doi :10.3969/j.issn.1001-893x.2016.06.009
引用格式:钟旭东,何元智,魏晓辉,等.分布式卫星系统的上/下行功率联合控制[J].电讯技术,2016,56(6):646-652.[ZHONG Xudong,HE Yuanzhi,WEI Xiaohui,et al.Uplink and downlink joint power control in distributed satellite system[J].Telecommunication Engineering,
2016,56(6):646-652.]分布式卫星系统的上/下行功率联合控制
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钟旭东**1,2,何元智2,魏晓辉1,孙 俊3(1.解放军理工大学通信工程学院,南京210007;2.中国电子设备系统工程公司研究所,北京100141;3.解放军75706部队,广州510500)
摘 要:为了能合理地控制功率以提高分布式卫星系统的系统效能,研究了其上下行功率联合控制问题三通过分析分布式卫星系统的特征及其功率控制问题的难点,建立了合理的分布式卫星系统功率控制模型和控制方案的具体框架;通过改进现有的上行功率预测和单级调整算法,提出了基于预置二预测和多级调整算法的上下行功率联合控制方法,并给出了控制方法的流程图;最后将所提方法与传统上行控制算法二单级补偿算法和预测算法进行了仿真比较,表明在上下行不同降雨百分比条件下,所提方法能更好地满足功率门限需求;在广州二长春两地不同实测雨衰曲线下,所提方法均能够更准确跟踪雨衰变化;业务与通信网区切换时,所提方法也能快速完成切换和保持动态跟踪,能够较好满足分布式卫星系统的功率控制准确性二时效性等应用需求三
关键词:分布式卫星系统;功率控制;功率补偿;雨衰
中图分类号:TN927 文献标志码:A 文章编号:1001-893X (2016)06-0646-07
Uplink and Downlink Joint Power Control in Distributed Satellite System
ZHONG Xudong 1,2,HE Yuanzhi 2,WEI Xiaohui 1,SUN Jun 3(1.College of Communication Engineering,PLA University of Science and Technology,Nanjing 210007,China;2.Institute of Chinese Electronic Equipment System Corporation,Beijing 100141,China;3.Unit 75706of PLA,Guangzhou 510500,China)Abstract :In order to reasonably control the power of thedistributed satellite system(DSS)to improve its system capacity,the joint power control problem of the system is studied.Through analysis of the character-istics of DSS and the difficulty of power control problem,the power control model and the architecture of power control approach are constructed.A joint power control approach based on preset,prediction and multi-stage adjustment is proposed.Finally the effectiveness of the approach is verified with the perform-ance comparison between the approach and traditional scheme based on prediction and single-stage adjust-ment.The proposed approach can better meet the demand of the power threshold as the up and downlink in different rainfall percentage condition.The approach can more accurately track the rain attenuation in both curves measured in Guangzhou and Changchun.When the services and the communication zone are changed,the approach can quickly switch the network and keep the dynamic tracking.The approach meets the application requirements of accuracy and timeliness for the power control problem of DSS.Key words :distributed satellite system;power control;power compensation;rain attenuation
四646四第56卷第6期2016年6月电讯技术Telecommunication Engineering Vol.56,No.6June,2016***收稿日期:2015-11-18;修回日期:2016-03-25 Received date :2015-11-18;Revised date :2016-03-25
