基于LabVIEW的捷联惯导测试系统的设计与实现

为了提高捷联惯导系统的精度,必须通过试验标定出系统中陀螺和加速度计的各误差参数,并对误差进行补偿。本文设计了一种捷联惯导测试系统,以工控机及数据采集与预处理系统为硬件平台采集捷联惯导的输出信号,上位机软件采用LabVIEW开发,对采集到的数据进行处理、显示及结果保存。最后,对捷联惯导系统进行了测试试验,试验结果表明该测试系统的正确性和可靠性,满足捷联惯导系统测试的技术要求,具有很强的应用价值和工程意义。     

对陶瓷器件超声识别的算法设计及虚拟仪器实现EI北大核心CSCD

防止重要物品被伪造替换,提出了超声指纹识别算法并编制了识别程序。在此基础上,利用超声检测卡研制了一个对陶瓷器件进行超声防伪识别的虚拟仪器—工控机。该工控机可以多通道检测且检波方式多样,增益调节灵活,可同时完成信号的发射和接收。以工控机进行了多组试验测试,测试结果表明,该工控机对外形一致的陶瓷器件可以准确识别区分。随后,研究了对探头旋转、偏移、对探头施加不同压力和改变底衬等因素对识别结果的影响。通过对样品在不同形状、材料、压力和边界等条件下的测试,结果表明,该技术可以实现外表一致的陶瓷器件的有效识别。研制的工控机为实现超声防伪识别系统的智能化、自动化、一体化、小型化奠定了良好的基础。     

基于VC++的S7-200和工控机的自由口通讯

文章系统地介绍了PLC与工控机的自由口通讯系统的设计,并给出了通讯协议、部分上下位机的初始化通讯程序.该系统应用于容器内腔压力测试系统中,实验证明整个通讯过程实用、可靠,该方法可以应用到其他类型的通讯系统中,通过PLC可实现上位机对现场设备的实时监控,从而充分利用了PLC和工控机的优点,具有一定的工程应用价值.     

航空电气系统绝缘电阻自动测试系统

针对飞机电气系统绝缘测试部位和设备数量繁多、手动测试效率低、容易造成事故隐患等问题,介绍了一种航空电气系统绝缘电阻的自动化测试方法,设计并实现了通用航空电气系统绝缘电阻自动测试系统、该系统运用工控机自动控制与测试技术,自动完成测试,并实现数据处理、信息存贮等功能。应用表明该系统安全可靠、自动化程度高、测试速度快、可扩展性强。     

毫米波固态功率放大器自动测试系统设计

毫米波固态功放由于频段高,接口为波导,人工测试存在测试时间长,测试重复性差的问题,往往不能满足批量检测的需要。本系统以Visual C＋＋为软件平台,通过GPIB接口总线实现工控机与测试仪器间的通讯、控制,设计专用的测试夹具,可一次实现8个固态功放的批量自动测试。该系统实现了通路校准数据管理、测试数据图形化、表格化,大大提高了工作效率。     

基于LabVIEW的位标器性能测试系统

位标器是导弹的重要组成部分,其性能直接影响导弹的性能,故在位标器交付使用前应对其性能进行测试及时发现问题。本系统以LabVIEW为软件开发平台,以工控机及NI-PCI-6259数据采集卡为硬件平台,研究开发了一套位标器性能测试系统。该系统不但能完成位标器的测试参数设置、陀螺转子及探测器噪声相关参数测试,同时本系统还具有测试数据存储、回读等功能。对测试过程中的主要信号可图形化显示,人机界面友好,通过试验验证及现场测试,本系统灵活、可靠,可顺利完成位标器相关指标的性能测试,对位标器是否合格做出准确判断。     

大气环境温度与压力传感器的自动化标定系统研究

目前大气环境传感器的测试和标定主要依赖于人工手动操作完成，测试和标定效率较低，结果准确率较差。为解决该问题，在分析大气环境传感器工作原理的基础上，搭建了一套由真空泵电机、气压控制器、高低温箱、金属密封腔、标准数字温度计、工控机、待标定大气环境传感器等部分组成的大气环境传感器硬件测试平台，并设计了大气环境自动化软件测试系统，通过工控机控制标准环境，对标准环境参数进行周期采样，自动判定稳态并记录标定所需参数，从而拟合出标定曲线。对待标定温度和压力传感器进行自动化标定测试，结果显示：温度标定的拟合相关系数为0.994 5，重复性误差为0.087%；压力标定的拟合相关系数为0.996，重复性误差为0.046%，验证了测试系统的可行性。此研究成果为大气环境传感器快速部署应用提供了有力支撑，对于推动自动化技术在大气环境参数测量领域中的应用具有重要意义。     

电子调速装置的动态测试系统

本文通过分析某电子调速装置的电路原理、环境特点和动态测试要求,提出了电子调速装置的在线动态测试方案,并设计出以人工控机、ADC0809数据采集模块、DSP高速数字信号处理单元及电压、电流和温度智能式传感器为主要硬件的动态测试系统,采用信号仿真、动态测试和串行接口等技术,实现了电子调速装置的在线动态测试及故障诊断.使用表明,该系统采集数据、信号处理和故障诊断准确,功能和动态测试能满足电子调速装置的技术保障需求,具有良好的操作性和可扩展性.     

