国家自然科学基金(60874052) 作品数:12 被引量:59 H指数:3 相关作者: 孙德辉 史运涛 李志军 李晓硕 李月恒 更多>> 相关机构: 北方工业大学 北京科技大学 北京矿冶研究总院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市教委科技发展计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 理学 电气工程 机械工程 更多>>
履腿复合式机器人设计及运动特性分析 2009年 本文主要研究了基于DSPTMSC8212的履腿式机器人的行走机构以及控制系统的设计。通过爬梯过程中的质心位置和此过程中的稳定性,推倒出爬梯高度公式。以模块化分工的方式对机器人进行合理设计,分析了其力学原理及运动特性,其中摆动模块在越障过程中起到了重要的作用,文章针对摆动模块分析了机械结构并论证了其机械设计的合理性、实用性,同时还给出了机器人控制部分的设计概况。该越障机器人可用于家庭、工业、航空等多个领域,具有广泛的前景。 孙德辉 曹默 徐兵关键词:控制系统 A stabilizing model predictive control for networked control system with data packet dropout 被引量:1 2009年 A constrained model predictive control (MPC) algorithm for networked control system with data packet dropout is proposed in this paper. A buffer is designed to store the predicted control sequence between controller and actuator. It is shown that if the control horizon of MPC is not less than the number of data packets lost continuously, feasibility of MPC at initial time implies asymptotical stability of the closed-loop system. A simulation example illustrates the effectiveness of the proposed approach. Zhijun LI Dehui SUN Yuntao SHI Lifeng WANG关键词:STABILITY Linux系统中CAN总线的Modbus通信实现 被引量:3 2011年 基于ARM9处理器及Linux2.6内核的操作系统设计了遵循Modbus协议的CAN总线通信模块,CPU选用工业级处理器AT91RM9200,CAN控制器和收发器分别采用MCP2510和PCA82C251,物理层遵循CAN协议,应用层遵循Modbus-RTU协议;模块充分发挥了处理器高速运行及CAN总线稳定、可靠的特点,能够与当前众多的监控组态软件无缝集成;该模块通信速度快、可靠性高、便于组态及扩展,通过与组态王软件连接测试表明,在多变量以及变量的采集频率低于10ms的情况下,数字量输入、输出都能做到0延迟,而且互不影响。 李月恒 项鹏 孙德辉关键词:AT91RM9200 LINUX2.6 MODBUS 组态王软件 区域交通信号系统节点分析及优化策略研究 被引量:3 2010年 SCOOT、SCATS等区域交通信号控制系统的关键路口通常根据交叉口交通流量、道路联接数等指标来确定,很难保证"蓄意"交通事件下区域网络运行的有效性。鉴于城市交通网络的无标度特性,以路段阻抗为权重将城市交通网络抽象为复杂加权网络,提出以网络凝聚度为指标的加权节点收缩方法,评估交叉口节点的重要性,解决区域交通网络hub点的选择问题,并用实例说明该方法的有效性,进而以SCATS系统为对象提出基于hub点选择的系统优化策略。 李颖宏 王力 尹怡欣关键词:无标度网络 基于切换系统的网络化控制系统的故障检测 2009年 研究了传感器与控制器之间存在丢包情况下的网络化控制系统的故障检测问题.设计了一种故障观测器,当丢包发生时,采用前一个成功传输数据时刻所对应的系统输出与观测器输出之差作为观测器的反馈.如果两次成功传输之间丢包的个数是有界的,那么观测器偏差的动态特性可以建模为一个切换系统.推导了观测器的稳定性条件,可通过求解一个线性矩阵不等式优化问题得到观测器的增益.仿真实例表明了所提方法的有效性. 李志军 孙德辉 赵明月关键词:网络化控制系统 线性矩阵不等式 切换系统 故障检测 数据丢包 某基地设备综合监控系统设计与实现 被引量:2 2012年 根据海军某基地实际附属设备及环境参数的监控要求,设计并实现了自动化设备综合监控系统。该系统使用西门子WinCC及S7-300/200 PLC开发完成,实现了WinCC C/S,B/S架构及S7-300/200PLC的Profibus-DP主从站结构,构建了集环境温湿度监控、设备监控、变电站监控和风水监控一体的综合监控系统,解决了复杂的第三方通讯、控制逻辑问题,实现了设备状态信息现场采集、中心管理、远程控制的功能。实际的运行效果证明,该系统设计合理,具有良好的可靠性和实用性。 赵一博 史运涛 董哲 李晓硕关键词:综合监控 WINCC PROFIBUS DP PLC Fault Tolerant Control for Networked Control Systems with Access Constraints 被引量:4 2012年 ZHAO Ming-Yue LIU He-Ping LI Zhi-Jun SUN De-Hui LIU Ke-Ping关键词:网络控制系统 容错控制器 访问限制 执行器故障 采样时间 基于异步动态系统的时延及丢包检测方法 被引量:1 2009年 研究短时延网络控制系统在具有数据包丢失情况下的故障检测问题。在丢包率一定的情况下,针对系统成功传输和丢包的情况分别设计故障观测器,将观测器误差方程建模为具有多个事件的异步动态系统,应用线性矩阵不等式方法推导出具有数据包丢失率约束的误差系统指数稳定的条件。仿真结果验证了该方法的有效性。 孙德辉 甄晶晶 李志军 史运涛关键词:异步动态系统 线性矩阵不等式 故障检测 数据包丢失 嵌入式Linux软逻辑控制器及其图形开发软件设计 被引量:1 2012年 研究了嵌入式软逻辑控制的实现及应用,选用ARM9微处理器和嵌入式Linux操作系统构建了软逻辑控制器软硬件平台。由于Linux环境下的控制程序开发较为复杂,所以基于VC/MFC和Cygwin开发了一款图形开发软件,实现在PC环境下通过功能块编程方式编写软逻辑控制程序。使用者能够在线监控程序运行状态及调整模块参数,从而实现了编辑、编译和调试运行的无缝接合。测试表明,该系统使用户开发和调试软逻辑控制程序更加方便,对于替代传统PLC的场合具有一定的应用价值。 李月恒 孙德辉 赵恺 李志军 李超关键词:LINUX ARM微处理器 软逻辑控制器 MODBUS/TCP协议 基于Modbus协议的通讯集成技术研究 被引量:39 2010年 不同厂家生产的仪表与控制系统(异构系统)之间的通讯互联是一个难点问题,各种通讯集成技术是解决工业仪表控制系统之间互联问题的关键技术,选择异构系统共同支持的主流工业通讯协议标准进行集成是异构系统之间通讯集成的一个核心技术手段。本文重点研究利用Modbus协议实现工业仪表与控制系统之间通讯集成的主要步骤与方法,结合工程实例,给出利用Modbus协议实现异构系统通讯集成的完整解决方案。实际应用效果表明基于Modbus协议的异构系统通讯集成方案能够很好地解决工程中大量的第三方通讯问题。 史运涛 孙德辉 李志军 刘大 凡杰 李晓硕关键词:MODBUS 串行通讯 集散控制系统