智能化仪表中一种低成本,高精度的电流输出方法

本文首先论述了脉冲-电流转换原理,然后根据智能化仪器仪表的特点,采用一只十六位定时器和一位I-O口,设计了一套由数字量转化为模拟电流量的转换线路,并利用朗格拉奇插值方法对转换进行非线性补偿,使转化精度达到0.2级以上。测试结果表明这种转换方法比传统的采用D-A和V-I器件的转换方法具有成本低、精度高等优点,可以在各类带微处理器的仪器仪表中推广使用。     

野外低功耗智能仪器的设计

以盐湖地区数据采集系统的研制为实例讨论用于野外自然环境下智能仪器仪表的设计方法。并主要讨论低功耗仪器仪表的智能化设计和仪器高可靠性的实现。     

精细化智能无功补偿系统的研制

针对电容补偿装置补偿精度不高、补偿效果不佳的问题,提出了一种精细化无功补偿系统的设计方案。应用智能动态补偿技术,经过大量典型场合的试运行,取得了大幅提高补偿精度的效果。研究表明,精细化智能无功补偿系统可以使补偿功率因数实际值接近目标值,节约了生产成本,减少了对电能资源的浪费。     

智能电子皮带秤设计中的数字信号处理技术

论述了智能电子皮带秤的基本工作原理及在智能电子皮带秤设计中采用的几种数字信号处理技术。通过数字滤波、温漂补偿、非线性校正等技术的采用,极大地提高了智能电子皮 的测量精度及控制品质。经数字信号处理后,系统误差为０．０３％,满足低于０．０５％的设计要求。     

基于微射流抛光系统的温度精密控制系统的设计

提出了一种超调制冷热补偿技术,解决了由于大功率制冷源导致的控制系统惯性大,系统稳态时间长的难题。该方法克服了传统PID算法参数调整复杂,超调量大的缺点,将传统大惯量时滞温控系统的开机预热稳定平衡时间大范围缩短。运用该技术进行抛光液恒温供给系统的设计,最终实现了液体的温度超高精度的控制。实验结果表明,当系统设定值与环境温度温差值在10℃以内时,采用超调制冷热补偿方法,开机预热时间控制在10min以内,同时系统能够获得优于0.01℃的稳态精度和良好的动态特性,能够满足工业控制领域恒温系统的温度精密控制要求。     

超低功耗一氧化碳智能传感器的设计

为准确测量一氧化碳含量、且满足超低功耗的需求,设计了模块化的一氧化碳智能传感器,其包括模拟信号采集、电源管理、模拟信号调理、单片机和温度采集等单元．通过全天候温度补偿、通用命令集控制和电源管理,不仅提高了一氧化碳检测精度和稳定性,而且可满足普通电池供电的一氧化碳监测节点的低功耗需求．实验表明：超低功耗智能传感器具有较好的温度补偿功能和更低的功耗,在给定实验条件下,0℃时误差最大为3．0％;采样周期为30S时的功耗为5．94mW,采样周期为150S时的功耗为1．49mW．     

基于距离补偿的红外测温系统设计

分析了物体表面发射率、背景环境温度和测量距离对红外测温系统精度的影响。当测量距离增大时,会很大程度的降低测温精度。为了提高红外测温精度、减小红外测温误差,根据红外辐射理论和红外测温系统测温原理,推导出温度测量误差与测量距离之间的关系式,并设计了基于距离补偿的红外测温实验系统。根据最小二乘原理,结合实验数据,通过曲线拟合得到测量距离的补偿公式。通过对系统测得的温度进行距离补偿计算后,可得到被测物体的实际温度。实验结果表明系统在0～20cm测量时误差在0.02℃以内,在20～70cm测量时误差在0.05℃以内,提高了测温精度,验证了距离补偿方法的准确性。     

光纤环内部温度场的分析和补偿

根据光纤陀螺在实际应用环境中温度的干扰,分析了光纤陀螺的内部热源,建立光纤环随温度变化的数学模型,设计和完成了光纤环在全温范围(-40℃~+60℃)的温度实验,分析光纤环的内外温差,确定补偿模型的系数,并对光纤陀螺在全温范围内的测试输出进行补偿。经验证,通过热设计和温度补偿有机结合的方式,光纤陀螺的零偏稳定性可以提高一倍,可以保证光纤陀螺长时间的稳定性和精度。     

模糊PD控制在伺服系统中的应用

为了提高伺服控制系统动态跟随误差的精度,在三环伺服控制系统的基础上提出了一种经典控制和智能控制相结合的方法.利用误差补偿的思想,在位置环上采用按给定输入补偿的复合控制方法进行误差补偿,以提高系统动态跟随精度.采用模糊PD参数自整定控制的思想,在位置环上设计了智能模糊控制器,对前向通道PD调节器的参数进行了优化.仿真结果表明,与PD控制系统相比较,改进系统的动态误差精度得到了提高,明显地增强了系统的动态跟随特性,并使系统具有较强的鲁棒性.     