基于Ⅵ的军用电子装备自动化测试系统

对军用电子装备的测试背景和测试要求进行了分析,针对目前军用电子装备测试中仪器多、费用高、效率低等现状,提出基于虚拟仪器(Ⅵ)的自动化测试方法.在对总线类型选择进行综合评估的基础上,构建了以GPIB-PXI组合平台为骨干I/O,以PXI模块化组件为主要功能支持的军用电子装备自动化测试系统,并对测试系统的软硬件结构做了分析,给出了某型军用电子装备自动化测试系统的系统工作流程.该系统模型为军用电子装备实现高效现场维修提供了通用的解决方案.     

高冲击加速度虚拟测试技术研究

为了降低弹体对硬目标深层侵彻的试验成本,结合"虚拟测试"(Virtual Test)在现代科技和工程技术领域的应用,提出了高冲击加速度虚拟测试技术的概念,从正面和反面两个角度分析了高冲击加速度虚拟测试系统的组成,使试验在实际进行前可以通过该系统预测试验结果和可能出现的问题,从而大幅度缩短产品的研制周期和研制经费.     

新型数控雕刻机运动控制系统设计

为解决传统雕刻机数控内核封闭而导致加工对象受局限的问题,将新型数控雕刻机运动控制系统采用NC嵌入PC型开放式构架,把PC机的海量运算能力与运动控制器实时控制能力有效结合起来．上位机PC利用VC调用运动控制器的动态链接库函数实现了加工过程智能化控制、CAD/CAM集成等人机交互功能,下位机利用GE-400-SV运动控制器的强大的实时控制能力实现了雕刻机的三轴联动伺服、高速电主轴控制以及硬件层智能安全保护．该控制系统为提升数控雕刻机的系统集成化程度和柔性加工能力提供了一条有效解决途径．     

汽车水泵噪声特性与评价

在构建的汽车水泵总成半消声室噪声测试系统中,针对汽车水泵的工作噪声特性,确立了企业水泵总成噪声测试规范,用于评价汽车水泵总成件的噪声性能。测试表明：正常水泵工作噪声声压谱在400 Hz～10 kHz范围内呈现高低两个单频峰值结构噪声源,高转速下水泵主要噪声源为宽频涡流噪声。转速和防冻液温度对工作噪声影响较大,低速、高温工况下的工作噪声应为水泵噪声主要质量控制点。水泵工作噪声合格性评判除包括稳态工作转速下测量表面总声功率和声功率谱外,还需控制其提速过程中的总声功率,以防止结构共振噪声。     

基于C8051F020的水泵综合参数测控系统

水泵综合参数的测量,对控制信号的精度、测量的实时性要求较高.文章结合C8051F020单片机及模拟电路实现一种高精度的水泵综合参数测控系统,通过键盘的输入,可以实现水泵流量、扬程参数的控制和测量,以及流量-扬程曲线的绘制.     

基于LabVIEW的车体静强度试验台测控系统

车体静强度试验需要通过液压缸对车体进行作用力加载。针对传统车体静强度试验台手动调节液压缸作用力操作复杂、精度低以及试验台信息化程度低、监管困难等问题，基于LabVIEW设计了车体静强度试验台测控系统。基于LabVIEW开发了该测控系统上位机软件，在控制算法上，针对液压缸加载特性和系统安全性、鲁棒性的要求，对PID（proportion integration differentiation，比例积分微分）算法进行改进并基于自适应算法对PID参数进行调整；选择S7-200 SMART PLC（programmable logic controller，可编程逻辑控制器）作为下位机来对液压泵站进行控制，上、下位机间采用OPC（object linking and embedding for process control，过程控制中的对象链接和嵌入）技术进行通信；基于以太网开发了试验台信息化系统，并设计了信息化流程。试验结果证明：该测控系统实现了对液压缸作用力的快速、准确控制，具有较强的安全性和鲁棒性；达到了对液压泵站远程操作、数据实时采集及对试验台信息化管理的目标。该测控系统可推广至需对液压缸作用力进行自动控制和对系统信息化要求较高的实际应用中。     

