一种新型自动平衡伺服装置的设计

本文详细地介绍了一种自行研制的新型自动平衡伺服装置,该装置应用闭环极点配置算法,最优化二次型系统及电机非线形补偿等控制方法,实现了对自动平衡装置中平衡位置的精密控制,并且该控制箱可以与自行研制的其它实验设备对接.系统自行构思设计并安装调试,适用于现代控制理论、经典控制理论和自动控制系统试验研究.具有广泛地实用性和通用性.     

木薯酒精发酵过程关键参数的测控研究

木薯酒精发酵过程是一个时变、非线形和多参数影响的动态过程。对发酵过程的关键参数如pH值、溶解氧的测控是非常重要的。设计了由工控机和西门子公司的PLC构成的发酵过程两级计算机集散系统,实现对酒精发酵过程中关键参数pH值、溶解氧等的数据采集与监视,同时利用该系统实现对采集到的数据进行分析与处理,从而达到最终的控制目的。     

基于SVM用户建模的核函数选择研究

用户建模是从用户偏好数据中建立用户偏好模型的过程,用户偏好数据具有系统运行初期的稀疏性和非线形的特点。支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)具有小样本学习、非线形处理的能力,是合适的用户建模工具。SVM的非线形处理能力主要依赖于核函数,采用不同的核函数进行建模对模型的预测效果有重大影响。本文重点研究核函数的选择对基于SVM建模方法的影响,从中选取了表现较优的小波核函数,构建性能突出的SVM进行用户建模。实验证明该建模方法可以有效地从小样本数据中学习用户偏好信息,建立反映用户真实偏好的用户模型。     

金属热电阻温度传感器在多路温度监控系统中的应用

热电阻具有测温范围大、稳定性好和耐氧化等特点,在温度测量中占有重要的地位.分析了金属热电阻温度传感器的工作原理.以铂金属温度传感器PT100为例给出了其在多路温度监控系统中的应用.该系统由温度传感器PT100、触摸屏、可编程控制器、温度模块等组成,由于温度模块、触摸屏、可编程控制器可对输入量同时采用硬件和软件的非线形补偿,故具有精度高、可靠性较好、电路简单、成本低、体积小、生产调试方便等特点.     

基于TCP/IP协议的远程控制系统中变结构动态补偿器的研究

对网络时延及其不确定性造成的单采样、空采样和多采样三种情况进行了分析,阐述了采样信息处理器的原理.为了解决网络时延的滞后补偿问题,提出了一种变结构动态补偿器方案.仿真和实验证明,基于TCP/IP协议的远程控制系统中采用了该补偿器后,利用网络数据传送时的时间戳,可对因特网的时延进行实时补偿,使基于因特网的远程位置伺服控制成为可能,同时也避免了网络时延的预报精度对补偿的影响,改善了系统的控制性能.     

基于GPRS的高压无功补偿远程监控系统

本文介绍了应用GPRS无线通信技术实现的高压无功补偿装置远程监控系统。通过GPRS模块将无功补偿装置的现场运行数据实时的传输到本地的主监控器上,进行显示和处理。实现远程监测电网的运行情况、补偿装置的故障判断,同时本地技术人员也可以对现场的无功补偿控制器进行参数设置、投切控制等操作。     

四旋翼无人机的高度控制

为实现对四旋翼无人机飞行高度的控制,采用气压高度计对高度信息进行反馈,同时使用竖直加速度数据进行补偿.为了减少由建模误差对控制效果产生的影响,并使系统具有较强的鲁棒性,设计了模型参考滑模控制器(MRSMC,model reference sliding mode controller),同时对于无法直接测量的状态量使用卡尔曼滤波器来进行推测.实验结果表明所设计的控制器具有良好的稳定性和鲁棒性.     

