柴油发动机自动化测试台的设计

介绍了采用微计算机、CAN总线、温度测控单片机系统、压力测控单片机系统、转速测控单片机系统,功耗测控单片机系统组成的自动化测试台,采用计算机仿真技术来修改PID参数,使测试系统达到最佳状态,满足测试要求。给出了系统组成结构图,温度测控单片机系统图及传感器简化电路图。     

发动机自动化测试台的设计

采用微计算机、CAN总线、温度测控单片机系统、压力测控单片机系统、转速测控单片机系统、功耗测控单片机系统组成的自动化测试台。采用SIMUUNK软件包实现动态系统建模，获得PlD仿真参数，通过DDE传送到VB。由微机传送到各测控单片机系统，使测试系统达到最佳状态。满足测试要求。     

一种实用的温度测控系统设计

为了克服单回路温度测控系统只能测量和控制被控对象某一区域一点的温度而出现的问题,采用以单片机为核心的独立双回路温度测控方法,实现对被控对象某一区域两点的温度同时测量、同时显示、同时控制.实践证明,该系统能了解整个被控对象的温度状况,准确实现对温度的调节.     

基于ZigBee无线传感器网络的温室大棚环境测控系统设计

设计了基于ZigBee技术的多参数、低成本、集测量与控制一体的无线测控系统,以用于实现远程测控。该系统采用ZigBee无线收发模块采集温室大棚中的温度、湿度、光照等参数,并将其发送到ZigBee网关进行处理,然后通过Internet上传到上位机,上位机通过网关发送温度、湿度、光照等控制命令到ZigBee终端节点,控制相应设备以调节大棚中相关参数,从而实现对温室大棚的远程测量与控制。实验表明本系统运行效果良好,功耗小、移动性强、被测数据可以实时上传到上位机进行显示和记录。     

基于单片机的独立双回路温度测控系统的设计

以单片机为核心,采用独立的双回路温度测控方法,实现了对同一环境下,某一区域的两点同时进行温度测量与控制,克服了单回路温度测控系统只能测量和控制某一区域一点的温度而出现的问题。实践证明,该系统能够很好实现自动化生产过程中对温度的控制,达到预期目的。     

配电房温湿度测控系统的设计

为了保证电气设备在配电房安全运行和防止小动物的破坏,设计了一个基于STC12C5412AD单片机作为控制器的温湿度测控系统;系统采用屏幕YM0009S液晶显示模块,实现了显示当前环境的温度和湿度、时钟的功能,还具有自动控制、手动控制和报警功能。利用CPU的ISP功能,实现系统软件升级和校准时钟等功能;实践表明,系统工作稳定,抗干扰能力强,具有良好的性能价格比和应用价值,并且对于其它领域的温湿度测控系统的设计也有着较高的参考价值。     

传感器测控实验系统

传感器测控实验系统能对温度、压力、位移等多种物理量进行测试和处理。硬件部分采用A/D转换和单片机接口,单片机和PC机通过RS232通讯。整个系统由微机控制,人机界面友好,操作简单。     

基于DS18B20的温度测控系统设计

介绍了以STC89C52单片机为主控制器的基于DS18B20的温度测控系统的硬件和软件设计方法,给出了完整的硬件电路及程序流程图。并根据串行通讯原理设计了单片机与PC机的接口电路,建立了单片机与PC机之间的串行通讯协议,同时利用VB6.0对测温系统实现了对象化操作,可以用于温度数据的采集、存储和控制。本系统结构简单、测量精度高、可靠性高。     

基于LabVIEW的单片机温度测控系统设计

利用LabVIEW开发环境设计PC上位机的监控界面，上位机通过串行口与89C51单片机通信，从而实现对过程参数的测量和控制。该测控系统设计简单，简化了系统硬件结构，并且易于修改，具有很好的可扩展性。     

智能干湿温度测控仪

针对烟叶生产过程中烤烟坑房干、湿温度的测量和控制问题，采用单片机和人工智能技术，研制了以单片机为核心的智能干、湿温度测控仪，基本实现了干、湿温度的自动控制。重点介绍了测控系统的硬件组成和软件设计，给出了系统结构原理图。     

基于嵌入式以太网的远程监控系统的设计与实现

为了以较低成本实现对环境和设备的远程监控问题,采用MSP430单片机和CS8900A以太网控制器设计了一种基于嵌入式以太网的远程监控系统。对系统的总体结构和软硬件设计进行了介绍。通过移植简化的TCP/IP协议栈实现了嵌入式以太网。将嵌入式网页存储于MSP430单片机的Flash存储器中,通过软硬件协同构建了嵌入式远程监控服务器。用户通过网络访问嵌入式网页可以随时查看和远程管理系统,从而实现对系统的远程监控。实验测试结果表明系统能够满足设计要求,系统设计方案是可行的。     

超导镀膜测量装置远控系统研究

为了测量镀铅样品腔在液氦低温环境下的超导性能,建立了一套超导镀膜测量装置,包括测量平台、氦气制冷机系统、真空系统、加热系统、温度测量系统和网络分析仪等设备。其控制系统基于EPICS分布式设计,设备控制器采用SIMENS 1500系列PLC控制模块,开发环境选择PORTAl V14 SP1,梯形图编写设备控制流程;在IOC控制器上配置PLC设备驱动程序和实时数据库Database,对设备进行控制和数据交互;由CSS生成操作界面供操作人员设置参数和回读状态;历史数据存储采用Archiver Appliance实现,使用CSS的data browser显示趋势和数据查询。通过实验,该控制系统实现了真空低温环境,测量了镀铅膜的超导性能,确定了镀铅溶液配比,较好地满足了工程的实际应用需求。     

