三重冗余的柔性直流输电子模块接口装置研制

设计一种应用于模块化多电平柔性直流输电系统(MMC-HVDC)的子模块接口装置,其控制单元采用三重冗余设计,同一接口单元中任意一个或两个控制单元发生故障,均不影响系统的正常运行.试验结果表明,与传统的A/B两冗余系统相比,设计的子模块接口装置大大减少了控制系统故障导致系统停运的次数,提高了系统运行可靠性.     

基于嵌入式系统的电力故障录波器的设计

文章介绍了一种基于嵌入式系统的电力故障录波器的硬件设计方案,重点介绍了该录波器录波采集单元的硬件电路设计。录波采集单元包括DSP子系统和ARM子系统2个部分,采用模块化设计与双微处理器协同工作方式。该设计方案对交流电参量检测装置的设计具有一定的参考意义。     

车载CAN总线脱离攻击及其入侵检测算法

CAN总线脱离攻击作为一种新型的攻击方式，通过CAN总线通信的错误处理机制，可以使节点不断产生通信错误并从CAN总线上脱离。针对上述攻击所引发的车载CAN总线通信安全问题，提出了一种车载CAN总线脱离攻击入侵检测算法。首先，总结了车载CAN总线脱离攻击发生的条件与特点，指出正常报文与恶意报文的同步发送是实现总线脱离攻击的难点，并利用前置报文满足同步发送的条件来实现总线脱离攻击。其次，提取了CAN总线脱离攻击的特征，通过累计错误帧的发送数量，并根据报文发送频率的变化实现了对CAN总线脱离攻击的检测。最后，利用基于STM32F407ZGT6的CAN通信节点模拟车内电子控制单元（ECU），实现了恶意报文和被攻击报文的同步发送。进行了CAN总线脱离攻击实验和入侵检测算法的验证。实验结果表明，检测算法对高优先级恶意报文的检测率在95%以上，因此可以有效保护车载CAN总线通信网络的安全。     

中国微米纳米-基于混合频率激励的新型公共电极式电容触觉传感阵列设计

本文设计了一种基于混合频率激励的三自由度柔性电容触觉传感阵列。每个传感单元中由传感电极层上的四片传感电极和公共电极层上的一片公共电极构成四个电容传感子单元,当四个电容传感子单元按正方形排列时,所测得的接触力将被分解为一组正向压力和两组剪切力分量。信号采样采用混合频率激励的方法替代单频激励,四片传感电极分为激励端和输出端,激励端加载频率分别为f1和f2的两组电压信号Ui1和Ui2,输出端的两组信号通过带通滤波器可提取四组谐波分量,从而实现四个电容传感子单元的电容量测量。该方法简化了信号采样机构,有效实现多维触觉信息的同步检测与分离。每个传感单元在z轴方向的正向压力测试灵敏度为0.17%/mN,x-y轴方向的灵敏度为0.43%/mN。结果表明该触觉传感阵列是一种有价值的可实现低成本触觉传感的新型测量装置。     

一种稳控系统装置自动测试方法研制

安全稳定控制系统日趋复杂，其运行的可靠性亟待验证。为此，提出了一种通过自动测试终端模拟各个层级的稳控装置，来实现稳控系统单装置或多装置的自动测试系统。自动测试系统针对稳控系统子站测试，实现了动态感知子站装置状态，智能生成测试用例的功能。对比传统的搭建仿真测试环境，自动测试系统有效减少了人力、物力以及时间成本，并且排除人为因素干扰，提高了测试的可信度。     

电力机车逻辑控制单元的设计

电力机车逻辑控制单元（LCU）是一种用微机和电力电子器件构成的新型无触点控制装置。本文分析了电力机车逻辑控制单元的设计方法，着重阐述了系统硬件组成，工作原理和软件流程，并对容错技术在电力机车逻辑控制单元中的应用作了简单介绍。     