改进滑模干扰控制律交通数据反步融合算法

提出一种基于滑模干扰控制律的WSN(wireless sensor network)数据反步融合算法。在常规的滑模控制律下加入一个控制干扰补偿项,结合WSN传输的交通数据多状态随机分布特征,把控制律变换到S域中。对WSN数据进行逆序排列反步融合,在数据融合中加入反步融合函数,采用可靠性分配机制使得数据融合接近真实值,实现对交通的智能调度和稳态控制。仿真实验表明,采用该算法进行交通数据融合处理和智能交通控制,能使WSN节点能耗降低,有效抑制控制稳态误差,交通通行能力有较大提高。     

基于自适应智能调整的九辊矫直机控制系统

为了提高九辊矫直机矫钢的速度和成材率,降低设备故障率,采用成熟的SIMATIC PLC控制技术和FM458 1DP高速动态性能闭环控制模块,完成现场设备状态数据的采集.通过矫直参数分析,生成矫直策略,建立矫直模型,并结合弹跳补偿、矫直辊速度控制补偿等功能的实现,实现矫直机的自适应控制.     

一种数据丢包情况下的交叉口排队长度均衡控制方法

针对交通数据在传输过程中随机丢包造成交通拥堵的问题,提出一种新的交叉口排队长度均衡控制方法。考虑到交叉口交通控制的重复特性和强非线性,将无模型自适应迭代学习控制方案应用于交叉口排队长度控制中,通过实时调整各交叉口的信号配时方案来调节路口车辆的排队长度,实现各交叉口排队长度的均衡。针对道路交通网络控制中排队长度差值数据在传输过程中存在的丢包现象,将数据丢失现象描述为概率已知的伯努利序列,提出数据丢失情况下的补偿算法,即利用上次迭代的输出数据、伪梯度的估计值和控制输入差值对丢失数据进行补偿,解决存在数据丢包情况下多交叉口排队长度均衡控制问题。仿真结果表明,该方法在数据丢包的情况下迭代100次左右能够收敛于期望值并达到期望控制效果,验证了补偿算法的有效性。     

基于MSP430F149型单片机的智能温度控制系统

介绍了以MSP430F149单片机为核心的一个智能温度控制系统。介绍了如何利用MSP430F149本身的优点并结合相关的外部电路实现键盘输入、实时监测、自动温度控制和调节的控制系统的方法。重点阐述了系统的硬件构成、各部分的主要作用及系统软件的设计过程。由于本模块对输入量同时采用硬件和软件的非线性补偿,故具有精度高、可靠性较好、电路简单、成本低、体积小、生产调试方便等特点。     

Three-dimensional electromagnetic simulation of electronic circuits of general shape

A general purpose CAD tool, the IE3D electromagnetic simulator is presented in this article. The simulator is based on an integral equation, a method-of-moment formulation for a full-wave solution of three-dimensional (3D) arbitrarily shaped structures in microwave and millimeter-wave integrated circuits (MMIC), high temperature superconductor (HTS) circuits, microstrip antennas, RF printed circuit boards (PCB), and high speed digital circuit packaging. The primary solution of the simulator is the current distribution on a metallic structure in an environment of multilayered substrates on infinitely extended ground plane. The circuit parameters of the structure in either S-parameter form or RLC-SPICE equivalent circuit form is extracted from the solved current distribution. The simulator consists of an MS-Windows-based layout editor, a schematic editor, an electromagnetic simulator, and a post processor. The simulator can perform stand-alone electromagnetic simulation and optimization and mixed electromagnetic and nodal analysis. Simulation results for structures in various high frequency and high speed domains are presented and compared to measured results. © 1994 John Wiley & Sons, Inc.     

基于STM32的燃气轮机振动监测系统的设计

为了能够准确、实时的提取燃气轮机关键部位在关注频段内的振动数据,设计了一种燃气轮机振动监测系统.该系统以STM32为核心处理器,通过加速度传感器对振动信号进行采集,利用积分放大电路、外置高精度模数转换电路和数模转换电路等进行信号调理,辅助FIR的数字滤波窗函数进行频段内振动数据的提取,并用仿真分析验证其滤波算法的准确性.经实际试验结果验证,该振动监测系统具有工作稳定、精度高、频段提取准确的优点,能够满足实际工程要求.     