基金项目:国家自然科学基金重点项目(61231011,91338201,91438109,91338016)Foundation Item :The National Natural Science Foundation of China (No.61231011,91338201,91438109,91338016)通信作者:zxd148367@https://www.doczj.com/doc/6c12487095.html, Corresponding author :zxd148367@https://www.doczj.com/doc/6c12487095.html,
分布式控制系统
题，才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。
1975-1980年，在这个时期集散控制系统的技术特点表现为：
从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主要由过程控制站、I/O 单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。操作级包括：操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。管理级主要是指工厂管理信息系统（MIS系统），作为DCS更高层次的应用，目前国内纸行业应用到这一层的系统较少。 DCS的控制程序：DCS的控制决策是由过程控制站完成的，所以控制程序是由过程控制站执行的。 过程控制站的组成： DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、CPU（中央处理器）、网络接口和I/O组成 I/O：控制系统需要建立信号的输入和输出通道，这就是I/O。DCS中的I/O一般是模块化的，一个I/O模块上有一个或多个I/O通道，用来连接传感器和执行器（调节阀）。 I/O单元：通常，一个过程控制站是有几个机架组成，每个机架可以摆放一定数量的模块。CPU所在的机架被称为CPU单元，同一个过程站中只能有一个CPU单元，其他只用来摆放I/O模块的机架就是I/O单元。 国内外应用 分散控制系统 1975 年美国最大的仪表控制公司Honeyw ell 首次向世界推出了它的综合分散控制系统TDC—2000 ( Toal Distributed Control-2000),这一系统的发表,立即引起美国工业控制界高度评价，称之为“最鼓舞人心的事件”。世界各国的各大公司也纷纷仿效，推出了一个又一个集散系统，从此过程控制进入了集散系统的新时期。 在此期间有日本横河公司推出的CEN TUM,美国泰勒仪表公司的MO SË,费雪尔公司的DCÉ —400,贝利公司的N —90,福克斯波罗公司的Cpect rum 和德国西门子公司的Telepermm。 随着计算机特别是微型计算机与网络技术的飞速发展，加上各制造商的激烈竞争，使DCS 很快从70 年代的第一代发展到90 年代初的第三代DCS。尽管在这之前的集散系统的技术水平已经很高，但其中存在着一个最主要的弊病是：各大公司推出的几十种型号的系统，几乎都是该公司的专利产品，每个公司为了保护自身的利益，采用的都是专利网络，这就为全厂、全企业的管理带来问题。 随着计算机的发展与网络开发使各控制厂商更多地采用商业计算机的技术，80年代末许多公司推出新一代的集散系统，其主要特征是新系统的局部网络采用MA P 协议；引用智能变送器与现场总线结构；在控制软件上引入PLC 的顺序控制与批量控制，使DCS 也具有PLC 的功能。 至90 年代初各国知名的DCS 有：3000,Bailey 的IN F I—90,Ro semoun t 的RS—3,W est Hoo se 的WDPF,L eeds &Non th rup 的MAX—1000,Foxbo ro 的IöA S,日本横河的CEN TUM。这里所提到的均为大型的DCS,为了适应市场的需要各厂商也开发了不少中小型的DCS 系统如S—9000,MAX—2,LXL,A 2 PACS 等等。
Vol.19 No.1 60 航 天 器 工 程SPACECRA FT EN GIN EERIN G 第19卷 第1期 2010年1月 分布式小卫星系统的技术发展与应用前景 林来兴 (北京控制工程研究所,北京 100190) 摘 要 分布式小卫星系统是现代小卫星的一个崭新的应用领域,它能充分发挥小卫星的优势,同时也能克服小卫星的缺点。分布式小卫星系统包括星群、星座、编队飞行等。小卫星编队飞行将在空间遥感、深空探测、通信导航等方面带来一场重大的技术革命。文章论述了小卫星特点和分布式系统概念,介绍了分布式小卫星系统技术发展水平和关键技术,以及未来的应用前景。 关键词 小卫星 分布式系统 编队飞行 星座中图分类号:V529 文献标志码:A 文章编号:167328748(2010)0120060207 T echnological Development and Application Prospects of Distributed Small Satellite System Lin Laixing (Beijing Instit ute of Cont rol Engineering ,Beijing 100190,China ) Abstract :Dist ributed Small Satellite System (DSSS )is a brand 2new application field of modern small satellites ,which can give f ull play to t he advantages of small satellites and at t he same time overcome t heir shortcomings 1DSSS include cluster ,constellation ,formation flying ,etc 1Small satellite formation flying will soon lead to a major technological revolution in space remote sens 2ing ,deep space exploration and communication and navigation 1This article first discusses t he characteristics of small satellites and t he concept of dist ributed systems ,followed by int roduction to technological develop ment and key technologies ,as well as prospect s for f ut ure applications of DSSS. K ey w ords :small satellite ;dist ributed systems ;formation flying ;constellation 收稿日期:2009209202;修回日期:2010201207基金项目:国家重大科技专项工程 作者简介:林来兴(19922),男,研究员,高校兼职教授,主要从事航天器控制、小卫星及编队飞行研究。 