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基于VisionMaster与Modbus TCP协议的工业协作机器人视觉调试系统设计
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作者 邱旋 吴创 +3 位作者 谢昕 柳驰 王伟 黄熙宁 《电子制作》 2026年第2期107-111,共5页
本文设计了一种基于机器视觉与PLC协同控制的饮料自动识别系统。本系统分三个板块实现,即VisionMaster视觉调试方案设计、PLC系统调试方案设计和HMI系统调试方案设计。视觉系统采用海康威视MV-CU060-10G工业相机,通过VisionMaster平台... 本文设计了一种基于机器视觉与PLC协同控制的饮料自动识别系统。本系统分三个板块实现,即VisionMaster视觉调试方案设计、PLC系统调试方案设计和HMI系统调试方案设计。视觉系统采用海康威视MV-CU060-10G工业相机,通过VisionMaster平台完成图像采集与处理:配置SOFTWARE软触发模式、12,000μs曝光时间及Mono8灰度输出;建立TCP服务端,基于字节匹配规则(0-1位置字符串“pz”)实现拍照指令响应;利用高精度特征匹配模块构建各类饮料模板库(旋转容差±180°),通过格式化模块输出“模板编号,角度”数据。PLC端基于西门子S7-1200开发,在TIA Portal V16中创建非优化DB数据块(含相机通信结构体Array[0..7]of Char发送指令、Array[0..63]of Char接收缓冲区),通过TSEND_C/TRCV_C模块实现与视觉系统的TCP通信,HMI面板集成拍照触发与结果显示功能。测试表明,该系统识别准确率达99.2%,指令响应延迟<50ms,成功解决了传统生产线中旋转物体识别稳定性差、多设备协同效率低的问题,为柔性制造提供了可靠的技术方案。 展开更多
关键词 机器视觉 PLC控制 软触发 字节匹配 饮料识别 TCP/IP协议 工业自动化
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摩托车转向自平衡的深度强化学习控制
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作者 但远宏 邹松 刘琳峰 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第1期203-211,共9页
针对前轮转向摩托车变工况下侧向自平衡控制中PD参数需反复整定的问题,提出一种基于深度强化学习(deep reinforcement learning, DRL)的PD参数在线自适应优化方法。该方法以牛顿-欧拉法建立的侧倾动力学模型为基础,构建DDPG-PD协同控制... 针对前轮转向摩托车变工况下侧向自平衡控制中PD参数需反复整定的问题,提出一种基于深度强化学习(deep reinforcement learning, DRL)的PD参数在线自适应优化方法。该方法以牛顿-欧拉法建立的侧倾动力学模型为基础,构建DDPG-PD协同控制架构:上层深度确定性策略梯度(DDPG)网络依据实时车身状态动态生成比例系数kp与微分系数kd,下层PD控制器输出前轮转向角速度。设计含参数调节惩罚项奖励函数,在Matlab/Simulink中搭建集成自适应PD模块的强化学习训练环境,实现参数的动态整定。实验表明:该方法在速度变化与外界干扰下具有更优的适应性和稳定性,相比固定参数PD控制,动态性能指标提升显著。解决了传统PD控制在工况变化时参数重复调整的工程难题,验证了DRL驱动参数自优化策略的有效性与工程实用性。 展开更多
关键词 摩托车 平衡控制 深度强化学习 PD控制 DDPG算法
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晶圆制造薄膜车间的对象Petri网和人工势场调度优化方法
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作者 叶兆宇 张升龙 +2 位作者 周家忠 伊思嘉 罗继亮 《华侨大学学报(自然科学版)》 2026年第2期127-135,共9页
