便于使用。较传统方法节省了成本、交换机和专用时序控制电路,布线简单,而且同步精度高达20纳秒范围以内,非常适合工业控制与测量应用。(本文来源于《第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集》期刊2018-10-19)

韩渭辛[2](2018)在《分布式测量系统的故障诊断与容错控制》一文中研究指出被观测系统的分布式状态估计是传感器网络技术的基础问题之一。分布式估计相比于传统的集中式估计成本更低,抗风险能力更强,与分散式策略相比,估计性能更好,适用范围更广。但由于分布式测量系统的局部测量输出与被观测系统往往不能构成能观系统,给分布式观测器研究带来一定困难,相应的基于分布式观测器的故障诊断和容错控制研究也面临挑战。目前,分布式估计的研究成果较多,但是研究方法比较复杂,并且分布式故障诊断以及容错控制方面研究较少。本文主要围绕基于分布式观测器的故障诊断和容错控制展开研究,主要工作与研究成果如下:研究了分布式观测器的存在条件和简单设计方法,并探索了最小阶分布式观测器设计方法。该分布式观测器由一组局部观测器组成,局部观测器之间通讯网络为强连通有向图,并且每个局部观测器最终都能渐近地估计出原系统状态,局部观测器阶数与原系统相等。以此为基础本文首次提出了最小阶分布式观测器的存在条件和设计方法,充分利用局部输出信息重构出部分状态,从而降低了分布式观测器阶数。研究了基于H_-/L_∞指标和区间观测器的分布式故障检测方法。首先针对分布式测量系统故障检测困难的问题,设计了分布式H_-/L_∞故障检测观测器,H_-/L_∞指标不仅能够抑制干扰对残差的影响,而且能够增强残差对故障信号的敏感性,同时,L_∞增益指标也能够生成用于故障检测的阈值。另外针对不确定系统,本文提出了基于区间观测器的分布式故障检测方法,通过设计分布式区间观测器得到正常系统局部输出区间,当发生故障时部分输出会超出区间从而检测出故障。研究了线性系统的全阶和降阶鲁棒分布式故障估计器设计方法。首先把故障看做原系统的增广状态,构造一个增广系统,然后针对该增广系统设计分布式故障估计器,各个局部故障估计器通过给定的通讯拓扑图互相交换信息,从而在每个观测节点都能同时估计出原系统的状态和故障信息。为了降低局部估计器的阶数,本文进一步利用局部测量信息,提出了降阶鲁棒分布式故障估计器。研究了基于分布式观测器的线性系统主动容错控制问题。首先针对执行器加性故障提出了分布式主动容错控制方法,本文把加性故障看做增广状态,进行故障估计,然后基于故障信息在控制器部分进行在线故障调节,设计了容错控制器增益和估计器增益矩阵。另外,针对执行器的乘性故障,提出了一种分布式主动容错控制方法,本文利用局部信息进行执行器乘性故障在线估计,然后进行局部补偿,最终实现线性系统全局主动容错控制。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-10-01)

张苹,裴晓宇,王俊英,卢元周[3](2018)在《组件测量仪分布式控制系统设计》一文中研究指出介绍分布式控制系统在测量设备上的具体应用。该系统以工控机为上位机,运动控制器、PLC为下位机,采用分级分层、合作自治的方式,很好的满足了测量设备需求,并具有很高的安全性及可靠性。(本文来源于《航空精密制造技术》期刊2018年03期)

张持健,陈航,李辉,江明[4](2014)在《分布式仪器终端和虚拟仪器技术集成的智能测量分析控制系统》一文中研究指出提出了一种基于无人值守变电站的智能测控分析系统,系统通过采用一个主机+多测试终端的分布式智能仪器测试分析新模式,对工业现场多个终端实现不间断的数据采集,及时侦测、分析、预测故障并通知相关人员处理,避免重大事故的发生,从而为整个系统的高效、安全运行提供数据支持和理论分析,整个系统具有良好的网络拓扑结构和较低的实现成本,该分布式测试系统新模式将在工业控制的生产过程智能化、自动化和网络化发挥重要作用。(本文来源于《国外电子测量技术》期刊2014年10期)

