高黏度液冷装置控制系统的设计

针对高温高压流变仪高温容器的特点,对已有液冷装置做了控制系统需求分析,研发了高黏度液冷装置控制系统,通过测量液冷装置的关键点温度来实现对蒸发器过热度与冷却液供液温度和回液温度的有效控制;为使液冷装置的蒸汽压缩式制冷循环工作在合理工况,采用增量式PID方式控制过热度;为使高温容器正常冷却,通过控制齿轮泵频率与压缩机频率对进液温度与回液温度进行有效控制,采用了双输入双输出模糊控制方式。运行结果表明:该控制系统解决了普通冷却装置造成流变仪高温容器冷却不稳、外围过热问题,并可用于其他采用高黏度液体冷却需求的工况。     

FPGA控制DDS与AGC的精密信号发生系统研究

信号频率分辨率和幅值分辨率是信号发生源性能好坏的重要指标。基于现场可编程门阵列(FPGA)的嵌入式系统,分别采用直接数字合成技术(DDS)和自动增益控制技术(AGC)实现了频率和幅值精密可调的信号发生系统。该信号发生源的频率由FPGA提供的频率控制字决定。信号发生源的信号幅值由AGC增益控制电压决定,FPGA通过控制DAC的输出模拟量改变增益控制电压。论文设计研究的信号发生系统频率分辨率可达0. 1 Hz,幅值分辨率达0. 1 V。     

VFC式绝对位移传感器研究

首次提出了一种“VFC式绝对位移传感器”,它采用电压—频率变换原理,利用分压电路的输出电压随电阻的变化而变化的特性,通过其对压控振荡器的输出控制,实现输出频率的同步变化,从而实现位移—频率的模数转换,通过对输出频率进行信号处理,实现对位移量的测量。这种传感器与分压电路的精度、压控振荡器的线性度有关,采用适当的分压电路时,可实现对直线位移和圆位移的测量。     

宽频带低失真组合式三相逆变器的研究与实现

研究了宽频带低失真组合式三相逆变器.为解决宽范围频率调节问题,提出了自适应同步调制方法.为减少输出电压波形失真,采用了单极性倍频调制和嵌入式复合控制（重复控制和PI控制）相结合的控制策略;给出了以数字信号处理器（DSP）为核心控制器的实现方案,通过实验验证了该逆变器在300～800Hz全频率范围内都具有良好的输出电压波形（失真度小于1％）.     

基于DSP的三相电压型PWM整流逆变系统设计与应用

现代多领域需大量变流装置,以转换电能频率、幅值和相位,提升经济效益。但这些装置依赖整流模块获取直流电压,传统二极管和晶闸管整流方式易产生谐波和无功功率,增加损耗,降低效率,影响供电质量。传统PWM(Pulse Width Modulation)整流逆变系统模拟控制方式已无法满足复杂高精度需求,提出基于DSP(Digital Signal Processing/Processor)的三相电压型PWM整流逆变系统设计与应用。硬件上采用AMC1304M05QDWRQ1数据采样芯片和TMS320FDSP28335控制芯片;软件上设计双闭环串级控制策略,通过SCPWM算法调制电压空间矢量,驱动功率开关器件实现整流逆变控制。实际应用结果表明,负载突变时系统响应迅速,直流侧电压0.02 s内恢复稳定,验证设计的正确性。     

嵌入式一体化远程监测仪中动态Web技术的应用

将动态Web技术应用于嵌入式远程监测仪中,以32位高性能处理器AT91RM9200为核心,移植Linux和BOA建立嵌入式网络服务器,采用C/S模型和B/S模型相结合的架构模式,通过编写CGI程序并结合FLASH技术实现动态Web交互功能,采用UDP Socket技术实现数据通信,使基于AT91RM9200的嵌入式数据采集装置同时也充当网络服务器,形成可独立进行数据采集和远程监测的嵌入式一体化远程监测仪.     

