EPA功能安全协议的研究与实现

现场总线在通信传输过程中,会受到各种通信故障的影响,而现场总线与功能安全的结合可降低这种影响。该文描述EPA功能安全通信模型,针对通信传输过程中可能出现的通信错误,采用时间戳、序列号、CRC校验等功能安全通信技术。给出EPA功能安全协议层的报文结构,阐述功能安全协议层的具体实现过程。

高可用性工业以太网技术的研究与实现

针对现场总线控制系统对高可靠性和稳定性的要求会限制工业以太网的应用问题,在原有网络的基础上添加一个并行的冗余链路,以增强通信的可用性,减小通信链路故障对系统运行的影响。结合EPA通信协议栈,设计并行网络冗余解决方案,包括协议栈结构、帧结构和通信过程。给出该方案的性能分析。

基于RFID的基带通信IP核的设计与仿真

分析基于射频识别(RFID)技术的系统基带通信过程,建立RFID基带传输模型,利用FPGA技术实现具有基带编解码、数据收发功能的通信IP核,介绍基于模块化思想的基带通信IP核的RTL设计方法,利用QuartusⅡ与Simulink工具进行系统仿真,仿真实验结果表明,该通信模块是有效的,能够为设计RFID通信系统提供高度集成的基带通信IP核。

多对一供应链收入共享契约中的采购优化

为研究多对一供应链结构中基于契约协商的采购优化策略问题及其对改善供应链绩效的影响,针对该供应链结构中零售商具有内生保留利润的特点,建立了以制造商为主方、零售商为从方的Stackelberg主从对策模型;给出了在制造商提供契约条款的对称博弈中,零售商采购策略存在唯一最优解、制造商间的博弈存在唯一对称纳什均衡最优解的证明;讨论了收入共享契约下分散供应链决策同集中供应链决策的关系,限定了该结构中供应链协调的条件。最后,通过仿真实验分析验证了契约参数及产品的可替代性对供应链绩效的影响。

逆向物流流量不确定闭环供应链鲁棒运作策略设计

考虑一类同时具有再分销、再制造和再利用的闭环供应链在逆向物流流量不确定环境下的运作问题.采用具有已知概率的离散情景描述逆向物流流量的不确定性,利用基于情景分析的鲁棒线性优化方法建立该闭环供应链的多目标运作模型.设计了一个数值算例,其结果验证了运作策略的鲁棒性.在该算例基础上,分析了逆向物流流量的大小对闭环供应链系统运作性能的影响.

基于拉格朗日松弛的供应链合作生产计划模型研究

为解决供应链生产计划协调问题,通过市场价格和中间库存因素使供应链上下游企业结合成一个整体,建立一种供应链上下游一体化计划模型,从整体考虑供应链合作计划问题.为获取问题的可行解,采用拉格朗日松弛技术进行优化,为供应链上下游企业在信息共享条件下实现"多赢"目标,提供了理论依据.仿真结果验证了模型和算法的有效性。

不确定逆向物流环境下制造/再制造系统的鲁棒运作模型

文章考虑了不确定逆向物流环境下可再利用产品的制造/再制造过程;设计了一类制造/再制造系统,制造商可以通过从外部供应商处订购新零件或将回收的废旧产品进行拆解维修等处理后得到的零件作为"新"零件进行生产。回收的废旧产品数量是不确定的,但此不确定性可用具有已知概率的情景集合来描述;采用基于情景分析的鲁棒线性优化方法建立了该系统的鲁棒运作模型;设计了一个仿真算例,其结果验证了所建模型及由模型所得到的运作策略的鲁棒性。

污水生化处理过程仿真及在A~2/O工艺改进中的应用

基于国际水协会IWA发布的国际评价基准Benchmark,建立了与污水处理厂实际特性相近的标准仿真平台。对污水处理传统A2/O工艺做了合理改进,在不影响出水水质的情况下,取消内回流。应用该平台分别对晴天、雨天与暴雨三种天气的工艺过程模拟,验证了工艺改进的合理性。仿真结果表明,与传统A2/O工艺相比,出水指标差别不大,但污泥泵能耗降低约50%。