1 引言 现代小卫星问世至今已有20多年的历史。实践证明小卫星具有一系列优点,同时也存在一些局限性。为了使小卫星的优点得到充分发挥,又能克服缺点,在应用方面采用分布式配置应是最佳的解决办法。20世纪90年代,分布式小卫星系统主要应用在星座与星群的领域。本世纪初,开发出了小 卫星编队飞行方式,使分布式小卫星系统得到进一 步的发展。 分布式航天器系统(也称分布式空间系统)是当前空间技术应用领域的一个重要研究课题。本文中所涉及的是分布式航天器系统中的航天器专指小卫星(或者轻小型航天器)。分布式即表明需要采用数量较多的航天器。现代小卫星具有重量轻、成本低、研制周期短等技术特点,这正是采用分布式系统的物质基础和必需条件。分布式小卫星系统具有极大
北斗卫星导航系统 （一）概述 北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。 随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。 卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。 （二）发展历程 20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供
服务；计划在2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。 （三）发展目标 建设世界一流的卫星导航系统，满足国家安全与经济社会发展需求，为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务；发展北斗产业，服务经济社会发展和民生改善；深化国际合作，共享卫星导航发展成果，提高全球卫星导航系统的综合应用效益。 （四）建设原则 中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。 ——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统，具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。 ——开放。免费提供公开的卫星导航服务，鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。 ——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作，鼓励国际合作与交流，致力于为用户提供更好的服务。 ——渐进。分步骤推进北斗系统建设发展，持续提升北斗系统服务性能，不断推动卫星导航产业全面、协调和可持续发展。 （五）发展计划 目前，我国正在实施北斗三号系统建设。根据系统建设总体规划，2018年底，完成19颗卫星发射组网，完成基本系统建设，向全球提
课题一、三相异步电动机Y/Δ换接启动及正反转控制 一、实验目的 在电机进行正反向的转、换接时，有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因使接触器主触头产生较为严重的起弧现象，如果在电弧还未完全熄灭时，反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路。用PLC来控制电机起停则可避免这一问题。 二、实验要求 1、掌握自锁、互锁、定时等常用电路的编程 2、利用基本顺序指令编写电机正反转和Y/△启动控制程序。 3、掌握电机星/三角换接启动主回路的接线。 学会用可编程控制器实现电机星/三角换接降压启动过程的编程方法。 课题二、十字路口交通灯控制 一、实验目的 本实验作为综合性设计实验，要求学生观察某十字路口的交通灯运行状态，自行设计十字路口交通灯控制的实际动作，并根据动作要求设计I/O接口，可连接指示灯模拟交通灯动作。也可以在实验箱的十字路口交通灯控制实验区完成本
实验。以下给出参考方案。 二、实验要求 熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。 课题三、电梯控制系统
三层楼电梯工作示意图 说明：本实验作为综合性实验，要求学生自行设计电梯运行的实际动作，并根据动作要求设计I/O接口，可连接指示灯模拟电梯动作。也可以在实验箱的电梯控制系统实验区完成本实验。以下给出参考方案。 一、实验目的 1、通过对工程实例的模拟，熟练的掌握PLC的编程和程序测试方法。 2、进一步熟悉PLC的I/O连接。 3、熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法。 二、控制要求 实验内容 完成对三层楼电梯的自动控制，电梯上、下由一台电动机驱动：电机正转则电梯上升；电机反转则电梯下降。 每层楼设有呼叫按钮SB1、SB2、SB3，呼叫指示灯HL1、HL2、HL3和到位行程开关LS1,LS2和LS3。 电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向呼叫均无效。 响应呼叫时呼叫楼层的呼叫指示灯亮，电梯到达呼叫楼层时指示灯熄灭；呼叫无效时，呼叫楼层的指示灯不亮。三层楼电梯的自动控制要求如下：（1）当电梯停于1F或2F时，如果按3F按钮呼叫，则电梯上升到3F，由