一种光积分时间可调的线阵CCD驱动设计

设计了一种光积分时间可调的线阵CCD驱动电路,解决了由于光照强度变化而引起的图像失真问题。给出了线阵CCD图像采集硬件电路设计和光积分时间调节软件控制方法,可以在不改变系统时钟频率的前提下,通过改变移位脉冲的个数改变线阵CCD光积分时间。实验表明,该驱动电路设计灵活,稳定,完全能够满足要求。     

一种改进式TAC的高精度时间间隔测量系统的实现

设计了一种基于改进式时间-幅度转换器(Time-Amplitude Converter, TAC)的高精度时间间隔测量系统。该系统采用集成运放设计TAC中的电流可控的恒流源,并对TAC内部的积分控制部分加入宽带直流放大电路,来提高时间间隔测量的精确度;采用高精度的模数转换器采样TAC的输出,实现高精度时间间隔测量中的模拟到数字的转换;采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)完成系统软件设计,实现对TAC的控制。通过变换TAC的采样电阻的阻值,使恒流源输出不同的电流对电容进行充电,从而使TAC的输出电压满足高精度模数转换器(Analog-Digital Converter,ADC)采集电压的要求。实验表明,在测量时间范围为1us,800ns,400ns,200ns时,该系统的时间间隔测量的最小时间精度为400皮秒。     

电子式互感器积分模块的抗干扰技术研究

积分模块抗干扰设计是电子式互感器研制过程中的关键性技术。为适应数字化变电站内的实际运行环境,提升电子式互感器的运行稳定性,本文分析了电子式互感器积分模块的实现原理,研究了电子式互感器的现场干扰来源及其对积分模块工作特性的影响。针对目前电子式互感器积分模块由于硬件滤波能力有限及采样速率不足,导致外部高频输入信号频率混叠并引起积分采样输出异常的问题,提出了相应的软、硬件解决方法。通过在采集单元内部实现软件积分避免数据传递误差,采用高阶滤波电路抑制高频信号输入,提高模数转换频率减少高频信号采样失真等可行技术,增强了电子式互感器积分模块在工程应用中的抗干扰能力。本文研究的技术方案能大幅消除了外部高频干扰对软件积分功能的影响,可有效提高罗氏线圈原理的电子式互感器的运行可靠性。     

基于MEMS加速度传感器的位移检测系统

为了实现对物体运动位移的检测,设计了一种以国产高精度MEMS电容式加速度传感器MSCA3002为核心,24位高精度A/D转换器ADS1255,高性能ARM处理器LM3S2B93为主控制器的位移检测系统,并详细给出该系统的硬件电路及其软件算法设计。系统将传感器检测到的物体运动的加速度,经过积分算法转换为物体运动位移。实验结果表明：系统采样精度高、速度快、误差小,A/D转换器对加速度信号的检测精度能达到0.4%,积分后对位移的测量精度能控制在3%左右,很好地实现了对运动位移的检测。     

动量方程的一种压强加权法

§1.引言 在现代科学技术诸多领域的研究中都要涉及到二维辐射流体力学,特别是要涉及到多介质可压缩二维辐射流体力学.多介质可压缩二维辐射流体的力学运动是很复杂的运动,它的数值模拟具有相当大的难度.目前,求解多介质二维辐射流体力学方程组多采用Lagrange方法.拉氏方法的最大优点是能清楚地描述多介质系统的物质界面,但是同时也存在网格的大变形问题.网格大变形的后果是:计算精度下降,使得计算的结果不能反映流场的真实变化;时间步长变小,所需机时大大增加,甚至使计算无法进行下去.解决二维辐射流体力学计算中的大变形问题是二维流体动力学拉氏方法的主要难点之一,也是当前国内外计算流体力学领域的前沿研究课题.     

一种基于双极工艺的积分型单稳态结构设计

经过对积分型单稳态原理的分析,设计了一种基于双极工艺的积分型单稳态结构。spectre仿真结果表明,该种单稳态结构只有一个稳态和一个0.5μs的暂稳态。并且暂稳态的时间与触发脉冲时间无关,只与电路结构有关。     

水箱水位控制器的设计与实现

介绍了水箱水位控制中一种新型的实用电路。它是采用数字电路与模拟电路相结合、集成电路与分立元件相结合的方法，通过红外光电传感器将水箱水位的高低信号转换成开关数字信号，然后在控制电路和驱动电路的作用下实现对水箱水位的自动控制和故障报警。该电路具有简单、经济、稳定可靠、容易实现的特点，适用于城镇居民楼房，特别是农村住宅楼房生活用水水箱的水位自动控制。