针对晶圆制造薄膜车间中机器人路径规划与机台资源调度紧密耦合所导致的调度优化难题,提出一种能在有限时间内获得高质量调度方案的方法。构建融合机器人路径、机台加工与任务流程的对象Petri网模型,设计基于时间消耗的人工势场,引入任... 针对晶圆制造薄膜车间中机器人路径规划与机台资源调度紧密耦合所导致的调度优化难题,提出一种能在有限时间内获得高质量调度方案的方法。构建融合机器人路径、机台加工与任务流程的对象Petri网模型,设计基于时间消耗的人工势场,引入任务需求度以动态刻画资源紧迫性,同时提出放大系数-势场函数关系以提升昂贵设备利用率;在此基础上,开发人工势场启发式A^(*)搜索算法。实验结果表明:文中方法在小规模任务下可获得与Dijkstra算法相同的最优解,但搜索效率提升约96%;在复杂多机器人场景中,Dijkstra因状态空间爆炸而失效,而文中方法仍能在数分钟内生成近优调度方案。 展开更多
关键词 智能制造 晶圆制造薄膜车间 对象PETRI网 人工势场 A^(*)算法 调度优化
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气力输灰智能控制系统的研究与应用
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作者 陈小华 陈子军 +5 位作者 马飞育 李哲 万方 郝士斌 许新 朱志超 《水泥》 2026年第3期69-72,共4页
我国推行“双碳”政策后,火电厂面临提高能效和减少排放的任务,且火电机组因扩容、煤质变化以及调峰引起的负荷波动等原因,人工无法及时按照机组工况进行运行气力输灰系统参数调整,导致输送参数不适应当前工况,造成耗气量大幅增加、效... 我国推行“双碳”政策后,火电厂面临提高能效和减少排放的任务,且火电机组因扩容、煤质变化以及调峰引起的负荷波动等原因,人工无法及时按照机组工况进行运行气力输灰系统参数调整,导致输送参数不适应当前工况,造成耗气量大幅增加、效率下降、设备磨损、能耗高等问题。为了提高气力输灰系统效率、延长设备寿命、降低能耗,本研究基于深度学习技术,利用工程经验预设初始参数,通过DQN模型自主学习优化开发了一套气力输灰智能控制系统,并在新昌发电分公司进行投用,通过对系统投运前后进行对比,智能输灰控制系统的存在使得系统耗气量和输送次数大幅度减少,提高了节能降耗效果,降低设备磨损,延长使用寿命,对于火电厂气力输灰系统发展有着重要的意义。该系统也适合水泥行业。 展开更多
关键词 气力输灰 智能控制 深度学习 工程实例
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采用大语言模型和Petri网的智能车间自动规划方法
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作者 王桃 林泽轩 +1 位作者 孙莎莎 罗继亮 《华侨大学学报(自然科学版)》 2026年第1期11-19,共9页
为提升工程人员对复杂车间系统的人机交互友好性,提出一种基于大语言模型与Petri网的生产车间自动建模和自动规划方法。首先,引入大语言模型,将自然语言描述转化为规划领域定义语言(PDDL);然后,通过PDDL转换算法生成对应的Petri网模型;... 为提升工程人员对复杂车间系统的人机交互友好性,提出一种基于大语言模型与Petri网的生产车间自动建模和自动规划方法。首先,引入大语言模型,将自然语言描述转化为规划领域定义语言(PDDL);然后,通过PDDL转换算法生成对应的Petri网模型;最后,在Petri网架构下,应用最优路径搜索算法求解生产车间的最优执行路径,从而实现生产车间操作的自动建模与自动规划。结果表明:文中方法实现了利用自然语言对加工车间的操作进行有效控制,可显著提升工程人员与复杂机器车间的交互友好性。 展开更多
关键词 大语言模型 规划领域定义语言 PETRI网 自动规划
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引入自助法的特厚板轧制力整合建模
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作者 殷梓淇 章顺虎 +2 位作者 田文皓 万良伟 李言 《精密成形工程》 北大核心 2026年第1期248-256,共9页