基于DSP和μC/OS-Ⅱ的电压频率控制装置

介绍基于新型高性能DSP芯片TMS320F2812和嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的电压频率控制装置的设计。为提高采样精度，外接一片16位的A／D转换芯片ADS8364及采样保持器LF398进行同时采样保持，并通过多路开关AD7501来实现分时传送。实现多通道同步交流采样的硬件电路及嵌入式实时多任务软件程序的设计。该方案是对现行同类装置的升级和完善，提高了系统运行的可靠性。     

电磁致动式微滴按需喷射装置的设计及实现

针对现有商业化微滴按需喷射装置需根据喷射材料性质定制而较难直接用于研究不同材料喷射行为的现存问题,设计并实现了一种基于电磁致动器的机械振动式低成本微滴按需喷射装置。该装置由激振系统,喷射坩埚及相应的低氧环境保护系统,加热及温度控制调节系统组成。采用该微滴喷射装置进行试验,通过调整电磁致动器激励电压脉宽成功实现了不同喷射频率下水和石蜡微滴的按需可控喷射,试验结果证明了该装置的稳定性以及实现不同材料微滴喷射的可行性。     

基于ARM和ATT7022C的电能质量监测终端的设计

本文以ARM STM32F103VE6和电表芯片ATT7022C为主构建了电能质量监测终端,利用电表芯片ATT7022C实现对电网电压、电流、频率、功率因素等诸多参数的采样,以ARMSTM32F103VE6芯片做CPU对采样到的数据进行频率准同步转换和FFT计算实现对谐波的测量,该装置可以实现对公用配电网的电压、电流、有功、无功、谐波等参数的精确测量,为公用配电网进行能源监测、无功补偿和谐波治理提供了有效的在线监测手段.     

双定子直线振荡电机及其控制方式研究

为实现低成本、高性能的直线振荡电机控制,在介绍双定子结构及运行原理的基础上,采用磁路方法对双定子直线振荡电机进行了建模,根据建模结果,详细阐述了双定子直线振荡电机的变频、变压及复合控制方案,给出并对比了不同硬件驱动方案的优缺点。实验结果表明,采用磁路方法建立的模型是正确的,动子振荡频率与供电频率相等,动子所受电磁力与电枢电流成正比,通过变压控制可实现电机的振幅精确控制。受负载影响,电机在空载和负载时的共振点不同,且振荡电机的运行特性数学模型与驱动控制方案有关。     

旋转机械无线监测中的多普勒效应

由于应用无线通信技术对旋转机械进行状态监测时,无线设备安装在转轴上随轴高速旋转,无线设备之间的相对位置发生变化,因此会产生多普勒效应,影响无线通信。针对这一问题,首先,提出了两种无线设备安装方式;然后,建立了旋转运动中无线设备的多普勒频移理论模型,并分析了影响无线通信的因素;最后,对水润滑轴承水膜压力进行无线监测试验,引入误码率和丢包率研究了其与轴转速之间的关系,并对多普勒频移理论模型进行验证。理论与试验分析结果表明:多普勒频移与无线设备摆动圆直径、轴转速以及电磁波入射角密切相关,尤以转速影响为甚;在433 MHz通信频率下,无线监测方法不能很好地用于转速接近或超过10kr/min的旋转机械;转速对丢包率的影响大于误码率,丢包率为误码率的2~3倍。     

基于IPv6嵌入式智能测控装置通信接口设计

提出将IPv6网络技术引入IP模式智能测控装置。首先设计基于ARM微处理器和嵌入uClinux操作系统的智能测控装置的硬件结构，重点研究基于IPv6的测控装置网络接口的软硬件技术，实现了现场测控层中基于IPv6协议的通信，为搭建新一代IPv6智能测控网络平台奠定了基础。     

零件质量在机云检测无线终端设计

针对数字化闭环制造过程中的零件质量检测环节,设计了一种应用于零件质量在机检测系统的无线检测终端。首先介绍了零件质量在机云检测系统架构,接着给出了无线终端的功能需求,然后介绍了终端的硬件模块选型、系统设计,软件模块和流程设计以及WiFi网络上位机配置软件。终端硬件部分以嵌入式STM32芯片为核心,集成了RS485现场通讯、WiFi和GRPS无线网络通讯等模块,软件部分封装了质量数据采集、数据格式处理、无线网络通讯、现场设备控制、GPIO接口等模块。研究结果表明,系统作为连接现场设备和云端服务器的关键部件,可以用于生产过程的零件质量数据采集和远程设备监控,实现云计算模式下的零件质量控制。     

光耦隔离技术在智能测控系统中的应用

在以单片机为核心构成的智能测控系统中,为提高系统的可靠性、稳定性,加强抗干扰能力,将MCU与外部信号进行电气隔离.在信号隔离传输中采用光电耦合器,并介绍了在智能测控系统中常用的数字量I/O、模拟量I/O、通讯等光耦隔离技术,在实际应用中已取得了良好的效果.     