白丽叶,俞立,刘安东,张文安[5](2014)在《广域测量电力系统的分布式模型预测控制方法》一文中研究指出针对大规模电力系统动态模型复杂、地域分布范围广的特点,本文提出了一种基于模型预测控制的分布式控制算法.在分布式模型预测控制中,同时考虑了子系统模型间的关联和子系统控制器间的通信.随着电网规模的扩大,广域测量系统中传输的信息量也在迅速增长.为减少通信信道中传输的数据量,并减少控制中心的数据存储空间,采用量化器对分布式控制器输出的控制量进行量化.最后,通过对四机两区域电力系统的仿真研究验证了提出方法的有效性.(本文来源于《第叁十叁届中国控制会议论文集(E卷)》期刊2014-07-28)

蔡东阳,彭玉君,武建安,唐劲天[6](2013)在《基于TEDS的分布式电学信号测量控制系统设计》一文中研究指出基于电子数据表格、CAN总线和Modbus通讯协议设计了一种分布式电学信号测量控制系统。该测控系统由上位机、从节点、总线构成。上位机是测控系统的主节点,实现从节点的管理、测量结果显示以及与用户的交互。从节点采用模块化设计,包括信号处理电路、TEDS信息存储单元、总线通讯接口电路、电源管理电路和AVR单片机,实现了多种电学信号转换和测量、执行器的控制以及与上位机的通讯。TEDS信息存储单元按照IEEE 1451标准规定的方式描述了节点的详细信息、校正模型等核心参数,并可通过标准指令被上位机读取。借助TEDS技术,系统中的从节点支持即插即用,自动识别。目前该测控系统已成功应用于大功率逆变电源设备中,运行稳定可靠。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2013年09期)

钟练宗,陆大勇,叶景志,祁恬[7](2011)在《分布式异步测量传感器网络机器人控制》一文中研究指出现有的分布式无线传感器网络目标定位跟踪系统,通常根据分布在不同位置的节点同时测量目标与本节点之间距离,通过多点定位计算目标位置,据此对移动机器人进行导航控制。然而在实际无线传感器网络中,各节点测量往往不是同步进行的,多点定位算法中使用到的测距值,严格意义上并不是同一时刻目标与各节点的距离。文中提出一种基于异步测量的卡尔曼滤波方法,能有效融合包含测量噪声、时延噪声的测距数据。将处理后的数据运用到移动机器人导航控制上,能有效地对移动机器人运动轨迹进行平滑、预测,并能准确算出其位于网络死区时的坐标及航向角。此测量方式、控制算法在6网格无线传感器网络中,获得了很好的实际控制效果。(本文来源于《自动化与仪表》期刊2011年05期)