高温超导磁梯度仪测控系统的设计与实现

针对高温超导磁梯度仪手动调节控制器操作繁琐,工作效率低的问题,设计并实现了一种高温超导磁梯度仪的自动测量控制系统;通过实时采集和分析超导量子干涉器输出的调制三角波信号,自动调整其工作点参数,实现高温超导磁梯度仪的自动调试功能。通过微处理器控制前置放大器内的锁相环路的闭合,实现高温超导磁梯度仪信号输出;设置大容量Flash存储器实现仪器工作点参数和测量数据的存储;采用光电隔离技术,降低了测量控制系统对仪器前端工作电路的噪声干扰;实验结果表明,设计的测量控制系统在野外可稳定可靠工作,效率高,方便了高温超导磁梯度仪在地球物理磁法勘探中的应用。     

卡尔曼滤波在两轮自平衡代步车姿态检测中的应用

介绍了一种MENS加速度计、陀螺仪与嵌入式微控制器相结合的两轮自平衡代步车姿态检测系统。针对加速度计和陀螺仪测量分别存在噪声干扰和随机漂移误差,采用卡尔曼滤波实现传感器数据融合,补偿传感器测量误差,得到车体姿态的最优估计。将该算法移植到姿态检测系统的微控制器中,测试结果表明卡尔曼信息融合可以有效提高系统检测精度。     

基于最大制冷系数调节算法的井下制冷器设计

为了提高井下电子仪器的应用温度范围,创新性地设计了基于半导体制冷技术的井下制冷器为仪器降温。通过分析半导体制冷片的性能特性,得到了最大制冷系数工况的实现条件,据此设计了能够均衡最大制冷系数工况和最大制冷量工况的分段调节控温算法,以达到高效制冷的目标。为了实现控温算法的系统设计,使用微控制器控制高精度温度传感器采集多点温度,同时用特殊功率运算放大器设计了精密电压-电流转换器为半导体制冷片供电。仿真及实验测量结果表明,该井下制冷器具有制冷效率高、自产热低、可耐高温等特点,使较低温度级别的井下电子仪器在较高的环境温度下能够正常工作,有利于降低钻井成本。     

一种红外测温系统的设计与实现

针对一些不适合进行接触式测温的场合,设计了一种非接触式红外测温系统,采用红外热电堆传感器TMP006和单片机MSP430来实现.其中单片机通过I2C总线与TMP006通信,并将读出的数据进行处理,然后驱动LCD模块显示测得温度,同时通过蓝牙串口模块将测得的温度数据传送到手机等移动端应用软件上,实现温度的远距离读取.实验结果表明,该系统操作方便,响应速度快,测量精度较高,能够较好地用于非接触式温度测量.     

基于EPA的光栅位移测量系统

在介绍高速单片机DS80C410内部结构及其工作原理和光栅位移测量基本原理的基础上,给出一种基于EPA的光栅位移测量系统的设计方案,并对该方案进行硬件和软件方面的实现。针对光栅位移测量系统长期使用过程中易出现的问题,给出提高测量精度的措施。调试结果证实,本系统有较好的测试性能,能满足精密位移测量及定位的需要。     

原油加热炉温度的在线监测与智能控制系统

在联合站原油集输脱水过程中,针对液量的变化造成原油经加热炉加热后温度不稳定,影响原油外输和油水脱离的效果的问题,提出了在线测量加热炉出口温度、管道压力和流量的新方法来间接推断管道原油的温度,并采用智能复合控制策略来进行在线智能控制,最终在所设计的32位微处理器系统上得到了实现。实际运行结果表明:所提出的加热炉温度的实时监测与控制方法是可行的,所研制的监控系统运行可靠、操作使用方便,取得了较好的控制效果。     

基于模型识别的高精度制冷控制策略

遥感相机中需要对焦面组件进行高精度的制冷控制以保证高质量的成像效果,因此基于模型识别进行焦面高精度制冷控制策略的设计。制冷系统在硬件上设计特定的二级放大机制以获得高精度测温数据,实现数字化增量式PID控制算法优化以获得高精度控温效果。系统采用脉冲管制冷机作为控制对象,结合继电反馈识别方式与高阶模型,使用最小二乘拟合方法获得制冷系统过程模型。模型的建立保证了控制算法参数的准确性与控温的精确度,这与传统的PID调参手段相比,大大降低了时间成本,提升了系统的控温精度。通过实验结果表明,本系统的控温精度为±27mk,受到干扰后在6分钟内回稳,实现了高精度高稳定度的制冷控制。     

改进遗传算法优化控制器参数的燃烧控制

主汽压和床温是循环流化床锅炉(CFBB)燃烧控制系统中两个重要的控制指标,直接影响着锅炉运行的安全性和经济性。常规PID控制大多采用人工凑试法来调整PID控制器参数,结果往往耗时且难以实现燃烧系统的实时控制。为了实现燃烧系统的实时控制,提出了一种改进遗传算法优化PID控制器参数的控制方案。在控制过程中,先利用前馈补偿解耦法对主汽压和床温进行解耦,再采用改进遗传PID控制器对两个对象进行独立控制。仿真结果分析表明,与常规PID控制相比,改进遗传算法优化PID控制器参数的控制方案可以有效地改善循环流化床锅炉燃烧系统的动态性能、稳定性能以及快速性能,并提高系统的控制品质。