电梯系统CANopen高层协议——CiA DSP 417

为了推进国内电梯技术的进步,介绍了一种新型电梯通讯协议,电梯系统CANopen高层协议———CiA DSP 417子协议,基于CiA DSP417子协议的电梯系统,可以大大提高电梯控制系统控制性能,实现电梯部件即插即用的特性。介绍内容包括CiA DSP 417子协议的由来及国内外应用状况;CiA DSP 417子协议文件的组成及各组成部分内容的具体说明。最后例举了CiA DSP 417子协议在电梯外召通讯中的实现过程。     

高次三角形单元的可视化显示

高次三角形单元在有限元计算中起着重要作用，本文提出一种画高次三角形单元云图的新方法。自然坐标系中的等腰直角三角形母元被均匀划分为N^2个等腰直角子三角形，根据映射到屏幕上的子三角形形心处的温度计算颜色，然后进行填充。实践表明，文中方法十分有效。     

基于子字单元的维吾尔语语音识别研究

为提高维吾尔语语音识别的识别率,在分析维吾尔语特点的基础上,设计一种基于子字单元的维吾尔语语音识别总体结构,指出维吾尔语单词的发音模型,给出构建子字发音字典的方法,及其以子字单元为基础构建语言模型与声学模型的方法。在一个语音库上进行实验,采用一种非监督的词切分方法对维吾尔语单词进行词切分,生成子字。实验结果表明,基于子字单元的维吾尔语语音识别可以获得更好的识别结果。     

支持媒体处理的子字绝对值单元设计与实现

子字并行结构的计算单元是提高多媒体应用程序性能的有效方式.研究和实现了支持子字并行的32位绝对值单元,并优化了该单元的关键路径.从时序,面积等方面对三种设计方案进行了分析比较.结果表明经过优化的子字并行绝对值单元在保证面积大小的同时,减小了整个单元的延时.     

单波束声学多普勒流速仪垂向在线测流应用研究

通过应用单波束垂向式声学多普勒流速仪(V-ADCP)进行在线流量测验,探索单波速V-ADCP的安装和流速数据处理计算方法。采用转子式流速仪对V-ADCP进行比测,分析V-ADCP采用相对水深某个区间范围内的单元流速计算垂线平均流速的方法,率定符合水文相关规范的V-ADCP测流的单断速关系,并确定单断速关系可生产应用的范围。通过对V-ADCP在线测流的应用,得到精度较高的单断关系,实现流量在线监测,可为进一步推广V-ADCP在线测流的应用进行探索。     

数据采集与处理系统芯片-ADuC845及应用

随着嵌入式系统的发展，模拟信号处理单元与MCU正逐步融为一体，数据采集与处理系统芯片-ADuC845是这一融合的具体体现和产物。现对ADI公司的ADuC845芯片及其特性、应用作详细介绍。     

MATLAB语言在数字图像处理中的应用

MATLAB语言是以复数矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言,它提供了各种矩阵的运算与操作,并有较强的数字图像处理功能。运用MATLAB语言中的图像处理工具箱对数字图像的重要变换—离散余弦变换进行了应用举例,实例说明MATLAB语言非常适合数字图像处理的仿真及算法研究,为数字图像处理与算法研究带来了方便并且效率极高。     

可重构分组密码处理结构模型研究与设计

随着信息技术的发展和网络规模不断扩大,网络通信等应用对数据加解密处理提出了更高的要求,可重构计算是将可重构硬件处理单元和软件可编程处理器结合的计算系统.因此采用可重构计算技术来设计密码处理系统,使同一硬件能够高效灵活地支持密码应用领域内的多种算法.同时满足了密码处理对性能和灵活性的要求,提高了密码系统的安全性.论文在分析分组密码算法处理结构的基础上,结合了可重构结构的设计思想和方法,提出了一种可重构密码处理结构模型RCPA,并基于该模型实现了一款验证原型.原型在FPGA上成功进行了验证测试并在0.18μm CMOS工艺标准单元库下进行逻辑综合以及布局布线.实验结果表明,在RCPA验证原型上执行的分组密码算法都可达到较高的性能,其密码处理性能与通用高性能微处理器处理性能相比提高了10～20倍;与其他一些专用可重构密码处理结构处理性能相比提高了1.1～5.1倍.结果说明研究的RCPA模型既能保证分组密码算法应用的灵活性又能够达到较高的性能.     