钟练宗[8](2011)在《基于分布式异步测量的传感器网络机器人协同控制》一文中研究指出无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)是一种集成了传感器技术、微机电系统技术、无线通信技术和分布式信息处理技术的全新的计算模式,是继Internet之后将对21世纪人类生活方式产生重大影响的热点技术。随着基于无线传感器网络的目标定位跟踪在军事、工业、农业、环境监测等方面的广泛应用,人们对定位跟踪的实时性、定位精度、稳定性、反馈控制等方面的要求越来越高,甚至提出了多目标定位跟踪的需求。而国内外的研究成果往往都是局限在单目标定位跟踪上,甚少出现多目标定位跟踪的实物平台。基于这种情况,本文介绍利用超声波节点构建的实际的分布式无线传感器网络实验平台,通过特定抗干扰的节点调度策略与经过改良的卡尔曼滤波定位算法,实现多目标的实时定位跟踪。并将此定位跟踪平台与移动机器人组成一个基于无线网络的实时反馈系统,以精确地导航机器人,并在此基础上实现多机器人的协同控制和编队控制。此定位平台突破了以往局限于单目标跟踪的工作模式,为基于超声波测量的多目标实时定位跟踪开创了先河。同时,它是网络化实时测量和控制系统的一个实物模型,可以作为检测一些高级控制算法与定位算法的实际平台,为目标定位跟踪在军事、工业、环境监测等各方面的应用提供实际意义上的技术指导。现有的分布式无线传感器网络目标定位跟踪系统,通常根据分布在不同位置的节点同时测量目标与本节点之间距离,通过多点定位计算目标位置,据此对移动机器人进行导航控制。然而在实际的无线传感器网络中,各节点的测量往往不是同步进行的,多点定位算法中使用到的测距值,严格意义上并不是同一时刻目标与各节点的距离。本文提出一种基于异步测量的卡尔曼滤波方法,能有效地融合包含测量噪声、时延噪声的测距数据。将处理后的数据运用到移动机器人导航控制上,能有效地对移动机器人运动轨迹进行平滑、预测,并能准确预测出其位于网络死区时的坐标及航向角。此测量方式、控制算法在6网格无线传感器网络中,获得了很好的实际控制效果。在多目标跟踪系统中,机器人往往不是同步的,而多机器人协同是机器人领域一个重要的研究方向。多机器人系统比单机器人系统具有更好的容错性与鲁棒性,能在不同时间、不同地点内完成不同任务。此定位跟踪反馈系统在实现了多目标定位跟踪基础上,进一步进行基于网络化反馈的多移动机器人协同控制,构建了一个全实物多移动机器人实验平台,对传感定位、通信、路径规划、控制器设计等各关键技术进行开发与集成。在分布式、异步测量的高速率数据融合策略和扩展卡尔曼定位算法的帮助下,多目标的实时跟踪也打破多年来只涉及理论研究的尴尬,成为了现实。本实验平台已经试验通过了两个非自主轮式机器人的实时跟踪,最高速率达到1rad/s(以任务节点为圆心)。(本文来源于《华南理工大学》期刊2011-05-15)

李晓慧,周孝进,徐晓明[9](2010)在《分布式温度测量与控制系统的设计》一文中研究指出本文设计了一种采用数字温度传感器结合Atmega16芯片和PC机的分布式温度测量和控制系统。系统采用Atmega16芯片和多个DS18B20芯片构成分布式温度采集与显示模块,同时Atmega16芯片根据PC机的温度设置范围发出报警和控制信号。该系统分为电源模块、测温模块、报警模块、显示模块和控制模块。实验结果表明,本文设计的分布式温度采集与控制系统,可以有效地对多点温度进行测量并分别显示,遇到超出PC机的温度设置范围的情况可以及时发出报警信号并控制功率设备工作。(本文来源于《科技传播》期刊2010年19期)

邱芬[10](2010)在《IEEE1588在分布式网络测量与控制系统中应用的研究》一文中研究指出高精密时间同步技术越来越多地应用于工程和技术领域,基于同步的数据采集技术、计算机支持的协同工作环境,以及多媒体信息同步等都需要高精度和高准确度的时间同步技术。而对于分布式网络测量与控制系统,时间同步是分布在不同地点的工作站之间协同工作的基础。由于各个设备之间的时钟差异和测控数据在网络中的传输延迟等因素造成分布式测控系统的同步精度差,达不到实时性的要求。这些问题是分布式系统的固有问题,难以用现有技术加以解决或抑制。2002年出现的IEEE1588协议标准是专门应用于分布式网路测量与控制系统中的协议,此标准对控制网络中的现场设备时间同步的高精度带来了希望,并使IEEE1588全面应用于工业控制领域成为可能。本文重点介绍了应用在网络中的时间同步技术,分别介绍了传统时间同步、NTP时间同步、IEEE1588时间同步标准,证明了在各种同步协议中,IEEE1588标准是时间同步精度最高的、最适用于分布式网络测量与控制系统中的时间同步标准。在此基础上,本文对IEEE1588时钟同步关键技术进行了认真的研究,对IEEE1588的同步过程作了详细的阐述,对IEEE1588协议的关键算法—最佳主时钟算法进行了详细的分析,完成了最佳主时钟算法的主程序。由于IEEE1588协议对系统和网路的资源占用较少,模块化的应用对原系统的改动较小,使得该协议有广泛的应用空间。本文分析了IEEE1588在分布式声与振动信号检测系统中的具体应用。由于实施方案的不同及各种因素的影响,该协议所能实现的同步精度也不一样,本文对影响时钟同步精度的因素进行了逐一分析,并给出了相应的解决方案。图[30]表[2]参[50](本文来源于《安徽理工大学》期刊2010-05-01)