目的为解决不均匀数据分布对轧制力模型精度的影响,提出理论模型与智能算法相结合的建模新方案。方法首先构建了基于自助法的BP神经网络模型,进而采用该模型对已有轧制力理论模型进行修正,从而构建了整合模型。具体来说,首先对轧制生产... 目的为解决不均匀数据分布对轧制力模型精度的影响,提出理论模型与智能算法相结合的建模新方案。方法首先构建了基于自助法的BP神经网络模型,进而采用该模型对已有轧制力理论模型进行修正,从而构建了整合模型。具体来说,首先对轧制生产数据进行预处理和相关性分析,将理论模型计算值作为BP神经网络的输入变量之一进行建模,以此提高了模型的预测精度。其次,对数据聚类后进行分类训练,针对因样本分布不平衡而引起的模型精度不足的问题,采用自助法进行数据扩充,并结合生产数据进行预测对比。结果采用乘法补偿法对理论模型进行修正,构建了具有较高精度的轧制力整合模型。同时结合自助法实现了轧制数据集的均衡化,提高了模型的精度和稳定性。该模型误差波动较小且最大平均绝对百分比误差(MAPE)仅为4.61%。结论采用的自助法为解决不均匀数据集问题下的轧制力高精度建模提供了一种新的解决方案,而所得的整合模型可为实际生产过程的精确控制提供了科学依据。 展开更多
关键词 轧制力 自助法 整合模型 BP神经网络 聚类
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基于分时排水与一机多测的园区污水排放监控管理系统
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作者 严江华 《物联网技术》 2026年第6期116-121,126,共7页
当前工业园区普遍采用的“一企一机”污水监控模式,在实际运维中暴露出设备分散、投资成本高、利用率低等问题。为解决上述痛点,文中经过多轮实地调研与技术论证,设计并实现了一套基于“分时排水、一机多测”理念的园区污水排放监控管... 当前工业园区普遍采用的“一企一机”污水监控模式,在实际运维中暴露出设备分散、投资成本高、利用率低等问题。为解决上述痛点,文中经过多轮实地调研与技术论证,设计并实现了一套基于“分时排水、一机多测”理念的园区污水排放监控管理系统。该系统采用三层分布式架构:平台端基于Vue与.NET Core构建,负责策略制定与集中管控;现场端按3~5家企业为一组部署,每组共享一套水质分析仪、工控机、留样仪及多路切换装置;企业端则每厂配置一套基于GD32单片机的泵阀控制单元。系统核心运行逻辑为“组间并行、组内分时”,组内企业分时共享监测设备,组间并行执行监测任务,企业端与现场端均通过高可靠TCP/Socket长连接与平台通信。在湖北松滋临港工业园区的实际部署中(36家企业分为8组),系统实现了“监测-上报-判断-处置-留样”的全流程闭环管理,设备总投资较传统模式降低约60%,运维人力成本下降50%,园区污水排放达标率从85%提升至99.2%。实践表明,该系统不仅显著降低了建设与运维成本,更推动了园区污水监管向精细化、智能化方向演进。 展开更多
关键词 污水监控 分时排水 一机多测 物联网 .NET Core TCP/Socket 智慧园区
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小车架钢构连续流产线制造周期缩短路径研究
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作者 汪子旸 《今日自动化》 2026年第1期55-57,共3页
文章以上海振华重工小车架钢构生产为研究对象,针对传统批量生产周期长、物流效率低、工序协同性差的问题,提出了“智能流水线优化+智能管控体系”的双驱动方案,旨在为重型装备产线智能化升级与周期优化提供参考。
关键词 小车架钢构 连续流产线 制造周期 智能流水线 精益生产 智能管控系统
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操作员仿真培训系统在精馏系统中的开发应用
9
作者 王启华 《化工管理》 2026年第3期147-151,共5页
文章以应用于某装置精馏单元的操作员仿真培训系统(OTS)为例,介绍了动态模拟系统的开发过程和工艺应用。其中,开发过程包括动态建模、稳态数据匹配、DCS组态等内容;工业应用方面,组织操作员利用OTS培训平台按照操作手册的要求完成不同... 文章以应用于某装置精馏单元的操作员仿真培训系统(OTS)为例,介绍了动态模拟系统的开发过程和工艺应用。其中,开发过程包括动态建模、稳态数据匹配、DCS组态等内容;工业应用方面,组织操作员利用OTS培训平台按照操作手册的要求完成不同工况的仿真操作,包括冷态开车、热态停车、异常工况处理以及自控系统调试等内容。通过建立稳态过程,引入杂质含量参数,完成模型准确性和稳定性的验证,优化工艺操作内容,确保各工艺参数符合设计要求,自动控制系统能够响应及时准确。操作员仿真培训系统的开发应用对提高装置开车的稳定性和安全性有实际意义。 展开更多
