矿用本质安全电源的基本要求和设计方法

结合新版国家标准GB3836.4—2010和安标国家矿用产品安全标志中心的相关要求,分析了矿用本质安全电源的技术性能,即电气隔离方法和限能电路的保护方式;根据矿用本质安全电源的技术指标,介绍了矿用本质安全电源的主要放电形式和设计要点,指出在设计本质安全电源时,需考虑最大输出电压、最大输出电流、最大外部电容、最大外部电感四个本质安全输出参数之间的关系,为了达到最大输出功率,可以尽量选择较低的最大输出电压。该文对矿用本质安全电源的设计有一定的参考价值。     

配电网短路故障分析及其识别方法研究

分析了在不同中性点接地方式下单相接地和两相短路接地故障的相电压及中性点电压变化特征,结合三相短路和两相短路的故障特征,提出了完整的配电网短路故障识别方法。仿真结果表明,该方法具有采集的模拟量少、判据简单、运算简便的优点,具有一定的实用价值。     

基于FPGA的开关量输入模块设计

在测控系统中,经常需要对各种现场信号进行采集;该模块主要实现对开关量状态信号进行实时监控,记录状态信息,为故障诊断提供依据;在设计中,采用了光耦隔离器件对输入信号进行了隔离和抗干扰处理,使用了FPGA实现了数据实时采集和中断处理,最后经PCI总线与主机进行数据交互;在故障诊断系统中,该信号采集板工作稳定、可靠,能够满足系统的实时性要求。     

嵌入式三轴运动控制系统的以太网通信实现

研究了嵌入式三轴运动控制系统的以太网通信问题;采用LM3S9B92微控制器设计主控制器和各轴电动机控制器,通过移植实时操作系统μC/OS-Ⅱ和TCP/IP协议栈LwIP,实现主控制器与各轴电机控制器之间的信息交互;按电动机控制数据传输紧急程度要求不同,在以太网MAC层之上建立调度表,优先传输紧急数据,提高三轴运动控制系统实时性;实验结果表明嵌入式三轴运动控制系统实现了以太网数据的无差错传输,并且在重载情况下时间延迟大约为系统改进前的72%,改进了系统的实时性。     

基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计研究

介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计串口处理单元,将A/D采集的数据通过串口发送到计算机显示。实践表明,利用NIOS II软核处理器设计嵌入式测试系统,具有开发周期短,系统集成度高,功能灵活多样等特点,与传统利用单片机设计嵌入式测试系统相比,具有时钟频率高、运行速度快、调试方便等特点,是一种值得推广的嵌入式测试系统设计方法。     

基于CAN总线的嵌入式智能防褥疮气垫床的设计

针对家庭护理问题,设计并实现了基于CAN总线的嵌入式智能防褥疮气垫床.阐述了该智能气垫床的硬件系统设计,软件系统设计及实现方法.气垫床控制模块由AT90CAN128单片机、气垫床、压力传感器、气泵和电磁阀门等构成.采用S3C2440作为主控制模块,以WindowsCE操作系统为核心开发的人机交互界面(HMI)通过CAN总线实时传递各个功能模块命令,能够实现气垫床的预定功能,给出了实验实测数据,并且能够实现即插即用的模块化设计.     

基于Ziegler-Nichols频率响应方法的自适应PID控制

提出一种基于Ziegler-Nichols频率响应方法的自适应PID控制器,它通过控制回路正常运行中的过程对象输入输出数据在线辨识出过程对象重要的临界频率响应特性,然后基于Zieger-Nichols整定规则或改进的方法在线更新PID控制器参数.PID控制器的自适应过程不需要系统的任何先验知识,也不需要建立任何对象模型,可以保证控制回路始终运行在最佳状态.仿真实验表明了自适应PID控制的有效性和可行性.     

具有时变状态滞后2-D离散系统的稳定与镇定(英文)

针对一类由局部状态空间(LSS)Fornasini-Marchesini(FM)第二模型描述的,具有时变状态滞后的2-D离散系统,其中时变滞后项的上、下界均为正实数,研究了其稳定性和控制综合问题。首先,利用Lyapunov-Krasovski泛函方法,提出了系统的稳定性准则。再根据这一准则,分别设计状态反馈和动态输出反馈控制器保证系统的稳定性。状态反馈控制律和输出反馈矩阵可由线性矩阵不等式(LMI)求得。最后,通过数值算例说明所得结果的有效性。     

在CodeWarrior编译环境下运行μC／OS—Ⅲ

μC／OS-Ⅱ是面向8／16位及低端32位单片机应用的RTOS,而新近推出的μC／OS-Ⅲ则面向高性能32位单片机,如ARMCortex等。以Cortex—M4为内核的Kinetis系列单片机,不仅用于全国大学生飞思卡尔杯智能车竞赛,也用于诸多大学的嵌入式系统教学,官方提供的开发环境是CodeWarrior。本文介绍如何利用CodeWarrior开发环境,将μC／OS-Ⅲ在Kinetis单片机上运行起来,以便将μC／OS-Ⅲ引入教学、科研与应用。     

以ARM为核心的嵌入式体感遥控器设计

介绍一种以ARM为核心的嵌入式服务机器人体感遥控器的设计。硬件上,本遥控器采用具有ARM Cortex—M3内核的STM32F103C8T6作为核心处理器,选用ST公司的iNEMO惯性导航模块进行手部姿态的识别,同时还具有LCD显示模块、无线收发模块和电源模块;软件上,采用嵌入式操作系统μC／OS—Ⅱ实现多任务的调度和外围设备的管理。经实验验证,本遥控器具有高稳定性、高实时性、高可靠性、低误码率等优点。