液压控制器辅助控制系统设计

本文介绍了在原有液压控制器的基础上更新设计其辅助控制系统,该系统主要完成输出信号的编辑,信号输入输出的控制,波形显示,信号存储,信号分析及再现.系统通过4通道模拟量输出控制液压泵,8模拟量通道的同步输入采集数据,可采取多种输入输出模式,即可只输出,也可只输入,也可输入输出同步.为了快速可靠的搭建系统,我们选择了NI公司的多功能数据采集卡,连接线缆,及连接端子,在LABVIEW下开发应用软件.系统有简介友好的人机界面,直接在面板上完成各种操作.     

一种基于内分泌超短反馈机制的智能控制器

基于激素分泌调节的超短反馈机制,设计了一种智能超短反馈控制器(NUC),并给出了其具体控制算法.该NUC包括传统控制单元、超短反馈单元、信号运算单元和信号输出单元等.NUC的控制输出信号,首先经超短反馈单元传输至信号运算单元,然后信号运算单元按照激素调节分泌规律进行处理.最后,信号运算单元处理后的信号与传统控制单元的输出信号,经信号输出单元进行合并运算和输出,从而构成一种非线性控制算法.仿真结果表明,相对传统PID控制,NUC具有较好的稳定性、鲁棒性和抗干扰能力.     

基于STM32的铁路信号智能模拟检测系统硬件架构设计

针对铁路信号模拟检测中存在模拟显示板通用性差、操作复杂等问题，提出了基于STM32的铁路信号智能模拟检测系统的硬件架构设计，以STM32F103C8T6为控制核心设计了轨道电路模拟单元、信号机模拟单元和转辙机模拟单元。各单元通过各电路模块的相互配合，可以实现8*N个信号状态的输入和输出，再结合扩展板可以对不同站形的车站进行信号模拟检测，通用性强，操作方便，大大缩短测试时间。     

压力（位移）自动检测控制器检测单元接口设计

主要研究电液控制放大器模拟量输入通道中,位移传感器检测单元的测量放大电路和各输入信号与智能控制器的接口电路,使控制器的输入与各传感器的输出信息相匹配。     

矿井提升载荷监测装置的设计

针对大部分煤矿采用定期停产检查或者更换钢缆等方法来确保提升机钢丝绳的运行安全的情况,设计了一种矿井提升载荷监测装置。该装置采用称重传感器实时测试钢丝绳张力值信号,该信号经初步处理后以无线电磁波方式传输到安装在井口的无线信号接收模块,由该模块再将该信号传输到工控机进行数据处理并输出控制信号。同时,该装置可检测定量斗关闭、箕斗到位等开关量参数,这些参数与检测到的钢丝绳张力值相配合,可实现对过载、卡罐、张力不平衡等故障的判断,并进行相应的报警。实际应用表明,该装置能监测到提升机系统的过载、卡罐、张力不平衡等故障,确保了提升机系统的运行安全。     

基于动态模拟技术的混动车辆发动机电控单元检测系统设计

电控单元是混动车辆发动机中的重要组成部分,对于发动机以及混动车辆的行驶性能产生直接影响,为保证电控单元的运行正常,利用动态模拟技术,优化设计了混动车辆发动机电控单元检测系统。改装温度、转速等传感器设备以及信号处理器设备,调整系统电路的连接方式,实现硬件系统的优化。利用动态模拟技术模拟混动车辆发动机电控过程,结合不同故障类型下电控单元的运行特征,设置系统的检测标准。采集电控单元输出信号,从时域和频域两个方面提取信号特征,最终通过特征匹配确定电控单元状态、故障类型以及故障位置,实现系统的电控单元检测功能。综合混动车辆发动机的三种运行场景,通过系统测试实验得出结论：与传统检测系统相比,优化设计系统的漏检率和误检率分别降低了2.59%和2.05%,由此证明优化设计系统具有良好的检测功能。     

基于LabVIEW和DAQ的导弹模拟检测研究

针对导弹检测系统过于昂贵而且部队训练易于损坏的特点.设计了基于虚拟仪器技术和数据采集技术的某型导弹装备自动化模拟检测系统.采用虚拟仪器思想设计出了一套适合部队训练用的模拟检测系统.该系统采用在LabVIEW环境下,利用研华的数据采集卡(DAQ)PCI 1711和数字I/O卡PCI 1753对装备面板上的器件进行实时监控,虚拟仪器面板按钮控制激励与输出显示.从而实现对信号的检测.     

双余度传感器的故障检测与识别

传感器是任何测控系统中不可缺少的部件,也是最容易出故障的环节,传感器故障检测、 识别和信号重构一直得到极大的重视.本文研究了仅利用双余度传感器的输出信号进行故障 检测与识别问题,提出了一个双余度传感器故障信号识别器(FSD),建立了故障信号识别的基 本原理,导出了相应的传感器故障检测与识别的递推算法,并给出了仿真结果.     