关键词 操作员仿真培训系统 动态建模 DCS组态 开停车测试 操作优化
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多机协同卸船机智能控制系统集成方法研究
10
作者 张学强 《今日自动化》 2026年第2期7-9,共3页
文章设计了一种基于全局信息融合与集中式任务调度的多机协同控制模型。该模型通过整合多台卸船机的三维扫描数据,构建船舱物料的全局数字孪生模型。在此基础上,采用一种动态任务分区与分配算法,将整体卸船作业分解为多个子任务,并根据... 文章设计了一种基于全局信息融合与集中式任务调度的多机协同控制模型。该模型通过整合多台卸船机的三维扫描数据,构建船舱物料的全局数字孪生模型。在此基础上,采用一种动态任务分区与分配算法,将整体卸船作业分解为多个子任务,并根据各卸船机的实时位置、效率与负载,进行全局最优分配。通过远程集控中心的协同调度逻辑,实现多台卸船机在统一指令下的并行或接续作业,优化了协同作业流程,实现了动态负载均衡。结果显示,相比多台单机自动化作业的简单叠加,该协同系统可将多艘船舶的整体卸船效率提升25%。 展开更多
关键词 多机协同 智能控制 闭环控制 防摇控制 三维激光扫描
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基于智能传感器网络的公路隧道照明自适应控制系统构建
11
作者 沈想爱 《移动信息》 2026年第1期37-39,共3页
针对传统公路隧道照明系统能耗高、响应滞后的问题,文中设计了基于智能传感器网络的自适应控制系统。选取BH1750光照传感器、RSU-600车流量传感器构建感知层,采用卡尔曼滤波融合多源数据,结合模糊PID算法实现亮度动态调节。通过200 m实... 针对传统公路隧道照明系统能耗高、响应滞后的问题,文中设计了基于智能传感器网络的自适应控制系统。选取BH1750光照传感器、RSU-600车流量传感器构建感知层,采用卡尔曼滤波融合多源数据,结合模糊PID算法实现亮度动态调节。通过200 m实际隧道试点实验表明,所提系统平均节能率达35.2%,亮度响应延迟≤0.8 s,照明均匀度≥0.75,平均无故障工作时间432 h,有效缓解了“黑洞/白洞效应”,能够兼顾行车安全与节能需求,具备工程应用价值。 展开更多
关键词 智能传感器网络 公路隧道照明 自适应控制 模糊PID 卡尔曼滤波
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基于商用车中央域控制器的辅助驾驶系统设计
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作者 孙炜 王全 +2 位作者 程翔宇 文健峰 杨杰君 《客车技术与研究》 2026年第1期26-33,53,共9页
针对商用车分布式辅助驾驶系统存在的算力协同困难与实时控制问题,本文提出一种基于中央域控制器的辅助驾驶系统设计方案。该方案在硬件上采用SoC与MCU双芯协同架构,在软件上运用分层解耦、服务动态加载与功能安全整合等技术。通过这种... 针对商用车分布式辅助驾驶系统存在的算力协同困难与实时控制问题,本文提出一种基于中央域控制器的辅助驾驶系统设计方案。该方案在硬件上采用SoC与MCU双芯协同架构,在软件上运用分层解耦、服务动态加载与功能安全整合等技术。通过这种软硬件协同设计,实现了系统资源的高效利用与通信瓶颈的突破,为解决分布式系统中的资源浪费与实时性约束问题提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 商用车 辅助驾驶 中央域控制器 功能安全 中间件
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基于PLC变频控制的无人值守换热站智慧供热系统设计
13
作者 张宗龙 霍彩虹 《今日自动化》 2026年第2期169-171,共3页
