数字化落锤低速冲击试验仪器研制

研制一套数字化落锤低速冲击试验仪器;在计及摩擦、空气阻力的前提下建立仪器测量分析的数学模型,并完成误差估计;仪器主要由机械部分和数据采集&处理部分组成,其中机械部分包括直线导轨、电磁铁、夹具和冲击锤头,数据采集&处理部分包括硬件电路、自编的LabVIEW采集程序和运用四阶Runge-Kutta法计算部分冲击参数的MATLAB处理程序;获取了冲击过程中速度、加速度、位移、力、能量等物理量两两之间的变化关系,实现了冲击过程的全数字化描述,得到了传统的落锤试验仪器无法获得的功能。通过利用该仪器对纤维/树脂混杂复合材料冲击性能的研究,充分展现了该仪器良好的可靠性、先进性和经济性,为不同材料和结构冲击属性的数值分析提供了参考。     

用于嵌入系统的超声电机驱动设计

为了在嵌入式控制系统中充分利用超声电机特有功能,对超声电机的驱动原理进行了研究,在分析了超声电机的驱动控制原理的基础上,提出了一种基于单片机控制超声电机的软硬件控制实现方法。利用单片机输出数字量作为控制信号,通过串行输入并行输出芯片扩展后,输出到超声电机驱动器,实现超声电机启动/停止/正反转的功能;通过扩展单片机数模转换,将单片机控制超声电机速度的数字信号转换为电压信号,实现超声电机的速度控制功能;利用运行脉冲宽度控制实现超声电机的位置控制功能,并将光电编码器实现超声电机的反馈,最后通过试验验证了单片机系统实现超声电机驱动设计。     

基于PLC控制的全自动铸造滚砂机的研究

为进一步改进铸造生产的落砂问题,采用PLC控制实现多台滚砂机启动运行控制,设计了全自动滚砂机系统电气原理图,应用FX2N-64MRPLC实现了自动滚砂机的控制;对监控电源、升速启动和全速运行等状态的异常现象报警电路进行设计分析,控制程序中对PLC的I/O分配完成了分析;给出了本次设计的单台启动、变频器的输出端决不能接入市电、顺序动作但不同时动作、自动切换等功能的PLC控制梯形图,实现了电气元件的接线调试的分析,从系统实现来看自动滚砂机具有节约资源、运行可靠以及有效报警等功能。     

一种智能故障诊断系统的研制

文章提出了一种使用手持式故障诊断仪来实现故障在线监测，并采用PC机完成故障判断的方案。对系统的硬件架构和软件体系设计进行了相关研究与讨论。该套系统手持仪器采用电池供电的节能设计，能够实现实时数据采集、在线状态监测等功能，而PC机系统能实现复杂的专家系统诊断等功能，界面友好，易于操作。     

基于dsPIC30F4011的多功能逆变焊机数字化控制系统设计

以数字信号控制器dsPIC30F4011为核心,设计多功能逆变焊机数字化控制系统。硬件系统设计主要包括单片机的资源分配和数字化的人机交互系统设计。软件采用模块化设计,实现不同的焊接方式;利用单片机PWM模块输出全桥逆变式IGBT主电路的驱动信号。在PWM中断程序中,使用强制输出功能控制PWM通道输出。采用PI算法得到控制量,改变PWM的周期寄存器和占空比寄存器,实现PFM/PWM无缝调节。     

基于PLC两轴运动控制的示教与再现

提出了一种基于西门子S7-200可编程控制器(PLC)实现两轴运动控制示教与再现功能的设计方法。利用PLC的高速计数器的正交计数模式实时记录编码器的运动位置信息,完成示教;通过其高速脉冲输出端输出高速脉冲,控制两轴电机运转,再现预定的运动轨迹。实验结果表明,该设计结构简洁,操作方便,抗干扰能力强,具有很高的系统再现精度。     

基于Android的机床在线无线振动监测仪研制

为保护操作者的安全、防止切削液的外漏等,现代数控机床都安装了防护罩壳,这给现场在线监测的传感器布线、布点造成了困难。针对传统有线振动传感器在密闭防护罩壳内存在布线、布点困难和功耗高等问题,研制基于Android系统和CC2540单片机的无线振动测量仪。通过Android系统和蓝牙实现了仪器的在线参数设置和无线传输、实时数据显示和存储功能,无线传输有效地解决了传感器布线问题。以CC2540单片机为控制核心的测量模块完成了信号预处理和采集,该单片机自带低功耗蓝牙模块与Android系统实现全双工通信并将数据存储在TF卡或者云空间内。实际测试表明:该仪器能实现对振动加速度信号的精确测量,并通过单片机内部自带低功耗蓝牙模块与Android手机准确到收发数据、存储数据,使用方便、操作简单,具有良好的应用前景,可为其他新型无线测量设备的开发提供参考。     

基于Android平台的电火花线切割 系统开发及应用研究

对基于Android平台的嵌入式电火花线切割数控系统进行了研究。针对数控系统的稳定性与实时性要求,提出了Java与C/C++混合编程的开发模式;考虑到嵌入式线切割CAD/CAM的应用,开发了基于手势识别的交互算法。系统实现了图形绘制、编辑和管理等基本的CAD功能,以及轨迹生成、代码输出和加工控制等CAM功能,实现了轨迹的干涉处理和优化。自建平台进行了实验验证,表明系统运行稳定,控制效果达到预期,可用于实际线切割加工,为Android平台数控系统的研究奠定了基础。     