美国未来分离式模块化卫星系统 高春明丁刚赫岩 （北京市海淀区唐家岭路1号院，100094） 摘要：本文针对美国正在研发的一种新型卫星系统——F6系统，从系统概念、项目进展和系统特点等方面进行了详细概述，并分析了该系统在设计中所需的关键技术和面临的挑战，提出了系统未来发展的思路。 关键词：F6卫星系统分离式模块化 America's future modular separated satellite system GaoChunming，DingGang，HeYan （Tangjialing Road, Haidian District, Beijing No. 1 Compound，100094）Abstract:In this paper, the United States is developing a new type of satellite system - F6 system. This paper gives a detailed overview from system concept, project progress and other aspects of the system features, and analyses the system required in the design of key technologies and challenges, puts forward the idea of the future development of the system. Key words：F6 satellite system; separated; modular 1 引言 当前，卫星已普遍应用于政治、经济、军事等各个领域，随着航天技术的迅猛发展，人们对卫星的需求越来越多，大卫星存在的诸多问题随之不断突显出来。主要体现在目前的卫星普遍外形庞大、功能复杂、成本高昂、设计周期长，导致卫星零部件老化以及最新技术无法得到及时应用。最致命的弱点是一旦发射失败，甚至一个小小的软件纰漏或某个零部件失效，都可能导致整个计划前功尽弃。为此，美国科学家提出了“分离式模块化卫星系统”的概念，美国国防高级研究计划局（DARPA）为了验证这种理念而不惜投入巨资发展F6（即未来、快速、灵活、分离模块，并通过信息交换连接的自由飞行器系统）计划。 早在2005年9月，美国麻省理工大学就提出了发展分离型航天器的概念，随后DARPA和空军实验室又分别开展了一些相关概念的研究，开始大力推进F6计划的发展，加快分离模块重组技术的突破与演示实验。2007年，DARPA发布“F6系统”的询价议案书通告。2008年2月，DARPA分别向轨道科学公司、波音公司、洛克希德·马丁和诺斯罗普·格 鲁门公司授出了4份合同，进行系统概念研究。该计划实 验的技术无论是在军用、民用还是商业领域都有巨大的应 用前景，若获得成功，将使整个航天产业和太空对抗方式 发生重大改变。 2 F6卫星系统的概念 图1 分离式模块化卫星系统示意图
出入口停车管理系统 系统概述 随着社会的不断进步，小区、大厦A级智能化包含了车辆（库）智能管理系统。根据提供的图纸及现场情况，经过分析在七都别墅区的停车场方案设置为：在别墅区的主入口一套一进一出全配置标准停车场收费管理系统。其主要功能包括临时车自动发卡机、临时车收费等功能。 固定车辆凭一张经授权发行的感应式IC卡，只需在车库入出口读卡控制机上的读卡区内感 IC 1.3 设计依据 本设计根据中华人民共和国建设部和公安部行业管理要求标准，依据下列标准和规定设计：《安全防范工程程序与要求》 GA／T75－94 《民用建筑电器设计规范》 JGJ/T16-92 《办公建筑设计规范》 GBJ67-89 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》 GBJ232-82 《总线局域网标准》 IEEE802.3 《停车场收费管理系统技术规范》捷顺企业标准
1.4 收费体制及标准 在收费体制方面，由于捷顺JSZN-2001型停车场管理系统设计思想上的先进性、可靠性、灵活性，用户可以需求自由设置收费体制。在收费标准方面，投资管理者凭授权卡在软件中进行设置调整即可。 1.5 系统功能概述 本智能停车场系统具有以下的特点: ?使用方便快捷。 1.6 ?临时车全自动出卡，减少人员操作，自动化程度高。 ?独特的车牌号录入、显示系统，大大提高停车场防盗措施。 ?出卡系统存卡量不足自动提示。 ?车辆入、出全智能逻辑自锁控制系统，严密控制持卡者进、出场的行为符合“一卡 一车”的要求。 ?具有防抬杆、全卸荷、光电控制、带准确平衡系统的高品质挡车道闸。 ?高可靠性和适应性的数字式车辆检测系统。
系统设计 1.7 系统组成 一进一出标准停车场管理系统主要由： （1）、系统管理中心：包含系统管理电脑、系统收费管理软件、RS485通讯卡、IC卡发行器/临时卡计费器以及报表打印机/票据打印机、UPS不间断电源等。 （2）、入口管理设备：自动挡车道闸、数字式车辆检测器（地感线圈）、入口读卡控制机（含：IC卡读写装置、PLC控制器、自动出卡机、机箱）。 （ （含： 入场： 闭。 出场： 电脑自动记录、扣费，并在显示屏显示车牌，供值班人员与实车牌对照，同时进行图像对比，以确保“一卡一车”制及车辆安全；感应过程完毕，如不能出场，会显示原因；道闸自动升起，司机开车离场；出场后道闸自动关闭。 临时泊车者： 司机将车驶至车场出场收费处；将IC卡交给值班员；值班员将IC卡在临时卡计费器的感应区读卡,收费电脑根据收费程序自动计费;计费结果自动显示在电脑显示屏及读卡机盘面的中文显示屏上，同时作语音提示；票据打印机自动打印票据，司机付款拿票；值班人员按电脑确
中国北斗卫星导航系统 （2016年6月） 中华人民共和国 国务院新闻办公室 目录 前言 一、发展目标与原则 二、持续建设和发展北斗系统 三、提供可靠安全的卫星导航服务 四、推动北斗系统应用与产业化发展 五、积极促进国际合作与交流 结束语