针对传统换热站人工值守效率低、能耗高及调控滞后等问题,文章设计了基于PLC变频控制的无人值守换热站智慧供热系统,旨在提升供热系统的自动化水平与运行经济性。
关键词 PLC 变频控制 无人值守换热站 智慧供热 能效优化
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基于物联网的建筑能耗自感知与智能调控系统研究
14
作者 孙强 《移动信息》 2026年第2期224-226,共3页
随着城市建筑能耗比重持续上升,建立高效、实时、智能的能耗监测与调控体系成为绿色建筑发展的核心方向。文中围绕自感知-智能控制的双向闭环架构,构建了一种基于物联网技术的建筑能耗感知与智能调控系统。该系统融合多源能耗传感器节... 随着城市建筑能耗比重持续上升,建立高效、实时、智能的能耗监测与调控体系成为绿色建筑发展的核心方向。文中围绕自感知-智能控制的双向闭环架构,构建了一种基于物联网技术的建筑能耗感知与智能调控系统。该系统融合多源能耗传感器节点、边缘计算单元、云端数据管理平台及智能控制模块,依托无线通信协议与深度学习算法,实现对建筑内部温湿度、照明、电力系统等多维度能耗参数的实时感知与动态调控。同时,研究以某大型商业建筑为试点,开展实地部署与能效优化测试,验证了系统在节能降耗与运维效率提升方面的显著作用。 展开更多
关键词 物联网 建筑能耗 智能调控 自感知
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永磁同步电机位置估计误差散乱拟合补偿策略
15
作者 赵冲 《机械管理开发》 2026年第2期259-261,共3页
针对永磁同步电机(PMSM)参数变化影响转子位置估计精度问题,设计了一种永磁同步电机位置估计误差散乱拟合补偿策略。分析电机参数误差特别是电感误差对位置估计精度的影响,建立位置估计误差与单位电流输出功率的关联模型。仿真研究结果... 针对永磁同步电机(PMSM)参数变化影响转子位置估计精度问题,设计了一种永磁同步电机位置估计误差散乱拟合补偿策略。分析电机参数误差特别是电感误差对位置估计精度的影响,建立位置估计误差与单位电流输出功率的关联模型。仿真研究结果表明:估计值不断减小会造成精度降低,利用曲线拟合法能够有效缓解由电感误差引起的定位估计误差。利用离散拟合法能够检测电感量误差,能够有效满足EEMF定位模型系统误差的矫正需求,补偿转子位置的估计偏差。所提方法不依赖电机参数,能有效克服噪声干扰。 展开更多
关键词 永磁同步电机 位置估计误差 散乱拟合补偿 非线性模型
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航天产品非标螺母自动拧紧机控制系统设计与开发
16
作者 董信 王振 《机械工程师》 2026年第2期63-66,71,共5页
针对航天产品高速轴系组件装配中遇到的拧紧力矩控制困难的问题,设计了一种能够自动对组件中的定位螺母进行拧紧操作的装备。采用模块化设计的思想,对拧紧装备进行了整体的机械结构设计,并在此基础上设计了包含PC端上位机、测力传感器... 针对航天产品高速轴系组件装配中遇到的拧紧力矩控制困难的问题,设计了一种能够自动对组件中的定位螺母进行拧紧操作的装备。采用模块化设计的思想,对拧紧装备进行了整体的机械结构设计,并在此基础上设计了包含PC端上位机、测力传感器、工业相机以及运动控制器的控制系统。设计了拧紧装备拧紧定位螺母的工艺流程,并编写了对应的上位机软件。实验结果表明:自动拧紧装备系统运行稳定可靠、操作简单、装配效率高,能够满足航天产品高速轴系组件装配的需求。 展开更多
关键词 自动拧螺丝机 螺纹装配 力矩精准施加 自动拧紧
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基于智能控制的空压机批量制造气密性检测技术研究
17
作者 程继余 陶林 白江涛 《机械管理开发》 2026年第2期236-239,共4页
针对空压机批量制造过程中的气密性检测难题,提出了基于智能控制的空压机批量制造气密性检测技术研究。通过构建智能检测参数动态优化模型,实现检测压力、保压时间等关键参数的实时自适应调整;设计多工位协同控制策略,解决批量检测中的... 针对空压机批量制造过程中的气密性检测难题,提出了基于智能控制的空压机批量制造气密性检测技术研究。通过构建智能检测参数动态优化模型,实现检测压力、保压时间等关键参数的实时自适应调整;设计多工位协同控制策略,解决批量检测中的资源调度与同步问题;建立动态泄漏识别与智能判定模型,提升泄漏检测的准确性与响应速度。实验结果表明,与基于西门子S7-1200的检测技术相比,该技术的检测精度提升32.6%,单批次检测耗时缩短41.3%,连续检测偏差降低28.9%,漏检率与误检率分别控制在0.3%和0.5%以下,可满足不同型号空压机的批量检测需求,为空压机智能制造提供关键技术支撑。 展开更多
