基于ARM的固态记录器控制模块的设计

固态记录器以其独特的优势将成为今后记录器发展的主流.控制模块作为其重要组成部分实现记录器与外界的通信和控制功能,详细介绍了控制模块的工作原理、软硬件的设计.实践证明,该模块功耗低、稳定可靠,完全能够满足系统要求.     

基于数字积分和LMS的振动加速度信号处理

数字积分中的误差累积会引起波形的严重变形，在分析了误差传递规律的基础上，提出了基于最小二乘法的波形修正方案。用LMS分别对速度和位移信号进行一次拟合和二次拟合，求出积分后信号中的误差变化规律，然后进行波形修正得到正确的速度和位移信号。在我们自主开发的一套专门用于振动信号测量的便携式振动测量仪中，将该算法应用到加速度信号处理中，并取得了很好的效果，从而为准确判断设备的运行状态提供了可靠的数据来源。     

基于LabVIEW的加速度计模型参数辨识模块设计

加速度计的模型参数辨识对研究加速度计动态特性具有重要作用.针对加速度计动态特性测试系统中加速度计模型参数辨识模块的设计,利用LabVIEW图形化编程的特点,以最小二乘原理为基础,通过对加速度计频域响应函数的拟合实现了加速度计模型参数的辨识,并构建了可视化软面板.实验测试表明:所设计模块能够实现加速度计模型参数辨识,有较高的参数辨识精度,并具有良好的人机交互,所辨识出的模型能够描述加速度计的动态特性.     

基于振动频谱的磨机负荷在线软测量建模

针对磨机负荷(ML)软测量模型难以适应磨矿过程的时变特性,模型需要依据工况实时在线更新的问题,基于磨机简体振动频谱,通过递归主元分析(RPCA)和在线最小二乘支持向量回归机(LSSVR)的集成,提出了ML参数(料球比、矿浆浓度、充填率)在线软测量方法.首先,针对训练样本,采用主元分析(PCA)分别提取振动频谱在低、中、高频段的谱主元;然后以串行组合后的谱主元为输入,采用LSSVR方法构造ML参数离线软测量模型;最后,采用旧模型完成预测后,应用RPCA及在线LSSVR算法分别递归更新模型的输入和模型的回归参数,从而实现了ML软测量模型的在线更新.实验结果表明,该软测量方法与其它常规方法相比具有较高的精度和更好的预测性能.     

电机振动的频谱分析

详细介绍了电机振动数据采集系统的构成,实验中采用将电机加速到不同转速,突然切断电源,采集电机急停数据,然后利用NI公司的LabVIEW对电机平稳运行和急停振动数据进行频谱分析,在频率上分析引起电机振动的机械原因和电磁原因,对比总结出电机的振动特征.     

基于ZigBee无线网络的重锤式料位计系统

提出一种基于ZigBee无线网络的料位计系统的设计方案,并着重介绍料位计的机械结构、软硬件实现。本系统具有无线传输、成本低、自动化程度高、通用性强、自我保护等特点,完全满足物位检测中测量精度和系统可靠性的要求,并具有可移植性及续开发能力。     

基于SITRANS料位计的监控系统设计

针对吕梁山木瓜煤矿原有料位计老化、测量不准确等问题,设计基于SITRANS LU 10超声波料位计的自动监控系统。系统采用S7-300系列PLC及组态软件作为控制核心,通过WinCC组态管理软件可直观地显示料位数据实时变化,实现煤仓料位的自动检测、超限报警、卸料小车运行与卸料控制等功能。     

光纤振动传感系统相位调制模块的嵌入式设计

针对光纤振动传感系统测试与标定环节缺乏便携式振动信号驱动装置的问题,设计了一款基于FreeRTOS和STemWin嵌入式系统的压电陶瓷相位调制模块.该模块使用STM32嵌入式微控制器,结合H桥功率驱动对信号进行功率放大.利用FreeRTOS嵌入式操作系统进行多任务功能部件开发,并设计了STemWin人机交互界面.随后搭建分布式光纤振动传感系统对嵌入式相位调制模块进行测试,结果表明该模块可实现驱动信号频率、占空比、输出极性和电压的调节,并可在总长为11.769km的传感光纤上对冲击信号进行实时采集,且振动信号定位误差在41m以内,从而可满足各类光纤振动传感系统在长距离不同位置处进行振动测试与标定的需求.     