泛华恒兴推出多量程32通道模拟输出卡

正致力于为各行业用户提供高品质测试测量解决方案和成套检测设备的北京泛华恒兴科技有限公司(简称:泛华恒兴)近日发布了PS PXI-3381 32通道模拟输出卡。PS PXI-3381是一款高密度的模拟输出卡,适用于工业控制、制造测试、激励-响应测试、信号仿真、波形发生和激励器仿真等应用。相对于同类其他产品,PS PXI-3381单卡可提供32路模拟输出通道,16bit分辨率,每通道可独立配置为电压输出或电流输出,提供可调的6档电压输出量程及3档电流输出量程,同时具备自校准功能。     

基于AT89S51单片机的PWM专用信号发生器的设计

介绍一种脉冲涡流无损检测系统所使用的多波形专用PWM信号发生器的设计.该信号发生器以单片机为核心控制单元,通过对外围芯片的控制来实现对输出波形的频率、电压幅值、占空比的连续调节,并能对运行信号参数进行实时显示.经实验验证,该信号发生器便于观察和调节,完全满足脉冲涡流检测系统所需激励信号的要求.     

一种新型防爆柴油机车安全保护系统设计

针对传统的防爆柴油机车安全保护系统采用集中控制方式而存在很难增加监测点及输出控制点的问题,设计了一种基于CAN总线及采用分布式控制方式的新型防爆柴油机车安全保护系统。该系统中的智能监控单元、显示器、继电器控制箱、总线信号转换器、开关量采集单元通过CAN总线组成分布式网络拓扑结构,实时监测机车在行驶过程中的各种状态以及驾驶员输入的信号,实时显示特定参数,并根据所监测到的状态和预先制定的逻辑关系对继电器的输出做出相应控制,从而保证了机车安全、稳定运行。井下工业性试验结果表明,该系统电气性能可靠、故障率低,满足矿用车辆的设计要求。     

基于高阶滑模的自适应Super-Twisting控制系统设计

目前设计的自适应Super-Twisting控制系统由于不具备抖振情况感知能力,导致响应时间过长,控制精度较低。为了解决上述问题,基于高阶滑模设计了一种新的自适应Super-Twisting控制系统。系统硬件由采集模块、存储模块、控制模块、电路模块组成。采集模块利用AD8036采集器,主要负责采集Super-Twisting的控制参数,并对控制信号进行调理,存储模块选择TDB7659存储器,主要负责存储由采集模块采集的控制参数数据,控制模块是控制系统的核心,主要由微控制器、D/A转换器单元、信号输入通道、输出通道、电源单元组成,控制系统的电路主要负责为各个模块提供所需的电压。引入高阶滑模理论,通过主程序完成系统初始化、设计Super-Twisting 控制器、实现自适应Super-Twisting控制。实验结果表明,设计的基于高阶滑模的自适应Super-Twisting控制系统能够精准地感知抖振情况,缩短响应时间,提高控制精度。     

基于FPGA的双A/D高精度小信号采集系统

设计了一种基于FPGA的双A/D高精度小信号采集系统。该系统包括测试电流通道和保护电流通道。罗氏线圈输出的感应电动势通过共模扼流圈消除共模干扰后分别送入测试电流通道和保护电流通道,保护电流通道经过信号调理网络后直接送入ADC1中进行转换。为了提高测试电流通道的测量精度,调理后的信号经过PGA网络后送入ADC2中进行转换。FPGA负责采集数据的处理,并按照FT3报文格式进行组帧,将组帧的数字信号通过微型链路光纤组件上传至综合检测单元。测试结果表明,该系统测试精度达到0.2 s/2级,具有很强的抗干扰能力,能够满足电力系统对电流测试精度的要求。     

血流动力学检测装置转换器故障自动诊断方法

在医院血液科的护理中,需要实时进行血流动力学检测装置转换器故障分析,为了提高血流动力学检测装置转换器故障自动诊断能力,提出一种基于频谱特征分析的血流动力学检测装置转换器故障自动诊断方法。构建血流动力学检测装置转换器故障信号采集模型,对采集的血流动力学输出压力特征、脉动特征以血流冲量等特征量进行联合特征分析,结合关联谱分析方法进行血流动力学检测装置转换器故障信号各频率分量检测识别,实现血流动力学检测装置转换器故障信号的频谱特征分析,根据频谱差异性进行故障辨识和诊断。仿真结果表明,采用该方法进行血流动力学检测装置转换器故障诊断的准确性较高,自动化水平较好。     

