MQX-RTOS底层设备驱动构件可复用性研究

针对MQX实时操作系统下如何有效复用已经成熟的底层设备驱动构件,提高操作系统下底层设备驱动软件的开发速度、效率和质量等问题;在详细分析和研究MQX实时操作系统IO设备驱动三层管理体系构架基础上,将底层设备驱动和操作系统剥离,提出了MQX四层设备驱动管理体系框架;通过设计底层设备驱动接口构件,成功地复用了已有的底层设备驱动构件,避免底层驱动软件重复开发,有效缩短嵌入式软件开发的周期,并通过实例证明了该体系框架的可行性。     

某大型光机电设备分布式无线故障诊断装置的设计

为了满足某大型光机电设备状态监测与故障诊断的需要,设计了一套分布式无线接入故障诊断装置;从硬件和软件两方面介绍了数据采集、故障诊断以及装置的低功耗和抗干扰的设计方法;现场测试表明,该诊断装置对设备的状态监测与故障诊断有较好的准确性和实时性,并可代替实际设备进行辅助操作训练。     

控制棒驱动机构智能感知与诊断系统架构设计与实现

为提升核反应堆关键设备的智能化水平，使设备能根据实时获取的多源信号实现运行状态的自我感知、诊断和反馈，本研究针对控制棒驱动机构开发了控制棒驱动系统自适应控制数字化模型和控制棒驱动机构故障诊断智能模型，并基于dSPACE实时仿真系统搭建了控制棒驱动机构智能感知与诊断系统实验样机。通过功能验证，证明该系统能根据控制棒驱动机构线圈电流和振动信号对控制棒驱动机构的正常运行工况和典型故障模式进行实时判别、故障诊断、反馈与自适应控制，各种运行状态的识别准确率达到99.2%以上，为后续核反应堆智能设备的研制提供参考。     

MQX实时操作系统设备驱动设计研究

设备驱动是操作系统重要的组成部分。阐述MQX(Message Queue eXecutive)实时操作系统的设备驱动管理机制,基于对MQX统一设备模型的分析,总结出MQX设备驱动设计的基本原理和一般方法。结合软件构件技术,提出一种分层驱动的实现模型,通过复用底层驱动构件加速了MQX设备驱动的开发。     

VxWorks下82C55A并口驱动系统设计及测试

分析了VxWorks实时操作系统设备驱动的原理,通过采用VxWorks中的I/O系统挂接应用层与底层驱动的方式实现了该操作系统对82C55A并口设备的驱动;由于VxWorks系统代码不开放性,结合实际工程要求创新地介绍了82C55A其读、写与选通控制驱动的核心代码的同时,说明了应用层软件设计的方法,并且给出了在PC104硬件平台下详细的测试手段,测试结果表明:底层驱动的正确性与测试方法的实时性,有很好的工程应用价值。     

S频段统一测控雷达健康故障诊断系统的设计

针对S频段统一测控系统故障诊断及健康管理的需求,给出故障诊断软件体系架构,并基于故障树的设备故障诊断开展了LNA+D/C设备状态评估设计。健康故障诊断系统以可更换单元或模块的监测信息为基础,综合利用自动测试和标校结果,收集、存储、诊断全系统设备工作状态,并依据建立的系统健康诊断和任务能力预测模型,实现设备健康状态预测和任务能力评估功能,为资源调度提供决策依据。     

一种继电器驱动及故障诊断电路

为满足电子电路日益严格的安全问题,可采用集成驱动器方式来监测继电器的驱动和线圈状态。介绍了通过继电器驱动芯片来驱动继电器线圈,并以此对继电器的驱动和线圈做故障诊断,另外还对继电器的触点状态进行监测,这样构成了整个继电器的驱动和诊断电路,提高了电子电路的安全性。     

