移动终端标准信息在线录入误差控制系统设计

传统控制系统在控制移动终端标准信息在线录入误差时,控制范围小。针对这一问题,设计了一种新的控制系统,分别对系统的硬件和软件进行设计,硬件主要设计了采集器、处理器、存储器、显示器结构,采集器内部芯片选用ADS7809采集芯片,提高采集精度,处理器选用最新上市的Intel酷睿处理器,加快运营速率,存储器选用型号为DDR31866存储器,加大存储容量,显示器选用AOCQ27P1U显示器,提高系统分辨率。软件流程分为移动终端标准信息采集、标准信息录入、误差检测、误差控制、控制结果显示五步。为检测设计的控制系统效果,与传统控制系统进行了实验对比,结果表明,设计的控制系统比传统控制系统控制范围更大,控制效果更好,值得推广使用。     

基于CPLD芯片的温、湿度控制系统设计

传统的温湿度控制系统在控制饲料配方所处环境温度和湿度时,很难在短时间内达到标准值,控制过程波动较大。针对上述问题,基于CPLD芯片设计了一种新的温湿度控制系统,系统硬件结构中的传感器选用SH11传感器,利用CLPD芯片校对已经得到的温度信号和湿度信号,通过2个按键和多个接口设置系统网关,引用SS14设置控制电路,结合继电器调节温度和湿度。在IAR开发平台上使用C语言和汇编语言编写了传感器采集节点程序、控制节点程序和网关程序。为检测系统效果,与传统控制系统进行实验对比,结果表明,基于CPLD芯片设计的温湿度控制系统能够在短时间内将饲料配方所处环境温度和湿度调节到标准值附近,控制过程波动小,更适合饲料配方的生产和存储。     

固体火箭发动机电容充电式点火控制系统设计

点火控制系统是某型发动机地面系统的重要组成部分,主要用于完成发动机的常态安全保护和点火控制任务。为优化系统性能,对电容充电原理和充电电路参数计算方法进行了研究,设计了电容充电式点火控制系统,解决了传统发动机点火电路应用大容量电池或电源模块来实现点火控制所带来的设备体积庞大、质量沉重,不便应用于便携式地面系统的问题,不仅可利用电容的瞬间放电能力准确实现对发动机的点火控制,还大大减少了点火电路的质量和体积,有效提高了系统的机动能力,大大扩展了系统的应用范围。     

基于STM32的室内物联网控制系统

文中针对室内智能控制系统应用价格过高的问题,设计了一款基于STM32的低成本物联网控制系统方案。系统方案采用一主机多从机架构,利用阿里云搭建MQTT远程服务器,使用MQTT和蓝牙通信协议进行数据传输,并设计使用手机APP调用百度语音识别模块进行智能控制。实验证明,利用该方案搭建的系统能实现远程监测和控制温湿度传感器、摄像头等子设备,满足物联网控制需求,可为低成本智能家居的研究和实现提供参考。     

台站级地面气象观测数据综合质控系统设计

气象与地球中有关学科的研究需要准确可靠的地面气象观测资料作为支撑,这是提高气候预测水平的重要前提。针对这种情况,需要对地面气象观测数据进行综合质量控制系统的设计。系统包括后台数据结构的设计及前台基于多线程操作机制的质控系统的设计。系统在地面气象资料数据入库之前进行综合质量控制,控制方法除了传统的极值、时间、内部一致性检查之外,还运用Logistic回归模型,加入设备状态的研究。系统不仅提高了数据处理效率,也使气象观测数据具备了更好的代表性、准确性和比较性。     

基于扩张状态观测器的卫星通信跟踪控制系统设计

当前卫星通信跟踪控制系统对精准度的控制仅能维持在微弧度量级,跟踪控制精度难以达到用户要求,为了解决上述问题,基于扩张状态观测器设计一种新的卫星通信跟踪控制系统。系统硬件主要设计了控制模块、传感器模块、电源模块与电机驱动模块,控制模块的核心芯片选用SXD320F2784型号,提高处理频率,电源芯片为TDG3320芯片,能够保证固定电压转换为可调电压,传感器模块通过AHRS轴向传感器、GPS、信标机组成,确保传感能力,利用L845N芯片设计电机驱动模块,增强额定电压。引入扩张状态观测器,通过系统初始化、天线经纬度计算、误差比较、卫星通信信号跟踪控制、驱动直流电机实现软件流程。实验结果表明,所设计卫星通信跟踪控制系统能够将跟踪精度从原来的微弧度量级提高到纳弧度量级,有效提升跟踪准确率,增强系统的干扰抑制能力,确保控制输入峰值达到与其要求。     

一种气缸位移控制系统的设计

针对传统可控位置气缸成本高的问题,设计了一种低成本气缸位移控制系统。首先,利用红外测距传感器测量活塞实际位移量;其次,通过期望位移量与实际位移量得到误差量;最后,基于BP神经网络建立气缸位移控制系统误差模型,完成误差补偿工作。实验表明:系统通过BP神经网络误差补偿后,可得最大位移误差量控制在±2 mm。     