分布式测量与控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

被观测系统的分布式状态估计是传感器网络技术的基础问题之一。分布式估计相比于传统的集中式估计成本更低,抗风险能力更强,与分散式策略相比,估计性能更好,适用范围更广。但由于分布式测量系统的局部测量输出与被观测系统往往不能构成能观系统,给分布式观测器研究带来一定困难,相应的基于分布式观测器的故障诊断和容错控制研究也面临挑战。目前,分布式估计的研究成果较多,但是研究方法比较复杂,并且分布式故障诊断以及容错控制方面研究较少。本文主要围绕基于分布式观测器的故障诊断和容错控制展开研究,主要工作与研究成果如下:研究了分布式观测器的存在条件和简单设计方法,并探索了最小阶分布式观测器设计方法。该分布式观测器由一组局部观测器组成,局部观测器之间通讯网络为强连通有向图,并且每个局部观测器最终都能渐近地估计出原系统状态,局部观测器阶数与原系统相等。以此为基础本文首次提出了最小阶分布式观测器的存在条件和设计方法,充分利用局部输出信息重构出部分状态,从而降低了分布式观测器阶数。研究了基于H_-/L_∞指标和区间观测器的分布式故障检测方法。首先针对分布式测量系统故障检测困难的问题,设计了分布式H_-/L_∞故障检测观测器,H_-/L_∞指标不仅能够抑制干扰对残差的影响,而且能够增强残差对故障信号的敏感性,同时,L_∞增益指标也能够生成用于故障检测的阈值。另外针对不确定系统,本文提出了基于区间观测器的分布式故障检测方法,通过设计分布式区间观测器得到正常系统局部输出区间,当发生故障时部分输出会超出区间从而检测出故障。研究了线性系统的全阶和降阶鲁棒分布式故障估计器设计方法。首先把故障看做原系统的增广状态,构造一个增广系统,然后针对该增广系统设计分布式故障估计器,各个局部故障估计器通过给定的通讯拓扑图互相交换信息,从而在每个观测节点都能同时估计出原系统的状态和故障信息。为了降低局部估计器的阶数,本文进一步利用局部测量信息,提出了降阶鲁棒分布式故障估计器。研究了基于分布式观测器的线性系统主动容错控制问题。首先针对执行器加性故障提出了分布式主动容错控制方法,本文把加性故障看做增广状态,进行故障估计,然后基于故障信息在控制器部分进行在线故障调节,设计了容错控制器增益和估计器增益矩阵。另外,针对执行器的乘性故障,提出了一种分布式主动容错控制方法,本文利用局部信息进行执行器乘性故障在线估计,然后进行局部补偿,最终实现线性系统全局主动容错控制。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分布式测量与控制论文参考文献

[1].葛宝珊,葛扬,李旭杰,潘少军,刘少鹏.基于1588同步的分布式精确时序控制与测量系统研究[C].第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集.2018

[2].韩渭辛.分布式测量系统的故障诊断与容错控制[D].哈尔滨工业大学.2018

[3].张苹,裴晓宇,王俊英,卢元周.组件测量仪分布式控制系统设计[J].航空精密制造技术.2018

[4].张持健,陈航,李辉,江明.分布式仪器终端和虚拟仪器技术集成的智能测量分析控制系统[J].国外电子测量技术.2014

[5].白丽叶,俞立,刘安东,张文安.广域测量电力系统的分布式模型预测控制方法[C].第叁十叁届中国控制会议论文集(E卷).2014

[6].蔡东阳,彭玉君,武建安,唐劲天.基于TEDS的分布式电学信号测量控制系统设计[J].科学技术与工程.2013

[7].钟练宗,陆大勇,叶景志,祁恬.分布式异步测量传感器网络机器人控制[J].自动化与仪表.2011

[8].钟练宗.基于分布式异步测量的传感器网络机器人协同控制[D].华南理工大学.2011

[9].李晓慧,周孝进,徐晓明.分布式温度测量与控制系统的设计[J].科技传播.2010

[10].邱芬.IEEE1588在分布式网络测量与控制系统中应用的研究[D].安徽理工大学.2010

论文知识图

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