前言 北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。 20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；计划在2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。 随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。 卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。 一、发展目标与原则 中国高度重视北斗系统建设，将北斗系统列为国家科技重大专项，支撑国家创新发展战略。 （一）发展目标 建设世界一流的卫星导航系统，满足国家安全与经济社会发展需求，为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务；发展北斗产业，服务经济社会发展和民生改善；深化国际合作，共享卫星导航发展成果，提高全球卫星导航系统的综合应用效益。 （二）发展原则 中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。 ——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统，具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。 ——开放。免费提供公开的卫星导航服务，鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。 ——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作，鼓励国际合作与交流，致力于为用户提供更好的服务。
分布式温室控制系统
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分布式温室控制系统 摘要 针对农业环境自动化控制的需要,研制了“分布式智能型温室计算机控制系统”。该系统体系结构为中心计算机和单片机智能控制仪的主从式结构,系统采用实时多任务操作系统和农业温室专家系统的人工智能技术，对温室内外环境因子进行实时监测和智能化决策调节，为农作物创造最优化的生长条件。实时多任务系统使系统的通信,环境参数采集，控制可以同时进行：由于现场情况的复杂性和多变性，依靠精确数学模型的传统控制已经无法很好地解决问题，因此,本系统采用存储大量现场经验和知识的专家系统来达到控制的目的。采用专家系统从理论上去验证和分析系统,保证了系统运行的稳定性和可扩展性,降低了开发难度。系统硬件主要由环境因子实时监测模块、智能决策模块组成。软件部分采用CＯM组态方式实现，包括数据库管理模块、人工控制模块等几部分构成，具有操作简便，可靠性高,便于升级扩充等特点,已实现产品化。本系统软件采用组态方式实现，文中介绍了如何利用COM来实现用于工业控制系统的组态软件。传统的面向对象的设计思想已经难以适应现在的分布式软件模型的要求,组件化的程序设计思想是为了提高软件的可重用洼,可扩展性而出现的。组态软件则是为了满足控制系统现场情况的多变性而出现的。为了提高软件的可重用性.减少控制软件设计中的重复劳动，所以控制软件设计成为组态方式成为一种趋势。利用CＯM的思想，采取模块
包装的方式来实现组态软件使得这样的软件能够直用于不同的控制系统。 关键词:温室专家系统人工智能组态软件单片机 1绪论 二十一世纪是生命科学的世纪。加强以现代农业生物技术为主体的农业高科技的研究与开发，是下个世纪我国农业领域能否掌握科技进步主动权的关键。发展农业高科技产业是促进我国农业高科技研究开发及其与经济建设紧密结合的重要途径。温室设旌的自动检测和控制技术能为作物创造良好的生长环境,同时温室内的高温、高湿作业环境，又需要作业的自动化技术。随着温室面积的扩大以及自动化装备的应用,如何进行温室的群管理，以降低运行成本、提高效率、实现环境的精确控制成为目前研究的关键问题。针对温室环境的自动控制技术、智能管理技术、温室群管理技术正在逐步得到应用，并正向无人化方向发展。．从计算机局域网到互联网，已形成了世界范围的计算机网络。由于信启．资源量大、更新传递速度快、遍及世界各地等特点,近年来它的应用取得了飞速的进展，同时在农业领域的应用也越来越广泛。近几年来，随着低价格、高性能计算机的普及应用以及计算机网络的低价格和高速度,人们在寻求将温室的计算机检测控制信息形成网络化，利用网络的优势来实现温室群的高效率栽培管理,环境控制的精确化、节能化以及设备成本的降低。本文主要介绍并分析远程分布式控制系统设计技术在温室环境控制上的应用。 国外研究现状
简答题 1、典型的分布式控制系统主要包括哪几个部分？ 一个典型的DCS系统包括四大部分组成：至少一个现场控制站(完成系统的运算处理控制)，至少一个操作员站(完成人机界面功能、供操作员操作监视)，一台工程师站（用于离线组态、在线修改和操作系统开发。也可以利用一台操作员站兼做工程师站）和一条通信系统 2、分布式都有哪几种冗余结构？各有什么优缺点？为什么要采 用冗余结构？ 1)分布式控制有两种冗余结构，一种是整体式冗余结构，另一种 是分离式冗余结构。 2)整体式系统是由早期单回路调节器和PLC组成，因本身有操 作器，常采用仪表盘备用方式；分离式冗余结构常采用多重化 冗余结构：配备冷备用数据库，操作器热备用，CRT远程遥控 备用等。整体式冗余结构可以实现完全与系统分离备用，系统 受干扰较小，但是系统成本较高，自动化水平较低；分离式冗 余结构可以选择重要部件备用，投资较小。 3)分布式控制系统是实时在线控制系统，搞可靠性是评价分布式 控制系统的主要指标，通常要求MTBF达到99.9999%以上， 就必须对系统采用冷备用，热备用等方式。通常通信系统全部 冗余，控制站中主控部件热备用，电源N+1:N热备用，子模 件和端子板N+1:N冷备用。
3、简述最小拍控制系统的特点。 1)若参数不变，可以实现时间最优控制； 2)本质是开环控制； 3)加反馈可实现闭环最优控制。 4、为什么说分布式控制是递阶控制系统？ 1)分布式控制系统具有以下特点： 2)网络结构，将各个子系统通过总线连接起来； 3)分层结构，有工程师站，操作站和控制站等构成； 4)主从结构，集中操作、分散控制，控制站部又分主从部件。 5)基于以上三点，分布式控制系统是递阶控制系统。 5、人机界面的要求主要包括哪些容？ 人机接口主要是CRT的操作站。对他们主要要环境要求，输入特性和图形特性的要求； 1)化境要求首先指人机接口设备对环境的要求：有耐冲击和振动 的特性；环境要求的第二部分是对供电的要求，它包括供电电 压等级、类型和容量及允许的极限值等，也涉及到供电方式， 冗余配置等容；环境要求的第三部分是对互联设备的通信距离 限制； 2)输入特性的改善使操作员的操作容和方式发生根本变化； 3)图形特性是人机接口的重要特性：采用图形用户界面（GUI）、 图形处理器（GP）和图形缓冲（GB）使人机接口的图形特性 得到极大的提高。