基于分布式路由器的PPP虚拟驱动

PPP协议是一种广泛使用的链路层协议,协议流程简洁且具有认证功能。该文结合高性能路由器项目,提出一种基于虚拟驱动适配层的PPP协议虚拟驱动模块的设计方案。该方案能够为上层软件提供良好底层硬件设备的模拟和屏蔽,满足与软硬件无关的设计思想,提高系统的可扩展性和可维护性。经过测试验证,该方案高效稳定,易于维护和移植。     

带式输送机系统故障诊断方法综述

输送带和驱动装置是带式输送机的主要组成部分且为故障高发部位,以输送带故障和驱动装置故障为切入点,分析了输送带跑偏、打滑、损伤、堆料撒料等故障及驱动装置滚筒、托辊、减速器等故障的机理,重点阐述了知识驱动和数据驱动的带式输送机故障诊断方法研究进展。知识驱动法以知识处理技术为基础,实现符号处理和数值处理的统一、推理过程和算法过程的统一,主要包括专家系统、故障树分析法。数据驱动法采用机器学习和数据挖掘等技术对历史数据进行分析处理,建立诊断模型,达到故障诊断目的,主要包括支持向量机（SVM）、比差法、基于声音和视觉的诊断方法。分析了带式输送机故障诊断方法目前存在的挑战和未来发展趋势：(1)结合历史故障数据和实时数据推断设备健康状况,预测早期微小故障,提醒工作人员进行预测性维护。(2)揭示带式输送机耦合故障的关联关系,利用人工智能等新兴技术研究耦合故障联合诊断方法。(3)利用多模态机器学习技术研究带式输送机多模态信息融合利用机制,开发带式输送机多模态信息融合故障诊断方法。(4)将故障知识图谱和带式输送机领域知识相结合,实现带式输送机设备故障追踪、故障超前预警,通过知识查询、知识推理和辅助决策功能,...     

控制棒驱动机构智能感知与自适应控制系统设计及仿真验证

控制棒驱动机构作为核反应堆控制和核安全保护系统的执行机构,对其运行状态进行有效监测是防止反应堆发生控制棒卡棒、滑棒和驱动失灵,保障核反应堆安全经济运行的必要手段。本文在研究分析控制棒驱动机构线圈电流和振动信号特征的基础上构建了控制棒驱动机构状态判别与故障诊断模型,并基于dSPACE实时仿真系统建立了控制棒驱动系统自适应控制数字化模型和控制棒驱动机构智能感知与自适应控制实验样机。通过功能验证,证明该系统能根据电流和振动信号实现对控制棒驱动机构正常运行工况和典型故障模式的实时判别、故障诊断与自适应控制,运行状态识别准确率达到99.2%以上,为后续核反应堆智能设备的研制提供参考。     

随钻测量系统故障诊断装置

为了提高千米定向钻机随钻测量系统的稳定性,探讨了随钻测量系统的故障机理,并开发了一套基于嵌入式系统的故障诊断装置。该装置以单片机为控制核心,以UCOS-Ⅱ为软件构架,通过实时采集系统中关键参数来诊断故障所在。并通过图形和文本的方式显示在上位机上。结果表明该装置可以有效诊断系统故障所在。     

纺丝机电锭组件的故障诊断技术研究

针对纺丝机电锭组件提出了一种计算机故障诊断系统。建立了纺丝机电锭组件的故障诊断模型,给出了状态检测系统的硬件结构及故障诊断的软件结构。该系统通过采集电锭组件的相关信息,即可实施状态监控和故障诊断。根据故障模型进行仿真分析,结果表明,该系统实时性强、可靠性高,为纺丝机核心部件提供了一种行之有效的故障诊断途径。     

多型号电缆故障诊断的设计与实现

针对某武器系统故障诊断装置缺少电缆故障诊断功能的问题,通过对其内部电路板的改制实现电缆故障诊断;采用对电缆的某一芯加高电平信号,测量其它各芯是否有高电平信号的方法,来判断电缆是否存在短路或断路故障,并给出了具体的软件实现流程;使用多路输出选择器件,解决I/O口数量不足的问题;使用双向开关,实现与原诊断装置共用面板接口的问题;改进后的诊断装置能够快速、准确地诊断出不超过41芯的多种型号电缆的短路和断路故障,缩减了开发时间和研制费用。     

