网络化控制系统的几个主要问题及其分析
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2011年全国优质教育科研成果—论文奖作者姓名作者单位奖项名称奖项等级成果编号曹军安徽省太和县赵庙镇姜庄小学构建课堂教学结构促进素质教育发展二等奖LW1102066 董升华甘肃庄浪职教中心谈电工学的实训教法一等奖LW11020670王淼辽宁省沈阳职业技术学院网络化控制系统的几个主要问题及其分析一等奖LW1102069张耘安徽省太和县赵庙镇赵庙小学新课标下学生阅读能力的培养一等奖LW1102165张耘安徽省太和县赵庙镇赵庙小学限时达标训练在语文课堂教学中的运用二等奖LW1102168程开封安徽省太和县第六中学课程改革与学生创新能力的培养二等奖LW1102567 蔡威宿迁市人民医院口腔科《口腔疾病如何预防》一等奖LW1103028 邓仕荣广西全州县东山民族初中激活语文课堂教学的有效性探索一等奖LW1103171 胡龙军广西全州县东山民族初中论语文教师的个性魅力一等奖LW1103173陈国苏广东惠州马安中学与作者共同创作——中学语文阅读教学创新能力的培养一等奖LW1103181安丽鸣河南省安阳市滑县新区英民学校小学部浅谈加强计算教学二等奖LW1103264胡继芳广西全州县东山希望小学数学阅读及其提高学生数学素养的教育意义一等奖LW1103274唐基强广西全州县东山民族初中初中数学教学中分层教学的有效运用一等奖LW1103276 盘国清广西全州县东山民族初中如何开展课外物理实验一等奖LW1103472 边凯山西省朔州市平鲁区李林中学如何做好初高中地理课的衔接一等奖LW1103553 盘卫民广西全州县东山民族初中优化初中化学概念教学一等奖LW1103575 贾奇江苏省宜兴市太华中学做一个快乐的班主任一等奖LW1104175 李忠广西浦北外国语学校谈谈中学数学教学中的解题反思一等奖LW1104285李福斌陕西省商洛市商州区龙王庙初级中学《农村初中数学活动课教学的现状与对策》一等奖LW1104286傅细华贵州省三穗县职业教育培训中心英语课堂“交流—互动”教学的探索与实践一等奖LW1104383张彬广西浦北外国语学校论思想政治课教学的审美性一等奖LW1104984 时代辽宁省锦州市黑山县绕阳河一中建构情境德育模式的实践探索一等奖LW1104984 饶玲春江西修水一中浅谈幼儿养成教育的培养2011年一等奖LW1105014 李世学李电从云南耿马县芒洪乡教育办公室《如何培养小学生的自信心》一等奖LW1105073 胡立强惠州市惠阳区中山中学《青少年犯罪的成因及预防探析》一等奖LW1105074 梁改琴河南省郑州新密大隗镇中心小学《阅读教学中自主学习方法探究》一等奖LW1105074 匡满英江西修水一中如何用向量方法解立体几何一等奖LW1105220 邹景贵大庆市油田教育中心八百垧四小《怎样提高低年级学生的计算能力》一等奖LW1105264 王雅玲河南省洛阳涧西珠江路小学《改变学习方式,引领学生思维》一等奖LW1105276郭玉华江西省上犹中学谈谈初中化学探究式课堂教学师生的心理协调一等奖LW1105596赵学成云南省丘北县官寨乡白马小学思品课活动教学对小学生品德发展和完善的促进作用一等奖LW1106075张福景广西贵港《和谐教学在学科教学中的应用与研一等奖LW1106079究》段玉洁河南省滑县白道口中心小学《浅谈语文课堂中学生口语交际能力的培养》一等奖LW1106117郑秀霞河南省滑县白道口镇第二初级中学《语文教师要用爱激励学生进步》二等奖LW1106122明淑娟南省滑县半坡店乡第一初级中学在语文教学中塑造健康人格一等奖LW1106143王素娟河南滑县白道口镇白道口中心小学《浅谈小学数学中“问”的艺术》一等奖LW1106218陈振省河南省滑县半坡店乡第一初级中学《浅谈新课标下的数学教学》二等奖LW1106220吴群星河南省安阳市内黄县马上乡第一小学《浅谈小学数学创造教育》二等奖LW1106224张运合河南省内黄县马上乡第二小学《如何培养小学生的数学语言》一等奖LW1106225王章顺河南省内黄县马上乡第一小学《浅谈多媒体课件在小学数学教学中的实施》二等奖LW1106226刘超河南省安阳市滑县半坡店乡第一初级中学《浅谈初中数学教学中的情感教育》一等奖LW1106244郑耀钦惠州市仲恺高新区仲恺中学《不该问的,最好别问》二等奖LW1106266 郑耀钦惠州市仲恺高新区仲恺中学《谈新课改课堂教学的几个误区》一等奖LW1106267 罗振娥河南省安阳市殷都外国语中学《如何教好英语写作一等奖LW1106308李彩霞河南省滑县半坡店乡第一初级中学《优化课堂教学结构,训练英语运用能力》二等奖LW1106319韩素赏河南省内黄县马上乡第一初级中学《浅析英语教学中学生的主体作用》二等奖LW1106323陈爱娇广西贵港《在数学教学中培养思维能力的研究》一等奖LW1106380 王力江西九江县第二中学《浅谈初中生物实验应注意的事项》二等奖LW1106405 刘之纯山东省潍坊滨海中学家校合力变堵为疏戒网瘾二等奖LW1107007 魏珊珊山东省潍坊滨海开发区滨海三中用真情管理奏生命之曲二等奖LW1107008王铁军黑龙江省双鸭山市集贤县职业教育中心学校《体育课中的纪律与课堂管理》一等奖LW1107010王改萍河南省郑州市新密东站小学语文生活教学的思考二等奖LW1107106段艳杰河南省安阳市滑县职业教育中心浅谈职高语文备考阅读和写作的思路与方法一等奖LW1107116魏珊珊山东省潍坊滨海开发区滨海三中数学分层教学开展途径及问题分析一等奖LW1107209安丽鸣河南省安阳市滑县新区英民学校小学部加强实践活动、注重感知体验一等奖LW1107215王渟重庆市巫溪县中学校《数学教学中的语言艺术》二等奖LW1108214 