温控系统中的测温仪表及误差补偿

介绍了温度控制系统中的测温仪表的设计，参数估计及控制误差的补偿方法．基于此方法研制的某伺服转台温控系统，精度达到０．２℃。     

基于遗传算法的温度PID智能控制系统设计

针对经典PID控制无法有效解决温度控制系统普遍存在的非线性和延迟性等问题,提出了基于遗传算法和智能PID的复合控制结构.采用单片机、铂电阻和TEC制冷器分别作为控制处理器、温度传感器和温控执行器来设计温度控制系统,构建了智能PID控制算法来动态调整控制过程中的PID三个参数,并利用遗传算法的快速搜索能力对控制参数进行优化.结果表明,该系统的温度控制范围为10~55℃,控制精度为±0.03℃,超调量小于15%,具有较好的工程应用前景.     

变论域模糊仿人智能控制

从优化模糊控制器的角度出发,讨论了变论域思想和伸缩因子的概念,同时就量化、比例因子和伸缩因子的关系进行了分析,在此基础上将模糊和变论域思想相结合,形成变论域模糊控制结构;进而将其与仿人智能控制相结合。为防止由控制量切换引起的系统扰动,引入比值切换方式;为消除系统余差,引入智能积分开关。最后通过对工业常见二阶时滞系统进行仿真研究,表明该方法达到了预期目的,性能明显高于未改进的仿人智能控制。     

复杂系统中的仿人智能控制策略

复杂系统往往表现出不确定性，其精确的数学模型难以建立，导致常规的PID很难对其进行有效的控制，为此作者提出了几种控制策略，并进行了分析对比，最终选择仿人智能控制策略。文中给出了控制策略和控制算法，并详细分析了仿人智能控制器的设计方法，最后对某复杂工业控制对象进行了仿真，结果证明了该控制策略的可行性和有效性，系统动、静态品质好。     

基于ARM的智能型阀门电动装置的设计

描述了以ARM7TDMI内核32位微控制AT91M55800A核心控制单元,配合其它相关功能芯片对阀门电动执行装置进行的智能化设计.与传统旧式阀门电动装置相比,本智能型阀门电动装置具有更优良的故障处理和报警机制,更友好的人机界面和更先进的总线通讯能力.     

基于模糊规则的机床主轴系统驱动策略

在使用经验与知识的前提下,依据机床驱动形式选择的主要步骤,应用模糊理论,提出一种基于模糊设计规则的主轴系统驱动方式的选择方法。将设计的驱动策略集成在主轴系统智能设计中,经过某大型机床企业的实际应用,取得了较好效果,从而验证了该系统原理及实现技术的可行性和实用性,提高了产品的设计质量和设计效率。     

单片机应用于工业测控系统的抗干扰设计

从系统实现的角度，给出了以单片机为核心的应用于工业测控现场的智能仪表及检测电路的抗干扰设计方法。在不同场合下，这些方法分别被用于单片机系统的设计过程中，并在实践中取得了较好的效果。     

基于BIM技术与模拟退火算法的村镇轻钢框架结构智能设计方法

传统村镇住宅结构设计需要进行大量的人工试算与重复建模,而受制于建设成本,村镇住宅无法像城镇住宅一样通过设计师进行专业的结构设计与验算,其安全性与经济性均难以满足要求。为此,提出一种村镇轻钢框架结构智能设计方法,包括智能建模与智能优化两个环节。基于图层自动识别算法、光学字符识别技术、自适应分块算法提出村镇轻钢框架结构BIM智能建模方法,包括图层识别、轴文本数据提取、墙体轮廓提取等,智能建模结果基本满足实际工程要求。基于提出的两阶段模拟退火算法给出村镇轻钢框架结构的智能优化方法,优化速度较快,优化效果良好。通过实际工程案例对提出的智能设计方法进行验证,结果表明,提出的村镇轻钢框架结构智能设计方法具有可行性,与传统的人工设计方法相比,设计周期可缩短70%以上,材料用量、结构设计指标接近人工设计结果。     

基于AT89S51库温系统的设计

为了精确地测量与调节仓库的温度．提高仓库的管理质量,本文设计了一个温度调控智能化系统。在主控单元中采用了AT89S51单片机：在温度测量单元中应用DS18820传感器,多路通道巡检、采样,经主控单元处理,使测量误差控制在±0．2℃以内：在执行机构中,对系统的工作过程实行了数字显示、打印记录。     

智能化航迹仪的步进电机变速控制技术及间隙补偿的研究

基于进一步提高智能化航迹仪性能的需要，本文从实时性和准确性两个方面，分析和研究了智能化航迹仪中步进电机的加减速控制技术和齿轮间隙误差补偿同，改进和完善了字库设计，实用结果表明，该研究成果有效地提高了现代舰艇自动海图作业的实时性和准确性。     

一种基于磁共振技术无线充电板的设计与实现

设计了一种基于磁共振技术的手机无线快速充电板。该设计主要包括发送端和接收端两个部分,其中发射端采用XKT-901无线发射芯片负责各项电池的快速充电智能控制,接收端采用快充芯片IP6505为不同类型的充电协议提供解决方案。通过对测试实验数据的分析,所设计无线充电板充电效率为60%,功率可达20 W,其性能优于当前市面上主流品牌手机无线充电设备。