基于LabVIEW的焊接参数管理系统

分析了当前国内焊接车间工艺及质量管理与控制方面普遍存在的问题,基于Lab VIEW平台与Oracle数据库设计了一套焊接车间焊接过程参数管理系统软件。通过嵌入式采集板实现焊接参数的采集,并经Zig Bee无线网络将采集信息发送至上位机,由Lab VIEW编制的上位机软件完成数据处理,实现对焊接车间各个工位工艺参数的实时监控、焊工与焊机管理、焊接过程参数管理等功能,具体包括:报表输出、波形显示、工艺超标报警、焊工与焊机管理以及焊接接头数据存储、查询、分析等功能;结合Lab VIEW的界面发布功能,通过企业以太网实现监控界面信息共享。该系统具有友好的人机交互界面,可方便地实现界面切换和各项操作,提高了焊接车间工艺管理的效率,实现了焊接产品的质量追溯,促进了焊接生产管理的智能化与高效化。     

基于虚拟仪器的典型控制系统模拟实验台设计

对典型控制系统模拟实验台的工作原理和实现方法进行了研究。采用相似原理和计算机仿真技术，实现了以等效电路计算机软面板代替传统仪器的模拟实验。通过实例，论述了系统功能、软件设计思想和系统开发过程。     

计算机控制多通道超声检测系统研究

由计算机、PC插卡、聚焦探头和机械系统组成的多通道超声检测系统，能够实现A，B和C扫描成像、数据处理、缺陷定位和定量，它将计算机技术、虚拟仪器技术、信号和图像处理技术引入无损检测领域，拓宽了传统超声检测的应用范围。该系统采用多通道扫描成像，与传统超声成像系统相比，具有检测效率高、精度高、功能强、体积小和参量容易调节等优点。     

虚拟仪器在工程机械液压系统故障检测中的应用

将虚拟仪器技术运用到工程机械液压系统的故障检测中，选择了工程机械液压系统的状态监测参数，建立了采用虚拟仪器技术的检测系统的硬件系统和软件系统，该系统无论是从功能上还是从经济上都比采用传统仪器具有很大的优越性。     

基于虚拟仪器技术的液压泵试验台自动测试系统设计

本文对传统的液压泵试验台测试系统进行了改造，建立了一套基于虚拟仪器技术的集信号采集、分析、存贮等功能为一体的液压泵自动测试系统。本文介绍了试验台的工作原理，并详细论述了该测试系统的硬件构成和软件设计。     

管道漏磁检测中的信号处理

针对管道漏磁检测信号的特点,采用软硬件相结合的方法,特别是采用独特的“程序滤波”方法处理检测信号,可有效地消除常规数字滤波无法消除的干扰。经实验验证,这些方法大大提高了检测信号的信噪比和装置的检测灵敏度,而且信号处理程序简单,满足实时检测的要求。     

基于虚拟仪器技术的焊管超声波自动探伤系统

介绍了基于虚拟仪器技术的超声波自动探伤系统的结构、检测原理、硬件组成、软件设计及其在焊管生产检测中的应用。该系统把传统的超声检测技术与工业控制计算机、虚拟仪器和数字信号处理技术等相结合，配合精心编制的探伤操作和缺陷判别程序，可做到对复杂缺陷回波的准确评价和严格筛选，其缺陷波形动态回放功能有效地克服了超声波自动探伤中的缺陷种类难以识别的不足，实现了误判率〈3％，漏检率为零。     

基于虚拟仪器技术的液压传动CAT系统

介绍了虚拟仪器的概念及一种基于虚拟仪表技术的液压传动计算机辅助测试系统。该系统采用虚拟仪器技术来构造系统的软硬件结构,将整个系统模块化,使其具有较强的灵活性和可扩展性。     

虚拟仪器技术在液压系统检测中的应用

本文介绍了虚拟仪器的概念及一种基于虚拟仪表技术的液压传动计算机辅助测试系统。该系统采用虚拟仪器技术来构造系统的软硬件结构，将整个系统模块化，使其具有较强的灵活性和可扩展性。     

虚拟仪器技术在机械传动系统扭矩和功率测试中的应用

利用虚拟仪器技术,实现了机械传动系统扭矩和功率的自动测量.文章介绍了该测试系统的结构、功能和系统的软硬件构成以及它们的实现方法.这种测量方法以灵活的软件功能代替固化硬件,提高了系统的可靠性和测量精度.     

基于虚拟仪器的汽车离合器从动盘总成性能试验机的开发

介绍了试验机基本构成和测试原理,阐述了其硬件和软件系统的组成和功能。基于虚拟仪器理论与技术,采用PC—DAQ式虚拟仪器自动测试系统模式,进行了汽车离合器从动盘总成性能测试系统的开发。实践证明,该试验机工作稳定可靠、操作方便、测试精度和测试效率高,适合于在从动盘批量生产装配线上使用。     

基于ARM的便携超声检测系统的研制

为了提高超声检测的效率和可靠性,研制了基于ARM的超声波数字化检测仪。检测仪利用现场可编程门阵列（FPGA）强大的逻辑处理,通用串行总线（USB）接口与PC机相连构成主机／从机系统,实现了超声检测的信号发射／接收、采集处理、存储显示和传输。试验表明,检测仪增益达120dB,最小调节步长1dB,探测灵敏度余量〉60dB,动态范围为29～31dB,具有数据传输快、精度高、性能稳定、便于携带和具备热插拔性的优点。