刘守志江西省九江市都昌县白洋中学《关于对数学非语言艺术的探讨》一等奖LW1109226 江庆华江西省于都县罗江初中浅谈思想品德的学习兴趣一等奖LW1109415 胡青青江苏省扬州市第一中学谈中学美术审美教育的内容与途径一等奖LW1112007 王琪内蒙满洲里南区一校小学美术教学中造型的实际应用一等奖LW1112009 史宁宁内蒙满洲里市南区一校优化师生关系、创建和谐班级二等奖LW1112010王茜内蒙海拉尔新海小学小学美术“图片写生创作”教学的实践与探索二等奖LW1112011胡娜利湖南省株洲市天元区天台小学《浅淡小学古诗教学》二等奖LW1112102赖桃英江西省赣州三中网络环境下的语文作文教学艺术二等奖LW1112116李怀民河南省内黄县马上乡第一小学个性飞扬——浅议在小学语文教学中应注意的问题一等奖LW1112123谭月平江西于都三中《浅谈初中文言文的教学》一等奖LW1112130 武晓军河南省内黄县马上乡第二小学数学学习中后进生的转化一等奖LW1112224 王渟重庆市巫溪县中学校《初等函数值域求法探究》二等奖LW1112237刘如意江西西山学校《过分依赖多媒体对高中英语老师的负面影响》一等奖LW1112308黎辉玲江西省吉安市白鹭洲中学探析化学教学中学困生的转化措施一等奖LW1112409江庆华江西省于都县罗江初中谈思想品德教学中对中等生的帮扶措施一等奖LW1112449罗毅春江西省进贤县第三中学《探究高中生物教学情境的创设》一等奖LW1112450 王力江西九江县第二中学《生态系统在中考中的考法与分值》二等奖LW1112469陈宗高湖南益阳一中新课程改革化学教师应更新的几种观念一等奖LW1112508黄冬香萍乡市上栗县上栗镇中学《运用电教化手段让政治课更美》二等奖LW1112587卢学仙广西百色市右江区大楞乡龙细小学怎样促进学生对体育课堂的兴趣一等奖LW1112632黄伟英广东省韶关市始兴县城南镇衍屏中心小学情感的渗透,让学生在快乐中成长一等奖LW1112936黎雪英广东省珠海市香洲区景园小学《伴你飞翔》一等奖LW1112963董学琳宁夏回族自治区中卫市海原第四小学《数学课堂让学生动起来》一等奖LW112374郝艳侠河北科技大学《思想政治工作中的难点及对策分析》一等奖LW115392向光荣重庆市忠县乌杨镇曹家小学校《信息技术与小学数学课程整合的研究》一等奖LW118039范淼黑龙江省齐齐哈尔林业学校《教育如水,静待花开》一等奖LW119049 苏蔚娜吉林省东辽县平岗镇中心小学《浅谈小学英语朗读习惯的培养研究》一等奖LW113821骆丽梅长春市绿园区四季青小学《品社学科以人为本构建和谐品社课堂》二等奖LW115625李淑文黑龙江省五常市山河屯林业局第一中学探索有效教学提升教学品质一等奖LW110269。
控制系统中的神经网络控制方法控制系统是指通过对被控对象进行监测和调节,以达到预定要求的系统。
而神经网络控制方法是指利用神经网络模型和算法对控制系统进行优化和改进的方法。
本文将介绍神经网络控制方法在控制系统中的应用以及其原理和优势。
一、神经网络控制方法的原理神经网络控制方法主要基于人工神经网络模型,它模拟了生物神经系统的结构和功能。
该模型由多个神经元组成,这些神经元相互连接并通过权重参数传递和处理信息。
其原理主要包括以下几个方面:1. 网络拓扑结构:神经网络控制方法中使用的神经网络有多种拓扑结构,如前馈神经网络、循环神经网络和自适应神经网络等。
这些网络结构可以灵活地应用于不同的控制问题。
2. 学习算法:神经网络通过学习算法来调整网络中神经元之间的连接权重,以逐步优化网络的性能。
常见的学习算法包括反向传播算法、遗传算法和模糊神经网络算法等。
3. 控制策略:神经网络控制方法可以基于不同的控制策略,如比例积分微分(PID)控制、模糊控制和自适应控制等。
通过在神经网络中引入相应的控制策略,可以实现对被控对象的精确控制和调节。
二、神经网络控制方法在控制系统中的应用1. 机器人控制:神经网络控制方法在机器人控制中有广泛应用。
通过将神经网络嵌入到机器人的控制系统中,可以实现对机器人运动、感知和决策等方面的智能控制。
这种方法能够提高机器人的自主性和适应性,使其能够更好地适应不同环境和任务的需求。
2. 工业过程控制:神经网络控制方法在工业过程控制中也得到了广泛应用。
通过利用神经网络对工业过程进行建模和优化,可以提高生产效率、降低能耗和减少故障率。
此外,神经网络控制方法还可以应用于故障诊断和预测维护等方面,提高工业系统的可靠性和稳定性。
3. 航天飞行器控制:神经网络控制方法在航天飞行器控制方面也有重要应用。
通过神经网络对航天飞行器的姿态、轨迹和轨道控制进行优化,可以提高飞行器的稳定性和导航精度,降低燃料消耗和飞行风险。
第一章计算机控制系统概述§1.1概述随着科学技术的进步,人们越来越多地用计算机来实现控制系统。
近几年来,计算机技术、自动控制技术、检测与传感技术、CRT显示技术、通信与网络技术、微电子技术的高速发展,促进了计算机控制技术水平的提高。
本章主要介绍计算机控制系统及其组成、工业控制机的组成结构及特点、计算机控制系统的发展概况和趋势。