远程分布式测控装置在铁路供水系统的应用

介绍了一种以电话网为信息载体，采用拨号方式实现数据通讯的远程分布式网络化测控装置，重点讨论了它的硬件构成及软件设计。它集通讯技术、控制技术、计算机技术为一体，实现了铁路的供水系统的远程、分布式测量与控制，具有良好性能价格比和应用价值。     

低压采区供电监控技术的研究

现代煤矿供电系统中包含高压供电区域和低压采区供电两部分,高压供电区域成功地实现了智能监控,而低压采区设备性能不统一,大多数不具备智能性.为了实现全矿井自动化需求,设计了一套高可靠性低压智能供电监控系统,完成对低压设备信息采集.通过串行通讯标准RS - 485传输到监控分站,利用井上监控软件对井下低压供电设备的监测监控.     

基于ZigBee和GPRS的多通讯功能无线测控系统

针对传统的移动测控系统的监控实时性差、成本高等问题,结合ZigBee技术和GPRS技术,设计了一种基于ZigBee和GPRS的多通讯功能无线测控系统。该系统由实现就地采集和控制的传感器节点、路由器和ZigBee协调器等组成,传感器节点采用MC56F8037 DSP芯片进行数据采集和控制,采用JN5139芯片实现ZigBee通讯,两芯片之间采用串行通讯交换数据;协调器节点主要由JN5139芯片、以太网芯片CP2200和SIM900A模块组成。协调器除管理ZigBee网络外,实现了与以太网控制芯片CP2200通讯,嵌入了GPRS通讯协议、以太网协议和TCP/IP协议,使之成为具有多种接口的多功能网关,实现了基于Internet的远程控制。研究结果表明,该系统减少了多种通讯方式下的转发设备,降低了成本投入,为基于无线通讯的远程监控系统提供了实用和高效的解决方案,具有广阔的市场前景。     

Extraction of rules for faulty bearing classification by a Neuro-Fuzzy approach

In this paper, a classification system of faulty bearings based on a Neuro-Fuzzy approach is presented. The vibration signals in the frequency domain produced by the faulty bearings will be taken as the inputs to the classification system. In this sense, it is an essential characteristic for the used Neuro-Fuzzy approach, the possibility of taking a great number of inputs. The system consists of several Neuro-Fuzzy systems for determining different bearing status, along with a measurement equipment of the vibration spectral data. In this paper, a special attention is focused on the analysis of the rules obtained by the final Neuro-Fuzzy system. In fact, a rule extraction process and an interpretation rule process is discussed. Several trials have been carried out, taking into account the vibration spectral data collected by the measurement equipment, where satisfactory results have been achieved.     

基于ZigBee的干涉仪测控系统设计

针对传统干涉仪需要手工调节机械装置,自动化程度低等问题,该文设计了一套以ZigBee-CC2530为核心的无线测控系统。该系统将2个CC2530节点分别作为射频信号收发器,以点对点通信的方式实现无线控制功能。同时利用微软基础类库MFC(Microsoft Foundation Classes)设计了上位机软件,通过串口通信控制精密电机的运转,并在仪器内部基于不同条件设计了对应的行程限位解决方案,使得精密电机可以满足测控要求定点制动,提高了干涉仪的测量效率和精度。     

基于PID的液压机械电气设备电源频率自动控制

为改进现有液压机械电气设备电源频率控制方法控制时间长、效率低等问题，提出基于PID算法的电气设备电源频率自动控制方法。选取电动液压泵作为代表设备，首先研究其工作原理，利用单片机获取其电源频率信号，由误差传感器完成数据预处理后，通过通信网络传送至控制主站内；然后按照电气设备的不同供电方式将电源频率划分为多个类别，分别输入在与之相对应的存储空间内；最后分析电气设备电源频率控制的功率大小，利用反馈线性化法计算控制过程产生的频率，引入PID控制算法，通过不断调整比例系数、积分系数以及微分系数，找出最优参数，完成电气设备电源频率的自动控制。测试结果表明，所提方法对电动液压泵电源频率控制效果较好，控制过程较平稳、所需要的时间少且效率高，具有极高的应用价值。