分布式控制课程设计 设计题目：课题八：3台电动机的顺序控制 学校：上海工程技术大学 院系：机械工程学院
二任务描述： 在现代工业生产中，电动机自动与手动正反转的设置得到了广泛的应用。设计三台电动机的顺序控制程序的原则是： （1）自动每隔离十分钟启动一台电机，中间可急停，到了八小时后都自动关闭。 （2）手动顺序启动，手动反序停止。 设计四段程序，第一段是自动顺序启动三台电机，由SB1总起T0,T1延时触发。第二段程序是到点自动停止，每个电机配备一个定时器加计数器来实现。第三段程序是手动顺序启动由SB2总起，T5,T6延时触发。第四段程序是手动反序停止由中间继电器M1.0,M1.1,M1.2线圈触发，而在第三段程序的起停保电路中用它们的常闭触点来实现。 控制任务和要求： （1）启动操作：按启动按钮SB1，电动机M1启动，10s后电动机M2自动启动，又经过8s，电动机M3自动启动。 （2）停车操作：按停止按钮SB2，电动机M3立即停车；5s后，电动机M2自动停车；又经过4s，电动机M1自动停车。 （3）要求启动时，每隔10min依次启动1台，每台运行8h后自动停车。在运行中可用停止按钮将3台电动机同时停机。 三电动机及其PLC控制器的介绍 1.系统设计功能 1）电路设计 本课题的三台电动机应满足以下要求 （1）自动时，当第二台电动机延时启动时，不关闭第一台电动机。当第三台电动机延时启动时，不关闭第一，第二台电动机。且三者自各自启动就开始计数器计时，准备 关闭。 （2）用急停按钮使三台电动机同时停移，但时间必须在自动停止时间范围内。 （3）手动时，当第二台中动机延时启动时，必须等三台电动机按顺序都启动后才可以按下手动反序停止按钮，使他们各自停止。 2）主电路设计 由三台电机组成，启动电路由自动开关QF0.，接触器KM0-KM3.热继电器FR1-FR3各台电
目录 1.系统概述 (1) 2.系统需求分析 (1) 3.编制依据 (1) 4.方案设计 (1) 4.1系统总体结构 (2) 4.1.1管理层 (2) 4.1.2控制层 (2) 4.1.3执行层 (2) 4.2系统架构图 (2) 4.3设备选型及优势 (3) 4.3.1双门互琐功能 (3) 4.3.2双人同进同出功能 (3) 4.3.3读卡器选型 (3) 4.3.4信号传输 (3) 4.3.5系统控制 (4) 4.3.6持卡人管理 (4) 4.3.7门禁模式管理 (4) 4.4系统设备主要性能指标 (4) 4.4.1Pro3000双门控制器 (5) 4.4.2智能感应卡读卡器JT-MCR-45-32 (6) 4.4.3Winpak门禁控制管理软件 (7) 4.5门禁系统功能 (11) 4.5.1门禁控制 (11) 4.5.2编程管理 (12) 4.5.3卡及持卡人管理 (12) 4.5.4在线监控和报警功能 (12) 4.5.5数据和事件记录查询及生成报表 (13) 4.5.6电子巡更管理 (13)
4.5.7电子地图控制 (13) 4.5.8集成联动 (13) 4.5.9通信及连接 (14)
1.系统概述 门禁系统主要由识别卡、前端设备（读卡器、门状态探测设备、锁具、门禁控制器等）、传输设备、系统管理服务器、管理控制工作站、制卡设备（制卡数码照相机、卡证打印机、制卡工作站）及相关应用软件组成。 2.系统需求分析 门禁系统是保证授权人自由出入、限制未授权人进入未获授权区域、对强行闯入的行为进行报警，从而保证门禁控制区域的安全。门禁系统应该对医院的出入人员进行管理，确保医院的安全、有序是十分必要且必须的。门禁系统需要满足省医院各部门的系统的独立管理，并且实现远程联网管理。医院门禁系统需要与监控系统、报警系统相联动，当门禁系统正常开门时，报警系统撤防，工作人员可以自由工作，当门禁系统非正常开门时，报警系统布防，将报警图像在监控中心的工作站上显示出来，并进行录像。 3.编制依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002） 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2003） 《安全防范系统验收规则》（GA308-2001） 《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000） 4.方案设计 本系统在楼内的药库，出入院收费处，计算机室、ICU、NICU、中心供应、手术部等净化区域以及病房护理单元出入口均设门禁控制器，共设置201套出入口控制点。此系统可通过系统设置，完成在紧急情况下，如消防报警发生时，自动开启相关受控门的功能，以便人员及时疏散，确保人身安全。若有人非法进入这
北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统 工程总投资：100亿元 工程期限：1994年——2020年 北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。 北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），
是继美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。 该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”，分别由4颗（两颗工作卫星、两颗备用卫星）和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星，这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统，正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 日期火箭卫星轨道 2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E 2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星 2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星