1.1.1计算机控制技术研究的内容及特点1、研究的内容:主要研究控制理论、计算机技术(软、硬件技术)、网络通信技术、测量技术、信号处理技术等在微机控制中的应用、以及微机的控制方法及其应用。
2、主要的特点:1)理论性强:应用各种控制理论、信号处理理论等2)综合性强:应用有控制理论、计算机硬件技术、编程技术、网络技术、测量技术、信号处理技术、电子技术等3)实践性强:所有设计、计算必须要反复进行实验;在实践中积累了大量的经验方法、经验数据等4)理论与实践相结合5)实用性强6)应用广泛等1.1.2计算机控制技术这门课所应用到的技术:计算机技术、自动控制技术、微电子技术、信息处理技术、检测与传感技术、通信与网络技术、CRT显示技术等等1.1.3计算机控制技术的现状与发展趋势计算机控制技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术,主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分1.1.4目前,计算机控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
一、以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流二、PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展三、面向测控管一体化设计的DCS系统四、控制系统正在向现场总线(FCS)方向发展五、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展六、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展七、工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展八、工业控制软件正向先进控制方向发展► 1.2. 计算机控制系统的组成► 1.3 计算机控制系统分类► 1.4 计算机控制系统中的计算机► 1.5 微型计算机控制系统的发展趋势§1.2 计算机控制系统的组成★自动控制:在没有人直接参与的情况下,通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。
第1篇一、基础知识与技能问题1. 简要介绍下网络管理的主要任务和职责。
2. 什么是IP地址?IPv4和IPv6有何区别?3. 你对网络安全有什么了解?列举几种常见的网络攻击类型。
4. 请解释什么是防火墙,以及它的作用是什么?5. 什么是LAN和WAN?这两者之间有何区别?6. 请描述一下TCP/IP协议的工作原理。
7. 你使用过的网络管理工具有哪些?请对其中一个进行详细说明。
8. 请解释什么是子网掩码,以及它的作用。
9. 如果你在管理一个拥有多个分支机构的公司的网络时遇到问题,你会如何处理?10. 在网络故障排除中,你通常会采取哪些步骤来定位问题所在?二、网络安全问题1. 请列举几种常见的网络安全威胁,并提供相应的解决方案。
2. 如何保护公司内部网络免受外部攻击?3. 说说你对密码安全的理解和推荐的密码管理方法。
4. 在配置网络设备时,你会采取哪些措施来增加网络安全性?5. 当你发现公司内部有员工违反网络安全政策时,你将采取什么措施?6. 请描述一下你所了解的网络安全防护体系。
7. 如何评估一个网络的安全风险?8. 请简要介绍DDoS攻击及其防护方法。
9. 如何保证无线网络安全?10. 请谈谈你对物联网安全性的看法。
三、技术问题1. 请描述一下你所了解的云计算技术及其在网络管理中的应用。
2. 请介绍虚拟化技术及其在网络管理中的应用。
3. 请谈谈你对网络存储技术的了解。
4. 请描述一下你所了解的无线网络技术及其在网络管理中的应用。
5. 请介绍SDN(软件定义网络)技术及其在网络管理中的应用。
6. 请谈谈你对大数据技术在网络管理中的应用。
7. 请介绍网络监控技术及其在网络管理中的应用。
8. 请谈谈你对网络优化技术的了解。
9. 请描述一下你所了解的网络安全设备,如防火墙、入侵检测系统等。
10. 请谈谈你对网络协议栈的了解。
四、项目管理与团队协作1. 请谈谈你在项目管理方面的经验。
2. 如何在团队中发挥自己的优势,与团队成员协作完成项目?3. 如何处理团队中的冲突?4. 请谈谈你在项目管理中遇到的挑战及解决方法。
第1篇一、基础知识部分1. 题目:什么是工业控制系统?请简述其基本组成。
解析:工业控制系统是用于实现工业生产自动化、提高生产效率和产品质量的一种系统。
其基本组成包括:传感器、执行器、控制器、人机界面等。
2. 题目:什么是PLC?请列举其特点和应用场景。
解析:PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化控制的电子设备。
其特点包括:可靠性高、抗干扰能力强、编程灵活、易于维护等。
应用场景包括:自动化生产线、物流系统、电梯、工业机器人等。
3. 题目:什么是DCS?请简述其功能和组成。
解析:DCS(分布式控制系统)是一种用于大型工业过程的控制系统。
其功能包括:数据采集、过程控制、实时监控、数据传输等。
组成包括:操作站、工程师站、现场控制站、通信网络等。
4. 题目:什么是SCADA系统?请列举其功能和应用领域。