基于PLC技术的焊接机器人主从协调运动控制系统研究

焊接机器人运动控制系统的控制功能直接决定了焊接工作质量,利用PLC技术优化设计焊接机器人主从协调运动控制系统。在系统硬件设计方面,装设位置、速度、旋转电弧等传感器设备,利用传感数据检测焊接机器人实时位姿。在考虑焊接机器人组成结构、工作原理以及动力驱动方式的情况下,构建焊接机器人的数学模型。结合当前位姿和控制目标之间的位置关系,规划焊接机器人主从协调运动轨迹,在约束条件的作用下,利用PLC控制器生成控制指令,作用在改装的焊接机器人驱动器上,实现系统的焊接机器人主从协调运动控制功能。通过系统测试实验得出结论：与传统控制系统相比,优化设计系统的速度控制误差、姿态角控制误差分别降低了0.075mm/s和0.38°,在优化系统控制下,主从焊接机器人的运动轨迹与规划轨迹之间无明显差异。     

超声波电动机自适应滑模控制器设计

超声波电动机作为控制系统的执行器,被广泛应用于精密制造的驱动设备中。首先,为选择的超声波电机控制系统建立了近似的时域数学模型,使用最小二乘方法辨识了该系统模型的参数;然后,设计了一种连续切换自适应滑模控制器,并应用于超声波电机系统的控制,给出了超声波电机控制系统的稳定性检测方法,以及所设计控制器的参数选择方法;最后,采用传统滑模控制方法和所设计的控制方法跟踪相同的位置信号,取得了较好的控制效果。结果表明,对于跟踪幅值为40mm的位置信号,在较小抖振的前提下,传统滑模控制方法的最大跟踪误差为0.896 5 mm,连续切换自适应滑模控制的最大跟踪误差为0.164 6 mm,且无抖振。     

基于动态矩阵的隔振器滞回动力自动控制系统设计

现有基于PLC的隔振器滞回动力自动控制系统存在控制误差高的不足,为此设计了一种基于动态矩阵控制算法的自动控制系统。系统的硬件部分由动态控制中心、伺服电机、动力传感器、前置信号放大器、及数据计算单元等关键的模块构成,为提高系统的控制性能在伺服电机模块中内置了型号的单片机控制器,保证电磁控制信号的稳定输出;依据动态矩阵控制算法原理设计了自动化控制系统的主控程序,并给出了动态预测矩阵控制的基本流程,利用动态滚动预测的模式来降低控制时域内的误差,并保证滞回动力值的稳定输出;分析数据表明,提出的自动化控制系统在功能性方面可以满足批量测试及远程控制的要求,在3个稳态值条件下的系统误差都明显低于传统隔振器控制系统,最高的误差输出在0.05之间。     

基于物联网的观赏鱼智能喂养系统设计与实现

针对传统鱼缸观赏鱼喂养模式过程繁琐以及环境信息难以调控等已存在的问题,设计一个能对观赏鱼生长全过程进行实时监控的观赏鱼智能喂养系统,该系统由下位机前端硬件感知系统和上位机后台软件两个部分组成。前端硬件感知系统负责传感器数据采集、摄像头数据采集、硬件设备控制以及利用GPRS与上位机的数据通信。上位机可以对数据进行存储和有效的分析并且利用神经网络与深度学习算法对观赏鱼进行种类识别并做出相应反馈与决策。在实现远程监控的基础上进一步实现了鱼缸环境因子的精确测量与观赏鱼生命状态的预测。通过在多家水族公司的实际应用,证明了该系统在观赏鱼喂养方面的有效性和可靠性,具有推广应用价值。     

基于NI-VISA的野外靶场设备远程控制系统软件开发设计

为实现远程控制野外靶场所有靶机设备的同时,实时显示靶机的状态与射击成绩,开发基于NI-VISA的野外靶场设备远程控制系统。根据所选取的开发平台和语言,划分上位机工作模式,再借助三层控制架构,规范数据库表的连接形式,从而干预通讯模块的实时连接形式,完成远程控制系统的上位机软件设计。在此基础上,定义串口字节的数量级水平,通过配置远程串口方式,处理已导入的数据信息,联合程序框图体系,实现基于NI-VISA的远程控制程序设计,结合关键的上位机应用结构,完成野外靶场设备远程控制系统软件的开发与设计。实验结果表明,基于NI-VISA的应用软件提供了多种工作模式,能够同时控制所有靶机设备,使其显示出真实射击成绩,可以较好适应多种不同的射击训练需求。     

S/X/Ka频段卫星地面站无人机测试标校设计

利用测试标校设备对卫星地面站系统进行校准维护,是卫星地面站建设和运行过程中的重要环节;标校设备能够消除地面站在使用过程中产生的系统误差,但是传统固定标校塔不能满足Ka频段的远场使用条件,因此采用无人机平台取代固定标校塔能够同时满足S/X/Ka三频段地面站使用需求,提高了标校设备使用的机动性和灵活性,降低了建设成本;通过对无人机使用的法律法规研究,对系统重要性能指标论证,设计了三频段测控数传一体地面站无人机测试标校系统,采用Ⅱ类无人机平台,搭载有效载荷标校源、天线、远控模块,通过地面与机载通信链路进行信号通断、极化切换等控制,经实际应用满足了S/X/Ka频段卫星地面站建设工程上的应用。     