军用新型北斗卫星导航手持机 北斗卫星导航系统的历史 我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于多种原因而夭折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能够得到实现。 1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，经过分析和初步实地试验，证明效果良好，这一系统被称为“双星定位系统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”。 双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统，可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能，其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的，且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成，各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星
分布式控制系统的七个功能和应用 一、处理复杂的过程 在工业自动化结构中，PLC编程逻辑控制器用于对高速要求的过程参数进行控制和监视。但是由于I / O设备数量的限制，PLC不能处理复杂的结构。因此，对于复杂的控制应用而言，DCS是具有更多专用控制器的I / O的首选。这些用于多个产品的设计在多个过程（例如批量过程控制）中的制造过程中。 二、系统冗余 DCS可以在各个层面通过冗余功能提高系统的可用性。在任何停电后恢复稳态运行，无论是有计划的还是无计划的，与其他自动化控制设备相比都有所改善。 在系统运行过程中，即使在某些异常情况下，冗余系统也可以持续保持系统运行，从而提高了系统的可靠性。
三、很多自定义的功能块 四、强大的编程语言 它提供了更多的编程语言，如梯形图，功能块，顺序等，用于创建基于用户兴趣的自定义编程。 五、更复杂的HMI 与SCADA系统类似，DCS也可以通过HMI（人机界面）进行监控，为操作人员提供充足的数据，为各种过程充电，充当系统的核心。但是这种类型的工业控制系统覆盖了很大的地理区域，而DCS则覆盖了密闭区域。 DCS完全把整个加工厂作为PC窗口控制室。人机界面的趋势记录和图形表示提供了有效的用户界面。DCS强大的报警系统可以帮助操作员更快速地响应设备状况。
六、可扩展平台 通过在通信系统中添加更多的客户端和服务器，并在分布式控制器中增加更多的I / O模块，DCS的结构可以根据从小到大的服务器系统的I / O数量来扩展。 六、系统安全 获得控制各种过程导致工厂安全。DCS设计提供完善的安全系统来处理系统功能，从而实现更好的工厂自动化控也提供不同级别的安全性，如工程师级别，企业家级别，操作员级别等。 分布式控制系统的应用 DCS系统可以在一个简单的应用程序中实现，如使用微控制器网络的负载管理。这里的输入是从一个键盘给一个微控制器，与另外两个微控制器通信。其中一个微控制器用于显示过程的状态以及负载，另一个微控制器控制继电器驱动器。继电器驱动器又驱动继电器来操作负载。
doi :10.3969/j.issn.1001-893x.2016.06.009 引用格式:钟旭东,何元智,魏晓辉,等.分布式卫星系统的上/下行功率联合控制[J].电讯技术,2016,56(6):646-652.[ZHONG Xudong,HE Yuanzhi,WEI Xiaohui,et al.Uplink and downlink joint power control in distributed satellite system[J].Telecommunication Engineering, 2016,56(6):646-652.]分布式卫星系统的上/下行功率联合控制 * 钟旭东**1,2,何元智2,魏晓辉1,孙 俊3(1.解放军理工大学通信工程学院,南京210007;2.中国电子设备系统工程公司研究所,北京100141;3.解放军75706部队,广州510500) 摘 要:为了能合理地控制功率以提高分布式卫星系统的系统效能,研究了其上下行功率联合控制问题三通过分析分布式卫星系统的特征及其功率控制问题的难点,建立了合理的分布式卫星系统功率控制模型和控制方案的具体框架;通过改进现有的上行功率预测和单级调整算法,提出了基于预置二预测和多级调整算法的上下行功率联合控制方法,并给出了控制方法的流程图;最后将所提方法与传统上行控制算法二单级补偿算法和预测算法进行了仿真比较,表明在上下行不同降雨百分比条件下,所提方法能更好地满足功率门限需求;在广州二长春两地不同实测雨衰曲线下,所提方法均能够更准确跟踪雨衰变化;业务与通信网区切换时,所提方法也能快速完成切换和保持动态跟踪,能够较好满足分布式卫星系统的功率控制准确性二时效性等应用需求三 关键词:分布式卫星系统;功率控制;功率补偿;雨衰 中图分类号:TN927 文献标志码:A 文章编号:1001-893X (2016)06-0646-07 Uplink and Downlink Joint Power Control in Distributed Satellite System ZHONG Xudong 1,2,HE Yuanzhi 2,WEI Xiaohui 1,SUN Jun 3(1.College of Communication Engineering,PLA University of Science and Technology,Nanjing 210007,China;2.Institute of Chinese Electronic Equipment System Corporation,Beijing 100141,China;3.Unit 75706of PLA,Guangzhou 510500,China)Abstract :In order to reasonably control the power of thedistributed satellite system(DSS)to improve its system capacity,the joint power control problem of the