解析:SCADA(监控与数据采集)系统是一种用于远程监控和控制工业过程的系统。
其功能包括:数据采集、实时监控、历史数据查询、报警管理等。
应用领域包括:能源、交通、水利、环保等。
5. 题目:什么是工业以太网?请简述其特点和应用。
解析:工业以太网是一种专门为工业现场设计的以太网。
其特点包括:抗干扰能力强、传输速度快、可靠性高、易于扩展等。
应用包括:PLC、DCS、SCADA等系统的通信。
二、技能应用部分6. 题目:请简述PLC编程的步骤。
解析:PLC编程的步骤包括:需求分析、硬件选型、程序设计、程序调试、系统测试、运行维护等。
7. 题目:请描述DCS系统中的数据采集过程。
解析:DCS系统中的数据采集过程包括:传感器采集现场信号、信号调理、数据传输、数据处理、显示、存储等。
8. 题目:请列举SCADA系统中的报警管理功能。
解析:SCADA系统中的报警管理功能包括:报警设置、报警查询、报警处理、报警通知、报警统计等。
9. 题目:请简述工业以太网在网络通信中的优势。
解析:工业以太网在网络通信中的优势包括:传输速度快、抗干扰能力强、可靠性高、易于扩展、易于维护等。
计算机控制系统席爱民编著第1章绪论1.1 概述可以这样说,没有计算机的参与,现代化的自动化系统是不可能实现的。
随着微电子学、计算机技术革命性的发展,当今所构成的自动控制系统都是建立在计算机基础之上的。
要获得比模拟控制系统更好的控制性能,使控制系统具备新的功能,只有使用计算机控制系统。
计算机具有信息储存记忆、逻辑判断推理和快速数值计算功能,是一种强大的信息处理工具,其应用己经渗透到人类活动的各个领域,强有力地推动着技术与科学的全面进步。
随着计算机技术的迅猛发展,计算机在工业控制中的应用也越来越广泛。
如今计算机控制已广泛应用于各行各业技术工程和各类工业生产制造过程的控制中。
学习本书的目的:本书将侧重系统讲述有关计算机控制系统的分析及设计的基本理论和方法,以及一些较为实用的计算机先进控制算法。
实际上目前全部的控制系统都是基于计算机控制,因此懂得计算机控制是很重要的。
如果将计算机控制系统仅仅看作模拟控制系统的近似是很不够的。
因为那是没有看到计算机控制的全部潜在能力。
很好地掌握计算机控制系统,就能够充分发挥计算机控制的全部潜能。
计算机控制系统存在着一些模拟控制系统所没有的相应现象,本书的主要目标就提供了解、分析和设计计算机控制系统扎实的基础理论知识,这对于从事控制系统方面的工程技术人员来说是很重要的。
本章概述:计算机控制系统的组成、类型、特点、任务以及计算机控制的发展概况及趋势;了解过程自动化的任务,进一步明确计算机控制系统的类型、特点。
1.1.1计算机控制系统典型计算机反馈控制系统如图1.1所示。
系统中存在着两种截然不同的信号,即模拟连续信号及数字离散信号。
因而对于计算机控制系统的分析和设计就不能完全采用连续控制理论,需要有相应的离散控制理论与之相适应。
不同类型信号混合的分析有时是困难的,然而,在大多数的情况下,描述系统在采样点上的表现就足够了。
1.1.2计算机控制系统组成计算机控制系统是由硬件和软件两部分组成的。
第一章绪论1. 什么是智能、智能系统、智能控制?答:“智能”在美国Heritage词典定义为“获取和应用知识的能力”。
“智能系统”指具有一定智能行为的系统,是模拟和执行人类、动物或生物的某些功能的系统。
“智能控制”指在传统的控制理论中引入诸如逻辑、推理和启发式规则等因素,使之具有某种智能性;也是基于认知工程系统和现代计算机的强大功能,对不确定环境中的复杂对象进行的拟人化管理。
2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点是什么?答:智能控制系统的类型:集散控制系统、模糊控制系统、多级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系统、学习控制系统等。
各自的特点有:集散控制系统:以微处理器为基础,对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。
该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。
人工神经网络:它是一种模范动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。
这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。
专家控制系统:是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。
可以说是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。
多级递阶控制系统是将组成大系统的各子系统及其控制器按递阶的方式分级排列而形成的层次结构系统。
这种结构的特点是:1.上、下级是隶属关系,上级对下级有协调权,它的决策直接影响下级控制器的动作。
2.信息在上下级间垂直方向传递,向下的信息有优先权。
同级控制器并行工作,也可以有信息交换,但不是命令。
智能电网CPS的混合控制方法摘要为了使电网具有了灵活、高效、可持续、高可靠性、高安全性,本文将CPS引入到智能电网中。
重点分析了CPS在电力系统中的混合控制方法,并详细介绍了微电网CPS体系结构,把CPS控制分为应用层、网络层、连接层、协调层、调节层和物理层,从而实现了CPS的混合控制方法。