基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现

为了提高对实时信号采集的准确性和无偏性,提出一种基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计方案。系统采用4个换能器基阵并联组成信号采集阵列单元,对采集的原始信号通过模拟信号预处理机进行放大滤波处理,采用TMS32010DSP芯片作为信号处理器核心芯片实现实时信号采集和处理,包括信号频谱分析和目标信息模拟,由DSP控制D/A转换器进行数/模转换,通过FPGA实现数据存储,在PC机上实时显示采样数据和DSP处理结果;通过仿真实验进行性能测试,结果表明,该信号采集系统能有效实现实时信号采集和处理,抗干扰能力较强。     

TCAS视频存储器板卡故障诊断系统研究

TCAS是保障飞机飞行安全的重要机载电子设备,然而国内对TCAS系统板卡只能进行板卡级的测试,不能进行元件级的维修和测试。以TCAS系统中的视频存储器板为例,根据板卡电路特点及适航要求提出一种改进后的基于故障树分析的元件级故障诊断新方法,该方法通过对待测板卡提供外围激励信号、编写程控控制命令、故障树分析和编写输出结果优化程序等对待测板卡进行故障检测与定位,该系统通过调试与运行证明效果良好,并由实验数据得出故障检测精度大大提高,为国内自主研发元件级自动检测设备和机载电子板卡的深度维修提供了可靠的理论依据。     

基于LabVIEW的柴油机高速数据采集系统

为了验证船舶动力系统故障诊断系统的数据处理、故障诊断等功能,搭建智能机舱故障诊断试验平台,开展动力系统故障模拟试验,采集瞬时转速、柴油机气缸缸内压力等关键参数。由于瞬时转速与柴油机缸压信号的采集速率不同,为满足各信号采集的高速性和同步性,提出通过LabVIEW建立高速数据采集系统,结合运用光电编码器和磁电式转速传感器,以光电编码器Z相输出信号触发各信号同步开始采集, 以光电编码器B相输出信号和磁电式转速传感器输出信号分别触发采集曲轴转角信号,作为各信号对应基准的方法。试验证明,此高速采集系统可实现各信号周期对应,并能够保证数据采集的高速性和同步性,有利于故障诊断服务平台提取和分析故障特征参数。     

基于多层前馈神经网络的航天器在线故障检测系统设计

航天器在故障定位过程中易受原始电源信号的干扰,导致识别效果较差,为了解决该问题,提出了基于多层前馈神经网络的航天器在线故障检测系统设计。根据航天器在线故障检测原理及物联网技术设计系统总体架构,并分别对硬件部分及软件部分进行设计。硬件部分结合工业标准?PC组件,设计PXI机箱结构,完成对PXI测量模块的控制,利用MXI-4接口工具实现远程遥控,解决干扰信号对系统定位识别干扰。设计FPGA的EP3C10芯片外围结构,确定电路板主、子适配器管脚连接方式,利用2个高速?AD转换器差分采样,通过?FIFO存储采样结果。通过电子负载板继电器控制模块,控制信号阻断性能。构建基于多层前馈神经网络识别模型,依据确定性逻辑推理规则得出识别门限值,依据阈值设定具体识别流程,判断则判定参数有故障,完成系统设计。实验结果表明,该系统信号阻断效果优异,在距离为2和6 m时达到最大信号幅值0.9,故障模式的检测结果与理想结果一致,能够为航天器稳定运行提供设备支持。     

半实物综采实操平台可扩展数据采集系统设计

多种型式的半实物实操平台逐步应用于矿山设备培训,但针对具体被仿真设备开发特定数据采集系统的方式存在开发周期长、资源浪费等问题。在分析半实物综采实操平台数据采集需求的基础上,设计了一种可扩展数据采集系统。该系统以由主板和扩展板组成的数据采集板为核心,主板和扩展板分别能采集8路模拟量和16路开关量,通过主板和扩展板不同组合方式可实现一主多扩和一主多从多扩模式,分别适用于以开关量为主和模拟量为主的数据采集。该系统可满足多种型式的半实物实操平台数据采集需求,具有一定程度的通用性。     

基于PSB的交换机主控单元冗余备份系统设计

交换机是通信网络的核心设备,必须具备高可靠性。主控单元是交换机的核心部件,其可靠性直接决定了交换机的可靠性。本文基于PSB技术,设计了CompactPCI高可靠性的硬件平台,以实现交换机主控单元热备冗余的高可靠性要求。该系统平台可以对包括主系统板的所有插件提供冗余备份,故障板可以被自动隔离,备份件可以被自动连接,可以在线拔插系统板及其它插件,系统内的任意板卡都可以通过P S B实现数据的交换。由于采用热备冗余设计,具备高可靠性,在通信控制领域具有广阔的应用前景。