system is studied.Through analysis of the character-istics of DSS and the difficulty of power control problem,the power control model and the architecture of power control approach are constructed.A joint power control approach based on preset,prediction and multi-stage adjustment is proposed.Finally the effectiveness of the approach is verified with the perform-ance comparison between the approach and traditional scheme based on prediction and single-stage adjust-ment.The proposed approach can better meet the demand of the power threshold as the up and downlink in different rainfall percentage condition.The approach can more accurately track the rain attenuation in both curves measured in Guangzhou and Changchun.When the services and the communication zone are changed,the approach can quickly switch the network and keep the dynamic tracking.The approach meets the application requirements of accuracy and timeliness for the power control problem of DSS.Key words :distributed satellite system;power control;power compensation;rain attenuation 四646四第56卷第6期2016年6月电讯技术Telecommunication Engineering Vol.56,No.6June,2016***收稿日期:2015-11-18;修回日期:2016-03-25 Received date :2015-11-18;Revised date :2016-03-25 基金项目:国家自然科学基金重点项目(61231011,91338201,91438109,91338016)Foundation Item :The National Natural Science Foundation of China (No.61231011,91338201,91438109,91338016)通信作者:zxd148367@https://www.doczj.com/doc/6c12487095.html, Corresponding author :zxd148367@https://www.doczj.com/doc/6c12487095.html,
门禁及出入口控制设计 方案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
门禁及出入口控制系统设计方案
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1.概述 出入口控制系统的建设将基于计算机网络技术、感应式IC卡技术，将大厦的管理和服务设施全面纳入智能化管理系统，所有人员只凭借一张经过授权的IC感应卡，便可以通过该系统强大的软件功能组合和完善的硬件配套设施，实现建筑内的门禁出入控制、访客管理、电梯控制、停车场管理等“一卡通”应用，并能扩展员工考勤、保安巡更等功能。系统将以门禁控制为平台，在门禁系统数据库的基础上，拓展集成其他的应用子系统，并能与视频监控系统、防盗报警系统等实现集成与联动，提高工作效率。 2.系统设计方案 2.1系统总体规划 本方案的设计侧重于主要出入口及通道门的控制、访客的出入控制与管理、电梯控制、车辆出入管理及车位引导，以及与其它第三方系统的集成与联动等。具体规划如下： 出入凭证：内部工作人员采用感应式IC卡（兼工作证）作为身份识别 凭证，实现主要出入口、办公区域等门禁点的通行识别。该卡同时可用于搭乘电梯、车辆出入等功能。 门禁管理：系统在主要出入口、各办公室、会议室等处设置门禁点，安装感应读卡器及电锁设备。所有人员通过刷卡识别进入，出门使用出门按钮。 速通门控制：在各层电梯厅出入口设置防跟随通道闸设备，采用门禁系统设备统一控制，闸机内嵌感应读卡器或条码阅读器，人员通过刷卡 （或验证条码）识别进出，并确保每次刷卡仅限1人通过，防止非法尾随进入。
访客管理：在首层大堂设置访客登记点，在地下各层电梯厅出入口设置自助访客机。对于外来访客，需在前台处办理访客登记手续，领取临时访客卡（或二维条码）才能通行。开车来访的人员通过地下室进入，需在自助访客机领取访客卡（或二维条码），经通道闸验证方可进入。 电梯控制：电梯轿厢内设置前端识读设备，人员刷卡（或验证条码）后方可选择楼层，可控制人员在什么时间可以出入哪些楼层，以防止无关人员随意走访，打扰办公环境。 停车场管理：停车场采用视频车牌识别+纸票（月卡）验证方式进行控 制，内部员工采用“月卡+视频车牌自动识别方式”识别进入；外来车 辆采用临时“纸票+视频车牌自动识别方式”进入，并根据系统指引实 现快速停车及找车，车辆出场时车牌识别无误（即：“全视频车牌验证方式”）即可离开。 2.2门禁管理系统 门禁管理系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，门禁管理系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了如闭路监控，入侵报警等被动的安防模式，以主动地控制替代了被动的监视，通过对建筑物的