矿用雷达料位计的设计

针对超声波料位计测量煤仓煤位存在精度差的问题,介绍了一种基于雷达测距原理的雷达料位计的设计。该料位计以矿用化改造后的地面雷达探头为测量组件,并配合相应的满足本质安全要求的电源模块、CPU处理电路、通信模块及输出模块,实现了煤仓煤位的精确测量。试验结果验证了该料位计的可     

科氏流量计振动信号参数估计的最小二乘法

振动信号参数估计是科氏流量计振动控制和流量解算的基础。针对科氏流量计振动信号特征,基于最小二乘与函数逼近原理,提出一种适用于科氏流量计振动信号的参数估计方法。该方法利用FFT粗估计出信号频率,据此设定频率搜索区间,解最小二乘方程获得信号余弦幅度、正弦幅度和直流偏移,改变频率逐次逼近真值,使得误差平方和最小,最小误差平方和所对应参数即为参数估计值。仿真分析了估计精度和抗噪性能,对罗斯蒙特F200S型科氏流量计实测信号进行了参数分析与估计,结果表明了该方法估计的准确性和实用性。     

基于LabVIEW的虚拟相位差计的研制

本文简要介绍了开放式虚拟仪器开发平台LabVIEW，详细讨论了虚拟相位差计的设计方法．并给出了测试实验结果。     

基于LabVIEW的无线高压核定相仪的开发

核相定相工作是电力系统中经常进行的工作,本文运用LabVIEW对无线高压核相定相仪进行了开发,所研制的样机性能可靠、工作稳定。     

基于非金属材料减振设计的小型空间飞行器模态分析

为有效改善发射过程中飞行器有效载荷的动力学环境,以某小型空间飞行器为例,基于转接框结构提出非金属材料减振设计方案．在有限元模型中采用考虑剪切变形的梁单元模拟非金属材料减振器,对飞行器的动特性进行数值仿真分析和试验验证．结果表明仿真结果与试验结果基本一致．     

电力网络监控仪中数据采集模块的设计

讨论了一种电力网络监控仪的数据采集模块的设计方法。结合锁相环同步技术改进数据采集模块,加入锁相环频率跟踪电路,实现同步等间隔采样,减小了非同步采样引入的误差;针对快速傅里叶变换(FFT)算法的栅栏效应和频谱侧漏提出了加窗插值FFT算法,并把算法移植到ARM内核的微控制器LPC2138中,精确实现了电网各次谐波幅值频率和总谐波畸变率的计算。     

基于CAN总线的雷达液位仪通信模块设计

雷达液位仪是一种非接触式的高精度液位测量仪表。针对现有雷达液位仪不具有现场总线通信方式的现状，设计了基于CAN总线的雷达液位仪通信模块，给出了硬、软件的设计方案，并指出了需要注意的问题，为组建基于CAN总线的液位测量系统打下了良好的基础。实验表明，该通信模块具有结构简单、工作稳定可靠、通信速率高等特点。     

工业生产实时数据采集及管理数据库模型设计

提出了中小型生产企业在企业信息化过程中的生产数据实时采集、安全存储、有效管理的重要性,并给出生产数据的自动统计、分析、处理及为企业的生产经营提供决策的手段。     

基于舰船振动检测的数据压缩算法的研究

舰船振动检测会产生大量的数据,由于受到触发方式和存储器容量的限制,必须对大量的数据进行压缩。通过理论分析有损压缩的冗余度和压缩熵,分析了外界噪声与AD的分辨力的关系,并将该算法运用到实际的舰船振动检测中。试验表明:该算法的压缩效果与被测信号变化快慢、信道噪声特性有关,在实际动态数据压缩处理中,压缩效果十分明显。     

一种基于Web的层次编码处理模块设计

针对目前大多数Web应用系统对层次编码处理相对简单导致用户操作不便的问题,开发了一个基于Web的层次编码处理模块,详细介绍了其设计与实现思想.其操作简便,易实现,对开发B/S结构的管理信息系统在处理层次编码时,提供了一个很好的解决方案.     

Performance of garbage collection algorithms for flash-based solid state drives with hot/cold data

To avoid a poor random write performance, flash-based solid state drives typically rely on an internal log-structure. This log-structure reduces the write amplification and thereby improves the write throughput and extends the drive’s lifespan. In this paper, we analyze the performance of the log-structure combined with the d$d$-choices garbage collection algorithm, which repeatedly selects the block with the fewest number of valid pages out of a set of d$d$ randomly chosen blocks, and consider non-uniform random write workloads. Using a mean field model, we show that the write amplification worsens as the hot data gets hotter.