离心泵快速启动过程瞬态性能测试系统的研制

离心泵在快速启动过程中表现出明显的瞬态特性,其瞬态水力性能与稳态运行过程的性能存在较大区别,快速启动的试验研究对于离心泵在特殊场合应用打下重要基础。由于其测试方法与一般水泵试验方法存在明显区别,因此专用试验台的研制是瞬态性能试验的重要基础。文中介绍试验系统的整体结构和数据采集系统,以及瞬时流量、扬程、转速等参数的测试方法和瞬态汽蚀特性的测试方法,同时还给出了各瞬态性能数据的描述方式和修正方法。通过在该试验台上进行的多次试验的结果可以看出,该试验台能较准确地测试离心泵的瞬态特性和稳态性能。     

Study on Hydraulic Transmission of Offshore Low-speed Wind Energy Generator

For offshore hydraulic drive wind turbines, the problems of unsatisfactory speed control and low efficiency at low wind speeds are targeted. A low-speed high-torque radial piston pump is designed to replace the traditional fixed pump with a particular focus on its low-speed performance. The pump is characterized by small internal leakage at low wind speeds and high volumetric efficiency, which is beneficial to improve the power generation efficiency of the system. A new linear control method based on the PID algorithm and feedforward compensation was proposed to obtain the constant speed output control of variable motor at low wind speed. With the model for wind turbine and fixed pump-variable motor main drive system, the system was simulated and experimentally proved to verify the feasibility and anti-interference performance of the system control method at low wind speeds. A promising outcome was obtained on the response characteristics of system power and efficiency at low wind speeds. This can be a powerful technical support for the normal ustility of hydraulic drive wind turbines.     

汽车制动钳滑移阻力检测系统研制

依据国家汽车制动系统行业相关标准研制汽车制动钳滑移阻力检测系统。以行业标准和企业测试要求为依据,制定活塞滑动阻力测试方案,引入高精度数据采集、伺服精密加载控制、测量系统分析等技术,设计基于伺服运动控制的精密加载机构的测量装置、采用真空泵用来对系统抽真空实现系统自动可调节的真空源,利用气液增压器、电气比例阀来满足对气液源的精准控制,设计一套汽车制动钳滑移阻力性能检测系统,满足其关于密封特性、滑动阻力特性的检测和评估,并对测试系统进行重复性评价。功能项测量能力指数满足Cg≥2.0,该检测系统稳定性能好、测量精度高,满足性能测试要求。     

盾构管片拼装试验台监控系统设计

针对现有盾构管片拼装设备低精度、低效率、低可靠性的问题,以实现管片高效拼装为核心目标,设计了管片拼装试验台监控系统.在全面分析了管片拼装试验台的原理及监控需求的基础上,首先设计了以工控机为控制核心及以PCI数据采集控制卡为输入和输出模块的数据采集控制系统,接着分别设计了以软起动器为启停控制设备的动力电机电器控制线路及采用直接启动方式的风冷器电器控制线路,继而基于LabVIEW开发了可实现高速数据采集及实时控制的试验台监控系统软件,最后依据相关设计搭建了管片拼装试验台监控系统. 监控系统运行结果表明,硬件运算高速、可靠,软件设计合理、有效,该系统在试验台的操作过程及管片高效拼装方法的研究过程中发挥了重要作用.     

Feasibility study of a two-stage vapour compression heat pump with ammonia-water solution circuits: experimental results

A breadboard heat pump was designed and built to test the performance of a vapour compression heat pump with two-stage ammonia-water solution circuits. A major improvement in performance was obtained by incorporating a bleed line to attain water balance between the high and the low temperature solution circuits. The new scheme was first investigated by computer simulation and then incorporated in the experimental setup. The advantages of this scheme are reduced first cost (by eliminating the need for a rectifier), a simplified system and its control mechanisms, a 20–30% improvement in cooling coefficient of performance and a 10–15% increase in cooling capacity as compared to the system with a rectifier. Coefficients of performance in the range of 0.69 to 1.04 were obtained experimentally for a temperature lift of 100 K and cooling capacities in the range of 2.02 to 4.22 kW. The pressure ratios encountered were in the range of 6.9 to 11, which are 35 to 50% of the pressure ratio expected for a conventional single-stage heat pump.     

森林火险与气象因素的多元相关性及其分析

森林火灾发生概率预测涉及气象、树种、地理条件与人类活动等诸因素，气象参数对火灾的影响一直是森林火灾研究的重点之一。选用日平均湿度、降水量、平均风速、平均温度和日照时间等5种典型气象参数，利用BP神经网络分析了它们对火灾发生概率的综合影响；研究了多种气象参数综合作用下火灾发生概率的变化规律。结果表明，气象参数与火灾发生概率之间存在稳定的关联，神经网络在处理多参数综合影响方面具有较好的泛化能力，可以作为预测林火概率的可靠方法，为森林火灾研究提供了基础数据。