基于变频器与组态技术的管道流量测控系统的研究

以PLC-变频器和工业组态技术为基础对管道流量控制系统进行研究,建立流量系统数学模型,组建系统的组态,设计基于变频器的PLC控制器,整定PID参数,进行系统调试与仿真。仿真结果表明,采用变频器与组态技术对管道流量进行控制,较好地解决控制负荷波动大、调节频繁的难题,并且节能效果显著,具有较好的经济效益。     

电动阀门智能控制器的设计

以AT80C2051作为微控制器设计电动阀门智能控制器,完成了电动阀门的位置检测、远程控制信号转换、参数整定与灵敏度调整、阀门电机驱动电路及键盘、显示等硬件电路设计,在建立数学模型的基础上,设计并验证了系统的PID算法,完成了电路中相应的软件程序设计,实现了对电动阀门执行机构进行实时控制,保证了操作的可靠性与精确性。运用RS-485实现与远程控制中心间的通讯,在组态环境下进行实时监控运行,实现仪表控制的数字化、智能化、网络化与远程化,便利了操作,拓宽了阀门的使用环境范围,节约了成本。组态实验调试的结果表明:该装置线性关系较好,动作时间短,具有较高的精度与友好的人机界面,误差在0.3%以内。     

基于应用型人才培养的运动控制类课程群建设与优化

运动控制类课程在自动化专业课程设置中占有很大的比例。针对现在教学存在的问题,结合应用型人才的培养,着重对该课程群体系建设、理论教学方法和实践教学环节等方面进行改革和优化,以寻求培养适应信息化时代工作要求的自动化专业人才的有效方法。     

基于FPGA的抗混叠FIR数字滤波器的设计与实现

提出了基于FPGA的抗混叠FIR数字低通滤波器的设计与实现.利用Matlab和FDATool设计并确定FIR滤波器的系数,通过Altera DSP Builder和Matlab/Simulink完成滤波器模块的设计和仿真,DSP Builder可将设计好的滤波器模块直接转换成在FPGA上实现滤波器所需的VHDL语言,并在Quartus Ⅱ平台上进一步完成该滤波器的仿真和FPGA实现.最后对叠加有混叠频率成分的的电网电压信号进行滤波仿真,结果表明,滤波器符合设计要求.这种利用DSP Builder将Matlab和Quartus Ⅱ设计工具结合起来进行FIR数字滤波器设计的方法简单有效,所生成的滤波器模块可移植性好.     

基于FPGA高速数据采集系统控制电路的设计

随着国民经济的发展,电力系统谐波问题日益严重,对电力部门的供电质量提出了更高的要求,为了保证对电力系统进行实时监控、调度,需要对电网的电压电流进行交流采样;介绍了电力系统电压电流交流采样的设计思想,提出了一种用FPGA实现对高速A/D转换芯片的控制电路,系统以MAX125为例,详细介绍了含有FIFO存储器的A/D采样控制电路的设计方法,并给出了A/D采样控制电路的VHDL源程序和整个采样存储的顶层电路原理图.解决了电力系统中多路电压、电流的高速高精度同步交流采样问题.     

基于SOPC的电能质量在线监测仪的设计

设计了一种新型的基于SOPC(systemon a programmable chip)的电能质量在线监测仪.该系统将很多功能模块集成到一片FPGA(Field Programmable Gates Array)上,构成片上可编程系统,实现对电能质量的监测.系统中A/D采用ADS7864,频率测量采用测周期法实现,谐波测量模块采用Altera公司的FFTIP Core.以此构建的系统具有性能稳定、实时性强、高集成度、高精度、可重构的特点.首先分析了Nios Ⅱ软核及SOPC技术的特点,并结合系统的设计方案就其中的设计要点、难点进行了阐述.     

基于NIOSⅡ的矩阵键盘和液晶显示外设组件的设计

给出了利用SOPC Builder中元件编辑器Create New Component并通过自定义逻辑方法在SOPC设计中添加自己开发的矩阵键盘和液晶显示模块IP核,同时将其集成到系统的实现方案。该方案可实现嵌入式NiosⅡ软核处理器与键盘和液晶显示模块的接口设计。     

基于FPGA的电网实时数据采集与控制

为了消除FFT频谱泄漏和栅栏效应,提高谐波分析精度,文中给出了用高速A／D采集IPcore来实现电网数据实时采集的设计方法,同时采用数字锁相倍频同步方法进行了误差修正。其中全数字锁相倍频电路和A／D采集控制电路均采用VHDL语言和可编程逻辑器件设计实现,并用quanusⅡ软件进行了仿真。