关键词: CPS,控制方法,智能电网1.绪论近年来,智能电网已经成为电力工业界和学术界关注的热点。
智能电网应具有灵活、高效、可持续、高可靠性、高安全性等重要特征。
此外,智能电网还必须能够支持大规模间歇性可再生能源和分布式电源,能够促进电力市场公平、有效运营,能够促进用户侧参与等。
要实现上述目标和要求,就需要进一步发展电力系统现有的理论、模型、方法和算法体系。
其中,引入新的计算、通信和传感技术,并实现信息系统和电力系统更紧密的融合与协作是实现电力系统智能化的关键。
信息物理融合系统(cyber physical system, CPS)为解决这些问题提供了一种新的途径。
CPS是涉及信息系统和物理系统交互与融合的一个新的研究领域。
CPS是集成了计算系统、大规模通信网络、大规模传感器网络、控制系统和物理系统的新型互联系统。
CPS具有对大规模互联物理系统进行实时监视、仿真、分析和控制的功能,最终目标是使未来的物理系统具有目前尚不具备的灵活性、自治性、高效率、高可靠性和高安全性。
CPS是物理过程、经济过程和计算过程的集成系统,描述人类与物理世界的交互。
可以看出,CPS 与物联网概念有相似之处,即两者都强调物理实体的互联。
然而,CPS与物联网也有显著区别。
建立物联网的主要目的在于采集各种物理实体信息,以实现对物理世界的感知。
另一方面,CPS可以看做是对物联网的进一步发展,其目标是在感知物理世界的基础上,进一步实现对各种物理实体的最优控制。
CPS愿景的实现意味着人类将拥有远超以往的对物理世界的强大控制能力。
2.电力CPS的混合控制方法未来的智能电网必须依赖通信网络在调度机构和智能负荷、分布式电源、电动汽车等设备之间传递信息与控制信号。
1-1智能控制系统由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答:六部分组成:执行器、传感器、感知信息处理、规划与控制、认知和通信接口。
1、执行器是系统的输出,对外界对象发生作用。
2、传感器产生智能系统的输入,传感器用来监测外部环境和系统本身的状态。
传感器向感知信息处理单元提供输入。
3、感知信息处理,将传感器得到的原始信息加以处理,并与内部环境模型产生的期望信息进行比较。
4、认知主要用来接收和存储信息、知识、经验和数据,并对他们进行分析、推理作出行动的决策,送至规划和控制部分。
5、通信接口除建立人机之间的联系外,还建立系统各模块之间的联系。
6规划和控制是整个系统的核心,它根据给定的任务要求,反馈的信息,以及经验知识,进行自动搜索,推理决策,动作规划,最终产生具体的控制作用。
1-2智能控制系统的特点是什么?答:1、智能控制系统一般具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合控制过程。
2、智能控制器具有分层信息处理和决策机构。
3、智能控制器具有非线性和变结构特点。
4、智能控制器具有多目标优化能力。
5、智能控制器能够在复杂环境下学习。
从功能和行为上分析,智能控制系统应具备以下一条或几条功能特点:1、自适应功能2、自学习功能3、自组织功能4、自诊断功能5、自修复功能1-3智能控制与传统控制相比较有什么不同?在什么场合下应该选用智能控制策略?答:(1)不同点:1、涉及的范围:智能控制的范围包括了传统控制的范围。
有微分/差分方程描述的系统;有混合系统(离散和连续系统混合、符号和数值系统混合、数字和模拟系统混合)。
2、控制的目标:智能的目标寻求在巨大的不确定环境中,获得整体的优化。
因此,智能控制要考虑:故障诊断、系统重构、自组织、自学习能力、多重目标。
3、系统的结构:控制对象和控制系统的结合。
(2)在什么场合下应该选用智能控制策略。
说法一: 主要针对控制对象及其环境、目标和任务的不确定性和复杂性的系统。
说法二:主要针对无法获得精确的数学模型、无法解决建模问题、假设条件与实际不相吻合的系统。
控制理论的发展与一些存在的问题段志生北京大学工学院什么是自动化?一般是指生产、管理和科研过程中,在没有人的直接干预下,通过一定的技术装置,就能达到预定的目标。
其中有关的技术装置,就是自动控制装置。
控制理论-自动化的基础自然科学--认识世界控制--改造世界北京大学一、控制论的产生与发展社会背景现代社会的生产和管理对于高度自动化水平的需要数学分析, 微分方程, 统计数学, 信息科学社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。
——恩格斯标志二战期间,维纳参加了火炮控制和电子计算机的研制工作。
1948年维纳发表了著名的《控制论—关于在动物和机器中控制和通讯的科学》标志着控制论作为一门科学诞生。
1、我国古代、近代的自动化装置北京大学及其反映的控制思想李约瑟中国科学技术史北京大学瓦特离心式调速器1787年J.C. Maxwell 1868年发表论文“论调速器”对反馈作了理论论述,并从数学上作了探讨。
2、直接推动近代科技发展的调速器北京大学3、控制论的基本概念和方法(1)目的有无目的是区分人与机器的根本问题, 目的论与机械论的根本对立.(2)行为、控制为了改善某个对象的功能,需要获得并使用信息,以这种信息为基础而选出的,加于该对象上的作用。
(3)黑箱——灰箱——白箱“知人知面不知心”输入输出中医“望、闻、问、切”(1)按偏差进行补偿的系统特点:系统中至少有一个将输出量加以回输的闭合环路,是具有反馈的闭环系统。