基于嵌入式平台的采煤机监控和故障诊断系统

构建了基于NI CRIO嵌入式平台和LabView开发平台的采煤机监控和故障诊断系统,详细介绍了该系统的主要功能、硬件和软件的设计。该系统既可对采煤机各运动机构状态进行实时监测、控制和阈值报警,并对监测参数及故障信息进行实时存储,方便技术人员分析采煤机运行状况,又可实时显示采煤机振动信号,并进行滤波、时域分析、倒频谱分析及功率谱分析,实现出厂前和检修过程中的故障诊断功能,帮助定位采煤机故障信息。     

基于多参信息量的智能变电站继电保护二次回路故障在线诊断

为确保智能变电站继电保护装置二次回路稳定性与可靠性,本文设计了基于多参信息量的继电保护二次回路故障在线监控与诊断系统。基于网络报文记录分析装置的功能特性,配置其与继电保护设备间链路关联性,获得二次回路核心报文数据信息,传输于调度端以综合分析,以获取SV、GOOSE网络链路实时状态与回路故障在线诊断方法策略。     

计算机软件故障的快速修复

电脑操作中80％以上的问题是软件引起的,计算机故障尽管五花八门、千奇百怪,但由于计算机是由一种逻辑部件构成的电子装置,所以软件故障诊断的基本原则,软件故障诊断的方法,计算机软件故障的检修流程,计算机软件故障快速修复的常用方法是有规律可循,可以梳理总结出来。掌握这些规律,计算机软件故障修复可快速解决。     

血流动力学检测装置转换器故障自动诊断方法

在医院血液科的护理中,需要实时进行血流动力学检测装置转换器故障分析,为了提高血流动力学检测装置转换器故障自动诊断能力,提出一种基于频谱特征分析的血流动力学检测装置转换器故障自动诊断方法。构建血流动力学检测装置转换器故障信号采集模型,对采集的血流动力学输出压力特征、脉动特征以血流冲量等特征量进行联合特征分析,结合关联谱分析方法进行血流动力学检测装置转换器故障信号各频率分量检测识别,实现血流动力学检测装置转换器故障信号的频谱特征分析,根据频谱差异性进行故障辨识和诊断。仿真结果表明,采用该方法进行血流动力学检测装置转换器故障诊断的准确性较高,自动化水平较好。     

嵌入式故障诊断系统监管平台的设计与实现

紧凑型外围设备互连(CPCI)总线加固计算机是军用装备的重要组成部分,为了实现该设备在工作过程中的实时在线状态监测和故障诊断,该文针对CPCI总线加固计算机的结构,研究其嵌入式故障诊断系统的总体框架和工作原理。设计该故障诊断系统的监管平台,给出该监管平台的硬件及软件实现方案,分析软件系统中各模块的实现过程,并给出相应的实验结果。     

基于大数据的电网调度故障自动诊断系统设计

传统的电网调度故障诊断系统在诊断故障元件时,错误率很高,难以满足目前电网调度提出的要求。针对这一问题,引用大数据技术设计了一种新的电网调度故障诊断系统,对系统的硬件和软件进行设计,硬件通过EtherCAT协议设计了应用系统,应用模块和时钟模块,重点设计了诊断器,介绍了诊断器内部MC9S12DP256B芯片的工作性能。根据硬件结构给出了软件流程,包括复位处理、故障元件确定、中心模块分析和结果反馈四步。与传统系统进行了对比实验,设定15 min为临界点,分析两个系统的错误率,结果表明,随着时间的增加,传统系统的错误率越来越高,最后高达44.44%,本文研究的系统错误率仅为3.85%。