基于SimpliciTI协议的电源管理器的设计

为了方便地管理电器,降低待机能耗,提出了一种基于SimpliciTI协议无线传感器网络的电源管理方案.该方案采用射频芯片CC1110作为系统核心,结合外围极少的元件组成射频片上系统,拥有成本低、功耗小、可靠性高的特点.系统分为手持遥控设备和无线传感器网络两部分,手持遥控设备以S3 C2440微处理器为核心,负责与各节点的通信、电器状态的显示及接受远程控制;无线传感器网络各节点负责监测电器工作状态并将数据发送至手持设备,在待机和故障时及时做出动作.在系统安装时,为每个节点分别编码并进行自学习设置.实验表明,系统通信可靠,控制距离远,节省电能,使电器管理更为方便.     

基于PLC的地面能源远程控制方案

传统伺服地面能源系统的远程控制主要通过模拟量来实现,其自动化程度低、抗干扰能力差;为了解决以上问题,提出了一种基于PLC的地面能源远程控制方案,其分别采用了基于Profibus现场总线的分布式PLC控制技术、基于高压输出反馈的闭环控制技术、OPC Server与PLC远程通讯技术,实现了伺服地面能源系统的远程自动化控制功能,用基于虚拟仪器技术的人机交互界面取代模拟器件,用基于MODBUS协议的数字式网络传感器取代模拟传感器,实现了伺服地面能源系统数字化,提高了伺服地面能源系统的抗干扰能力。     

遥控水质采样的自适应空气动力无人船系统设计

遥控水质采样与监测无人船作为一种新型水域环境监测平台,具有体积小、成本低、使用方便等优点,可应用于复杂水域的水质采样与监测.传统的无人船利用水中的螺旋桨提供动力,易被水草和杂物缠绕而失去动力,因此设计了一种利用空气中的螺旋桨提供动力的遥控水质采样与监测无人船.系统通过加速度传感器、超声波测距传感器、GPS导航仪等实现自主航行和水质采样,通过无线通信将采样到的数据传输到上位机中,实现水质的自动采样与监测,同时利用一种污染源在线追踪方法,可使无人船对污染源进行自动追踪.     

大型设备噪声远程控制系统设计

针对当前对大型设备噪声控制精度偏低,影响设备利用率,提出大型设备噪声远程控制系统设计方法。RFID模块主要实现数据的查询、显示和储存,MFRC522信息采集模块通过读写器发送的电磁波信号与Mifare卡进行信息传递,接收器对Mifare卡信号进行进一步处理,完成译码和解调电路的设计。开关量模块采集电源线电流信号,对系统运行状态进行判断。系统的软件部分通过数据传输方法将设备的各种数据传送到系统的主机,完成设备的噪声远程控制。实验结果表明,所设计系统能够对大型设备噪声进行高效远程控制,保障了大型设备噪声远程控制系统安全稳定的运行。     

二层以太网网络体系结构在汽车涂装生产中的应用

当前分析面向汽车生产线网络控制系统的设计规划,对提升汽车行业企业信息化水平具有重大的意义。本文结合汽车涂装生产工艺特点的基础上,提出汽车涂装网络控制系统的框架结构,研究了基于以太网技术的二层网络体系结构在汽车涂装生产中的应用。     

基于无线传感网络的智能输液监控系统设计

为了解决目前医用输液监控普遍采用人工控制方式存在的一些缺点,设计了一种基于无线传感网络的智能输液监控系统,该系统分为智能输液监控器装置和远程无线监控平台.智能输液监控器以STC11F04E单片机为控制核心,采用称重传感器和自动断液控制阀实现对输液过程的自动监控,系统可以通过自动或者远程控制实现输液过程的自动切断,确保输液过程的安全.监控平台可以同时实现对多台输液监控器装置的监控与管理,实现无线组网.对所设计的系统进行了试验测试,结果表明该系统可以很好地实现无人看护远程智能输液的监控效果,适合推广应用.     

基于物联网的多功能可移动家用种植池的设计

为了保证家庭食用蔬菜绿色环保,设计了一种多功能可移动的家用种植池,其机械结构为分层伸缩的形式,可根据环境空间灵活调节和移动,并合理布设了蔬菜生长所需的环境参数监测和调节设备。该装置的控制系统设计为监测传输层、综合控制层、远程管理层的三层物联网结构,采用CC2530作为控制核心,通过ZigBee技术,对种植池内土壤的温度、湿度、pH等环境参数进行实时监控与调节,并利用LabVIEW设计了上位机监控界面,可实现远程监控。通过菠菜种植不同环境下的对比试验,该装置可实现蔬菜的稳定生长,缩短生育期,具有良好的实用价值。