(2)按扰动进行调节的系统特点:输入量按负荷的变化而成比例的改变以趋近目标值,是开环系统,抗干扰能力差。
基本控制思想二、技术层次控制科学的发展1、自动化的实现一般自动控制系统的结构图2、控制论的应用与主要分支1、工程控制论控制论在工程技术方面(机械的、电机的和电子的自动控制系统)上的运用。
又称自动控制理论,或简称控制理论(control theory)我国著名科学家钱学森1954年在美国出版了《工程控制论》一书。
基于DCS的污水处理自动控制系统分析第一篇范文基于DCS的污水处理自动控制系统分析随着我国经济的快速发展,环境污染问题日益严重,尤其是水污染问题。
污水处理成为了当今社会亟待解决的问题之一。
而基于分布式控制系统的(DCS)污水处理自动控制系统,凭借其高度的自动化程度和稳定性,已经成为污水处理厂的主流选择。
本文将对基于DCS的污水处理自动控制系统进行分析,探讨其工作原理、优点以及在我国的应用现状。
1. DCS系统简介DCS,即分布式控制系统,是一种用于工业过程控制的计算机控制系统。
它由多个控制单元组成,这些单元通过网络连接,共同完成对工业过程的控制。
DCS系统具有可靠性高、灵活性强、扩展性好等特点,广泛应用于电力、石油、化工、污水处理等领域。
2. 基于DCS的污水处理自动控制系统工作原理基于DCS的污水处理自动控制系统主要包括四个部分:过程控制层、监控层、管理层和现场设备。
(1)过程控制层:根据预设的控制策略,对污水处理过程中的各个单元进行实时控制,如调节泵的转速、控制阀门的开度等。
(2)监控层:对过程控制层的数据进行收集、处理和显示,以便于操作人员实时了解工艺流程中的各项参数。
(3)管理层:通过收集监控层的数据,进行统计分析,为管理人员提供决策依据。
(4)现场设备:包括各种传感器、执行器等,用于实时监测和控制污水处理过程中的各项参数。
3. 基于DCS的污水处理自动控制系统的优点(1)高度自动化:DCS系统可以实现对污水处理过程的自动控制,降低人工干预,提高处理效率。
(2)稳定性强:DCS系统采用分布式架构,即使某一节点出现故障,也不会影响整个系统的运行。
(3)灵活性高:DCS系统可以根据实际需求,随时调整控制策略和工艺流程。
(4)易于扩展:DCS系统可以根据污水处理厂的规模和需求,轻松实现系统的扩展。
(5)节约成本:DCS系统具有较高的运行效率,可以有效降低污水处理厂的运营成本。
4. 我国基于DCS的污水处理自动控制系统应用现状近年来,我国在污水处理方面取得了显著的成果,基于DCS的污水处理自动控制系统得到了广泛应用。
计算机软件系统管理存在的问题及对策研究摘要:在当前计算机日益发达的今天,计算机工程技术也在不断地发展与壮大中。
随着计算机及其相关信息技术和网络相关科技的逐步成熟,也使得了中国数字化时期的提早来临。
也正是在这样的发展环境中,中国国内的计算机工程技术无论在发展途径上或是在实际使用过程中,都实现了相当大的技术突破。
尽管中国在计算机工程技术的实际使用过程中有着不少的技术优势,而且做出了非常好的成就,可是中国计算机技术工程技术在实际使用过程中仍然面临着一些的技术问题。
文章重点针对计算机工程在使用过程中存在的各种问题加以详尽地阐述及剖析,期望通过文章的介绍和剖析能有效地促进中国计算机工程良好地应用,同时也为国家更加完善和发展计算机工程奉献一分力量。
关键词:计算机软件;系统管理;存在问题;对策研究引言:伴随着计算机工程技术在实际应用上的深入推进,需要对实际使用工作过程中存在的问题予以关注。
针对问题的同时,也需要明确计算机工程技术在实际应用工作过程中的作用,也需要进一步地强化科技力度来保障计算机技术的深入应用与普及,而唯有如此才可以最大限度地体现计算机工程技术的自身优越性,在科技层次上解决实际应用工作过程中存在的问题。
所以计算机工程技术在实际应用工作过程中还存在着巨大的作用。
所以为更好地应用计算机网络工程,需要针对实际应用中的问题加以细致地剖析,同时寻找适当的解决方法来解决问题,使计算机网络工程在实际应用的程序中尽可能地避免实际存在的问题,从而更好地为当前各个应用行业服务,为用户创造了一种更为有效、安全可靠和方便的计算机网络环境。
一、计算机软件系统管理存在的问题1.软件兼容性问题目前,市面上大部分的应用软件相容性相对教好,除了计算机控制系统不同以外,例如苹果系列的计算机应用软件就根本无法应用在windows控制系统上。
此外,在过去许多应用软件都可以装配在较低版本的计算机控制系统上,但根本无法装配在较高版本的计算机上。
非线性网络控制系统的分析与设计文章针对具有未知输入和不确定扰动信号的非线性系统,研究一类以观测器为基础的量化网络化系统故障检测问题。
首先,引入时变量化器,对输出信号采用离散量化处理。
模拟工业中真是的非线性系统,针对基础的原系统建立故障检测滤波器,最后,通过原系统与观测器的比较,搭建故障检测滤波器误差系统。
最后,给出Matlab仿真实例,验证文中方法的有效性。
标签:故障检测滤波器;网络化系统;量化器NCS前言NCSs是集自动控制技术、计算机技术和通信技术发展于一体,目前被越来越多的应用于复杂的远程控制系统中,从而实现对终端的远程控制,改变了传统的控制模式。
关于非线性的NCSs的建模和设计要复杂很多,无论是在数学模型的建立,还是工业控制方面的设计,相关的非线性的研究并不是很成熟。