加权模糊相对熵在电机转子故障模糊识别中的应用

提出了一种基于加权模糊相对熵的电机转子故障模糊识别方法。该方法将加权思想引入到模糊相对熵,用于识别电机转子故障严重程度。加权方法的引入增加了信息量丰富的符号区间的模糊相对熵占全部区间模糊相对熵的比重,可以更充分、合理地利用该区间的故障信息进行故障识别。电机转子断条故障诊断仿真实验结果表明,提出的方法有效地实现了电机故障的定量分析,能够准确地识别出电机转子故障的严重程度,使算法的鲁棒性得到了改善,故障分类的可靠性及准确程度得到了提高。

第十四章 WIA-PA:用于过程自动化的工业无线网络系统结构与通信规范

概要介绍工业无线网络的标准化进程,详细介绍了用于过程自动化的工业无线网络WIA规范的网络构成、拓扑结构、协议体系和关键技术,并将WIA-PA与WirelessHART、ISASP100两大工业无线标准进行了比较分析。

旋转机械全息序列相似性匹配故障诊断方法

针对全息诊断分辨率低影响旋转机械故障诊断质量和自动化水平的问题,将时间序列相似性匹配的基本概念和方法引入故障诊断应用中,结合全息诊断信息融合分析旋转机械振动全貌的思想,定义了全息序列及其相似性度量模型,用类时间轴上的多维序列表征转子系统振动全貌,进而利用采用近似三角不等式与B+树结合剪枝策略的全息序列相似性匹配算法实现故障诊断。实验结果表明,该方法能够实现高质量的故障自动分类识别。

基于多重分形的水泥回转窑工况识别研究

鉴于多重分形理论在定量描述复杂系统非线性运行规律方面具有的独特优势,将多重分形理论引入到工况特征识别研究中来,确认了水泥回转窑窑电流信号的多重分形特性。在此基础上,研究了窑电流多重分形谱参数随工况变化的情况,发现多重分形谱参数的变化趋势与回转窑内工况状态的变化趋势之间具有较强的关联性,进而提出了基于多重分形谱参数进行水泥回转窑异常工况特征提取的新方法,为水泥生产过程中工况状态的在线监控和预报提供了有力支持。

改进的符号时间序列分析方法及其在电机故障诊断中的应用

提出了一种改进的基于符号时间序列分析的电机异常探测方法,该方法自适应地将符号序列中出现符号最多的符号区间重新划分为2个新的符号区间,使得数据密集区间可以分配到相对更多的符号,而数据稀疏区间则分配到较少的符号,提高了符号对于信号变化的灵敏度。电机转子断条故障的诊断实验结果表明:该方法较平均划分区间的方法对于电机异常诊断有着更高的灵敏度以及更好的鲁棒性和可靠性。

基于改进的OFA-MPCA的监控方法

多向主元分析(MPCA)是利用多变量统计方法从纷杂的海量数据信息中提取出能够准确表征数据信息的几个主元,并通过投影法来降低数据的维数,主要应用于间歇生产过程中.在实际的间歇生产过程中,由于各种原因导致各批次异步造成它们运行时间的不一致,而无法直接建立有效的统计模型,正交函数近似(OFA)是一种基于正交基的投影变换技术,通过对原始数据进行OFA处理后,可以用投影系数来描述原始数据所具有的特征,并且可以达到轨迹同步化和压缩数据量的目的.对OFA法进行了部分改进,并结合MPCA法对典型的间歇过程——青霉素发酵过程进行了仿真研究.结果表明,改进的OFA计算速度有了极大的提高,且改进的OFA-MPCA法能完好地对各批次进行同步、建模并得出准确的监视结果.

基于工业无线技术的非侵入式电机故障诊断系统

介绍一种适用于中小型电机的在线监测与故障诊断系统,系统采用无线传感器网络技术构建电机在线监测通信平台,利用非侵入电机电流信号特征分析技术,实现了电机运行状态的在线监测和电机转子断条、匝间短路等典型故障的在线诊断,为中小型电机的在线监测与能源管理提供了一种低成本解决方案。