基于处理能力预约的工作站机群协同调度

本文提出了一种基于处理能力预约的工作站机群协同调度方法,它以一定的处理能力为基础,对参与并行计算的所有工作站进行处理能力的预约,使得并行程序以协调一致的步调得到执行。模拟结果表明,这不仅提高了应用程序所能获得的有效并行计算性能,而且还提高了处理器的利用率,同时它在不同应用环境一的适应性好。     

Continuous and high coverage self-testing of dynamically re-configurable systems

The authors present an architecture designed and implemented at the University of Sheffield as a part of a miniature 3D packaging project, TriMorph. This architecture is partially and dynamically re-configurable and the re-configuration technique, described in this paper, is based on the operation of the Unix operating system. This re-configuration technique is used to implement a continuous and high coverage self-test which can be transparent to the main application. The TriMorph architecture is a good testbench for a variety of ideas in the fields of video processing, dynamic testing or fault tolerant design. As an application, a standalone real-time video processing unit is presented.     

A decoupled multiple model approach for soft sensors design

This paper presents the application of a multiple model approach for the design of a soft sensor aiming at predicting the quality of the product of a separation unit in oil sands processing. The variable of interest here for the product quality is the percentage of water present in the product stream and the goal of the soft sensor is to provide an alternative mean for obtaining on-line measurements of the water-content value. The most reliable measurement of the water-content is obtained through laboratory analysis that introduces delays and long sampling time in the availability of the water-content data. These constraints generate a multi-rate sampling problem for the soft sensor design. The usage of a decoupled multiple model structure allows handling the multi-rate problem and designing a dynamical prediction model for the water-content. The effectiveness of the designed soft sensor in predicting the quality of the product stream is illustrated by on-line implementation results.     

Hierarchical neural networks based prediction and control of dynamic reconfiguration for multilevel embedded systems

Multimedia design such as video decoders are typically composed of several communicating tasks. Each task is characterized by its workload variation. The target device of this kind of application contains several processing unit. This calls for a dynamic management of hardware units to improve the QOS of the application and to optimally allocate resources. In this paper, we propose a new architecture based on hierarchical multilevel neural network to model workload variation of each task. The hierarchical structure of this neural network perfectly describes the multilevel decomposition of each hardware unit. The aim of this investigation is to build a design with a control unit that manages the architecture and resource allocation according to the neural network workload prediction.     

一种模糊推理过程神经网络及其应用研究

针对带有过程性模糊信息或动态领域规则的时变信息处理问题,提出一种模糊推理过程神经网络.该模型将模糊过程推理规则与数值型过程神经网络的动态信息处理机制相结合,将推理规则表示为过程神经元.利用过程神经网络的学习性质来实现对过程性定量与定性混合信息的自适应处理.分析了模糊推理过程神经网络的信息处理机制,并给出了相应的学习算法.以抽油机平衡诊断为例,实验结果验证了所提出模型和算法的有效性.     

一种面向数字信号处理的嵌入式处理器体系结构设计

针对数字信号处理在嵌入式领域中的广泛应用，并基于数字信号处理程序的特征，本文提出了一种专门面向嵌入式应用中数字信号处理的处理器体系结构。该体系结构的设计建立在传输触发体系结构的基础上，并加入了针对sin／cos求值的特殊功能单元对性能进行加速。测试结果表明，这种体系结构对数字信号处理核心程序的运行具有极高的性
性能，并且具有硬件结构简单、易于开发的特征。