文章的设计方法将推广到非线性网络控制系统,设计关于非线性的模型,利用对数量化器联合分析。
并最终MATLAB的仿真来判断文章的NCSs模型的稳定性。
1 离散对数量化器信息在被传输过程中,要经过量化、分割,变为离散信号,才能适用与非线性模型中。
这里,首先要将输出信号进行量化,量化分段函数如式(1):文章中采用静态对数量化器,设计如下量化标准:其中,?字是量化密度,u0是初始向量。
每一部分分段函数对应着不同的量化条件,最终应用到整个分段函数达到全部的量化标准。
对数量化器定义如式(2):2 系统描述非线性被控对象描述为:(3)其中,A、B1、B2、C、N1为具有适当维数的已知实常数矩阵,为状态向量,为输出向量,为L2范数有界的不确定扰动信号向量,为要检测的故障信号向量,g(x(k))为已知的非线性向量函数且满足g(0)=0和全局Lipschitz条件:其中,G是已知的实常数矩阵。
文章研究如式(5)的基于观測器的非线性NCSs的故障检测滤波器:(5)其中,为输入估计向量,是输出估计向量,是残差信号。
L为观测器的增益矩阵,V为残差的加权矩阵。
Experion PKS系统容错以太网经典问题分析与维护摘要:容错以太网(FTE)是Honeywell Experion PKS系统的控制网络,不仅提供了容错的功能,也提供了快速网络的响应及工业以太网的控制应用的安全性。
本文从网络维护角度出发,着重论述容错以太网(FTE)的故障现象和处理措施。
关键词:容错以太网;控制网络;故障;PKS1 概述Experion PKS过程知识系统是Honeywell最新一代的过程自动化系统,它将人员与过程控制、经营和资产管理融合在一起。
Experion 过程控制网络应用了一种高性能的先进的工艺以太网解决方案——容错型以太网(FTE)。
容错型以太网是 Honeywell专利技术,为PKS量身定制开发的FTE驱动与CISO交换技术完美结合突破以太网瓶颈实现优先级选择。
而且解决了工业以太网长时间困扰的实时数据没有优先级选择的问题;并且以多路由选择逻辑单网的组网方式代替了双网结构,实现了多路由选择、最优路径选择和交换机快速切换。
2 结构容错以太网(FTE)用在Experion PKS中的主干网络,是冗余网络结构(物理)的单网(逻辑),这种冗余的结构是通过honeywell的FTE驱动及商用的(100Mbps)网络设备实现的。
网络硬件连接中采用了双口单网卡或单口双网卡,交换机及一根级联线,允许所有的单点故障,以及一些多点故障,以先进的多路由选择替代了双网结构的传统冗余模式网络,实现约1秒(传统双网约20-30秒)的快速切换。
容错以太网(FTE)网络包括冗余的交换机(A、B)和电缆,采用拓扑结构的双重并行树形网络在顶部接在一起,FTE节点同时连到两个树网中,优于普通以太网节点(非FTE)只连在一个树网里。
普通以太网节点之间只有1条路径,FTE节点与普通以太网节点之间只有2条路径,FTE节点之间有4条路径。
而且FTE应用的安全性很高,对外仅是服务器可见,有专有设备对信息进行过滤,每个FTE节点连续发布与其他节点通讯的测试信息,并建立FTE状态表。
信息受限的网络化系统的镇定与控制 【摘要】:最近信息受限的控制问题引起大家广泛关注.当控制信号通过一个有限容量的传输信道时,由于带宽限制使得信息只能做到有限精度的传输.在此信道连接下的闭环系统的控制模型与以往的模型很不一样.此时,确定多大的信道容量能够达到控制目标的要求是这一类问题关心的重点.而且,如何合理的设计控制器和加密器来完成控制目标是解决这一类问题的关键.几乎所有这方面的研究工作都集中在正则受控系统.本文研究了一类信息受限的非线性离散系统的镇定和检测问题;两类信息受限的混沌同步问题和信息受限的奇摄动系统的镇定问题以及奇摄动网络化系统的模型控制.本文主要做了以下四个方面的工作:1.一类信息受限的非线性离散系统的镇定和检测问题;2.两类不同的信息受限的混沌同步问题;3.信息受限的奇摄动系统的镇定:4.奇摄动网络化系统的模型控制.第一.研究了一类非线性离散系统在信息受限下的镇定和检测问题.给出了为实现镇定目标而设计的编码器和解码一控制器以及对信道容量的要求.引入一个辅助系统解决了离散系统中极限无定义的困难,成功将[64]的工作推广到了离散情形.采用线性矩阵不等式的方法给出了该设计方案的一个充分条件.同时,在不考虑控制输入的情况下,得到了关于系统检测的结论.数值模拟说明所给方法的有效性.第二,研究了离散和连续混沌模型在信息受限下的同步问题.分别就两个具有相同结构但带有不同初值的离散和连续混沌模型,通过一个有限容量的信道相连时.具体给出了其能实现 同步误差渐近趋于零的编码器和解码-控制器的设计以及对信道容量的要求.数值模拟说明了所给设计方法的有效性.第三,研究了线性奇摄动系统在信息受限下的镇定问题。给出了一种与小参数无关的加密器的设计和对信道容量的要求。给出了控制器需要满足的两种不同假设:特别,其中之一说明经典的组合控制仍然成立。利用矩阵的扰动性质和线性奇摄动系统的解耦结构,证明了主要结果。给出的例子说明了结果的有效性。最后,研究了奇摄动网络化系统的模型控制。利用线性奇摄动系统的解耦性质和矩阵扰动的的相关理论以及矩阵的拉普拉斯变换。我们得到了在小参数足够小时实现指数稳定的条件。并研究了具有短时延的奇摄动网络化系统的模型控制,探讨了其解的表达式和稳定性。给出的数值例子说明了结论的有效性。受最新的基于观测器的信息受限的混沌同步工作([17])的启发,本文研究了信息受限的混沌同步问题.这是同类问题中为数不多的工作。其次,本文第一次提出了奇摄动网络化控制的问题,并研究了信息受限的线性奇摄动网络化系统的镇定。同时讨论了相应的模型控制,成功地将在正则网络化系统中减少带宽限制行之有效的模型控制方法推广到奇摄动网络化系统中去。【关键词】:网络化控制系统非线性系统线性矩阵不等式镇定检测编码解码有限容量传输信道混沌系统同步同步误差奇摄动系统解耦矩阵扰动状态反馈延时拉普拉斯变换拉普拉斯逆变换