关键词 智能控制 空压机 批量制造 气密性
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基于人因工程的控制室人机接口模式识错系统
18
作者 刘建伟 颜迎春 +2 位作者 张博 杨庆彧 沈子涵 《化工自动化及仪表》 2026年第1期147-151,共5页
针对人机界面既要保证整个工艺系统的完整性又要注意每幅界面中信息量的设计要求,根据经验进行梳理分析,首次提出界面设计文件识别规则库理念,该规则库可以根据实际设计业务需要对相关参数进行动态调整;针对上传的人机接口相关设计文件... 针对人机界面既要保证整个工艺系统的完整性又要注意每幅界面中信息量的设计要求,根据经验进行梳理分析,首次提出界面设计文件识别规则库理念,该规则库可以根据实际设计业务需要对相关参数进行动态调整;针对上传的人机接口相关设计文件,研究合适的解析识别技术,对设计文件的内容进行识别,并将识别内容与规则库进行符合性比对,得出识别结果,从而优化人机界面设计。 展开更多
关键词 文件识别规则库 人机界面 后自理厂 模式识错算法
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融合扩张状态观测器的地源热泵模型预测控制
19
作者 马东东 孟亚男 王英武 《电子制作》 2026年第1期47-51,共5页
地源热泵温度控制系统存在的大时滞、非线性、强干扰特性,传统PID在此环境下控制效果不佳,因此本文提出融合扩张状态观测器(ESO)的地源热泵模型预测控制(MPC-ESO)策略,以增强调节和抗干扰能力。研究首先利用灰狼-粒子群(GWO-PSO)寻优算... 地源热泵温度控制系统存在的大时滞、非线性、强干扰特性,传统PID在此环境下控制效果不佳,因此本文提出融合扩张状态观测器(ESO)的地源热泵模型预测控制(MPC-ESO)策略,以增强调节和抗干扰能力。研究首先利用灰狼-粒子群(GWO-PSO)寻优算法对现场数据进行辨识,建立一阶惯性加滞后控制模型。设计ESO模块,用于将系统内外部不确定性作为集总扰动进行在线精确估计。将估计值与存在扰动状态下的MPC控制集成新的控制序列,实现预测模型的自适应控制。仿真结果表明,与PID和常规MPC相比,所提MPC-ESO算法优势显著。无论是从跟踪性能还是抗干扰性能,MPC-ESO都具备响应速度快,恢复稳定时间最短的特点。 展开更多
关键词 地源热泵 模型预测控制(MPC) 扩张昨天观测器(ESO) 抗干扰性
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软件定义智能控制系统未来发展展望 被引量:1
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作者 柴天佑 郑锐 +2 位作者 贾瑶 黄新宇 宋延杰 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期1-10,共10页
本文综述了软件定义控制系统研究现状并分析了控制系统在工业革命中的作用和发展状况,提出了软件定义控制系统的智能化发展方向.通过软件定义端边云协同的PID(比例-积分-微分)整定智能系统案例,表明将工业人工智能、工业互联网等新一代... 本文综述了软件定义控制系统研究现状并分析了控制系统在工业革命中的作用和发展状况,提出了软件定义控制系统的智能化发展方向.通过软件定义端边云协同的PID(比例-积分-微分)整定智能系统案例,表明将工业人工智能、工业互联网等新一代信息技术与软件定义控制系统紧密融合与协同,为发展软件定义智能控制系统开辟了新途径.最后,针对软件定义控制系统存在的难题和软件定义控制系统智能化存在的难题,提出了软件定义智能控制系统的主要研究方向. 展开更多
关键词 虚拟PLC(可编程逻辑控制器) 软件定义控制系统 AI驱动的工业控制 软件定义智能系统
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