信f息i产f业 科 信息网络安全中要警惕的几个隐患问题 曹旭车延江杨庆华 (65045部队,黑龙江哈尔滨150049)
摘要:信息网络安全越来越受到关注和重视,现针对信息系统自身固有的脆弱性所带来的安全隐患问题,阐述一些防范措施。 关键词:信息网络安全:隐患;防范措施
如今国家和军队的很多信息活动都是通过 网络进行的,网络化的信息系统已经成为国家 经济建设和国防力量的重要技术平台。由于网 络化信息系统的地域广泛性、通信协议的开放 性及信息系统自身的脆弱性,决定了它的易受 攻击性和易损毁性,使它成为信息战中最重要 的打击对象和最好的情报来源,因此,信息网 络安全保密技术越来越被人们所关注和重视。 对信息网络安全造成威胁有人为因素和非 人为因素,其中,精心设计的人为攻击威胁最 大,它包括计算机病毒入侵、网络攻击等。人 为攻击威胁最大是由于信息系统自身固有的脆 弱性决定的,如数据资源的共享性和分散性增 加了网络受攻击的可能性;网络与计算机存在 的电磁辐射泄漏提供了失泄密和窃密的可能 性;计算机系统的硬件组成及其操作系统的脆 弱性,为系统的滥用提供了方便;算法上的脆 弱性容易造成漏洞,等等。针对这些信息系统 自身固有的脆弱性所带来的安全隐患问题,这 里主要从四个方面简要阐述一些防范措施,仅 供参考。 一是要从严做好信息网络系统上有权账号 的管理。 现在信息网络操作系统,都是必须经过有 权用户的授权,才能实现网络系统的登录和维 护。这里要指出提,对于超级用户来讲,它拥 有操作系统的所有权利,这意味着,谁掌握了 有权账号的管理,谁就能掌握信息网络系统的 命门。在平时日常信息网络维护的过程中,一 些网络管理人员喜欢简化操作程序,有的通常 将有权账号口令设置得很简单,或是存在放明 显的位置,易于被别人发现或获取。有的网络 管理员在系统上经常开设出多个临时有权账 号,还不注意及时清理。还有的不注意更改口 令,有时将多个管理账号口令都设定为同一个 口令。因此,这些问题使黑客或别有用心的 人,很容易借助一些专门的口令校验程序就能 将口令窃取,并轻而易举地侵入到信息网络系 统来。因此,一定要教育网络管理人员增强保 密防范意识,切实加强对有权账号的管理力 度,确保计算机信息网络和安全。 二是要切实搞好计算机信息网络系统的分 级管理。 当前,所用的信息网络系统多以UNIX网 络操作系统为基础平台。UNIX支持网络文件 管理系统,并以组的概念来对网络用户进行分 级。如果UNIX系统缺省,一旦系统的组划分 得不当,允许同一组内的用户互相读写或是读 对方的文件或系统数据,就很容易造成普通用 户有与超级用户拥有一样的权利,使得他们不 仅能了解系统的配置情况,增加或修改系统的 参数文件,而且还能够更换系统上的信息内 容,很容易摧毁整个信息网络系统。要防止这 种情况的发生,必须搞好计算机信息网络系统 的分级管理工作,要将普通用户账号开设为零 组用户,杜绝将普通用户账号与高级别管理账 号归属于同一组内。另外,还要经常严格检查 系统的重要配置文件的读写权限,做到所有权 唯一,使其不了解系统的配置情况,不能轻易 增删参数文件。 j是要切实防范FTP(文件传输协议)的 隐患。 FTP是为了实现软件资源共享和方便用户 文件下载而制定的文件传输协议。由于FTrP 有对系统读写的权利,所以它也是整个信息网 络系统的一个很脆弱易受攻击的环节。如今, 很多“网络黑客”常利用frrP文件传输协议 来侵入和破坏信息网络系统。他们利用fTI’P 将一些监控程序输入到系统中,私下窃取管理 口令。有的利用FTP文件传输协议获取系统 的passwd文件,私自窃取系统中的用户信息。 还有的利用fTrP的puts和gets来增加系统负 担,来塞满硬盘,有的甚至造成系统崩溃。针 对这些问题如何应对呢?第一是要正确配置 FTP,防止系统文件被窃取;第二,若条件允 许,可将FTP服务器与网络上的其它应用隔 离,这样既使受到网络“黑客”的攻击,也不 会造成整个系统崩溃;第三,要定期检查 FTP服务器的运行状况和硬盘的情况,有针对 性的做好处理。 四是要严防公共网关接口(CGI)被不法 侵入者利用。 公共网关接口(cGI)的功能不仅是使整 个网络内容丰富起来,而且使www服务实 现了交互式访问,增强了系统处理数据的能 力。但也正是这种交互式的应用,给一些不法 网络侵入留下了隐患。这是因为CGI程序有 对系统可读写的权力,因为有了可读写的权 力,不法侵入者就可以设法控制系统,读写或 增删网络系统的数据。因此,不要轻易使用从 网上免费获取的CGI程序,同时,还要及时 将系统上无用的CGI程序清除,防止其被 “网络黑客”所利用,从而增强信息网络安全 的可靠性。 随着网络技术的进一步发展,以及网络社 会化程度的提高,信息网络安全面临的挑战将 会更大,各种攻击破坏手段将会更多、更为复 杂。因此,一定要高度重视和警惕网络安全, 增强防范意识到,切实做好技术防范措施,防 止信息网络安全问题发生。