基于ARM的空间光通信APT控制系统设计

设计一种基于ARM嵌入式处理器为核心的控制系统,该系统主要完成在空间无线光通信中信标光的扫描、捕获和跟踪控制,即APT控制系统.以光栅螺旋扫描算法实现信标光的扫描、捕获功能,用增量式PID控制算法实现信标光的跟踪控制功能.该设计具有高实时性、高集成度、低功耗等优点,可满足空间光通信中APT控制部分的要求.     

基于C8051F的深海投放装置导航电机控制系统研制

针对深海观测设备的定点投放问题,研制了一种基于高速混合单片机C8051F020的导航电机控制系统.着重介绍了以C8051F020单片机为核心的导航电机控制系统.该控制系统由D/A输出模块,功率放大电路以及检测电路组成.控制算法采用变速积分PID算法,并通过仿真结果证明了该算法解决了普通PID控制中的积分饱和现象,系统响应速度快,提高了电机的可控性.整个电机控制系统稳定可靠,保证了水下投放装置运行的可靠性.     

基于TRICON控制系统防喘振控制算法

喘振是造成压缩机损坏的重要原因,在此针对某厂70万吨/年烯烃项目,根据丙烯工艺流程,设计了一套压缩机的防喘振控制系统。该控制系统以TRIEW软件为人机界面,利用TRICON独有的防喘振控制软件包,将喘振PID控制、喘振超驰、手动控制算法相结合,通过喘振PID参数的在线优化,有效地实现了压缩机的防喘振控制,现场实际运行结果表明了该系统的稳定性和可靠性,同时,验证了该喘振控制算法的有效性。     

基于SoC单片机的小型化SLD光源数字控制系统

为提高光纤陀螺用超辐射发光二极管(SLD)光源的稳定性,实现光源性能检测和评价的灵活性,在光源工程化生产中常采用数字化控制系统对光源进行控制.以SoC单片机C8051F060为控制检测平台,结合高性能TEC控制器ADN8831和数字PID控制算法,设计了一种新型小型化光源数字控制系统.实验表明,该光源数字化控制系统体积小、精度高、操作灵活、可扩展性强,具有良好的实用价值.     

基于C8051F020单片机的智能燃烧控制器设计

利用cygnal单片机设计了一套智能燃烧控制系统。给出了硬件电路和软件流程图。该控制器以新型的C8051F020单片机为核心，采用模糊PID算法进行运算和控制，不但可以实现对模拟、数字信号进行采样和处理，而且还可以完成状态检测和控制、报警以及故障处理等功能。该控制系统具有速度快、精度高、可靠性高和硬件结构简单的特点。     

基于TMS320LF2407的材料试验机集成数据采集及控制系统的研制

本文对材料试验机集成数据采集及控制系统进行了研究.提出了设计方案,研制了以TMS320LF2407为核心的硬件集成电路.设计了基于模糊自整定PID控制算法的控制系统软件和用户软件.针对设计的系统软件做了应力速度控制试验,试验结果表明,应力速度控制得到实现,且稳定性好.     

基于STM32的运动耦合伺服转台速度控制系统设计

为实现某跟踪系统中运动耦合伺服转台独立的速度控制,并且达到响应快速、精确、平稳的速度控制,设计了一种基于STM32的速度控制系统.该系统以嵌入式微处理器STM32F103为核心构建,利用速度补偿法实现对耦合伺服转台独立的速度控制;系统通过PWM（脉宽调制）实现对电机转速的控制,采用速度和电流双环控制,控制算法采用模糊PID控制.控制耦合伺服转台按照给定的角速度转动,实验结果表明该系统稳定性好,静态、动态指标满足设计精度要求.     

模糊自适应PID控制在高炉TRT系统中的仿真研究

针对高炉TRT顶压控制系统存在的复杂性,高度非线性,时变不确定性等特点,提出一种模糊自适应PID优化控制算法,应用模糊推理的方法实现对TRT顶压控制系统中PID参数的自整定,达到对高炉顶压的稳定控制。实验结果表明,采用该优化算法可使控制效果得到明显改善,系统运行速度及可靠性等得到进一步提高,达到优化系统控制性能的目的,满足TRT系统的控制要求。     

超声波电动舵机数字舵控系统设计

文章介绍一种超声波电动舵机控制系统的设计与实现方案,该方案以FPGA为控制核心,并采用变速积分PID控制策略来提高系统品质,将舵机控制系统与驱动系统进行一体化设计,从而实现了对超声波电动舵机的一体化控制.实验表明,该超声波舵机系统具有性能稳定、集成度高、精度高等特点,且其性能指标满足使用要求.     

基于PLC的大型回转机构同步控制系统设计

以大型回转机构的速度与转角的同步控制的研制为工程背景,设计了基于PLC的分布式控制系统,在位置同步控制分析的基础上,提出了模糊控制算法,改进了系统的控制性能并且采用递归PID控制来实现速度同步,大大的优化了整个系统.     

基于DSP和CAN的高精度光电转换器研究

为了满足光纤液位测量系统的高精度和分布式控制需要,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)和局域网控制器(CAN)的高精度光电转换器核心电路模块的设计方案,并进行了工程实现。从A/D数据采集电路、数字信号处理模块及CAN总线通信三方面阐述了光电转换器的工作原理,给出了软件处理流程。实验表明,该转换器简化了系统设计,具有精度高、数据传输稳定等特点,有良好的应用前景。     

高速光纤总线技术在导弹上的应用研究

高速总线已成为弹上信息传输的发展趋势,结合弹上信息传输的特点和新一代导弹武器综合信息传输需求,提出了一种适合弹上信息传输的基于反射内存光传实时网的弹上总线设计方案。在对反射内存光传实时网弹上总线深入分析的基础上,搭建了基于该总线的测试系统,进行了关键指标的测试。测试结果表明,该光传实时网络可较好地适应弹上信息传输系统在传输速率、实时性、可靠性、容错能力等方面不断增长的要求。     

配电网中故障指示器的低功耗无线同步技术

随着故障指示器在配电网中的广泛应用,国家电网对三相采集单元之间的同步误差及无电流时采集单元的最低功耗的要求越来越高。本文介绍了故障指示器的特点与应用需求,通过引入无线传感器网络的TPSN算法和时间片轮转通信机制,提出了一种高精度低功耗的无线同步通信技术,并进行了具体的设计和系统测试,测试结果表明该无线同步通信技术同步精度高、功耗低,完全满足国网对故障指示器提出的标准,现场运行证明了系统设计的可靠性。     

量子密钥分配系统相位调制器驱动电路设计

通过分析量子密钥分配系统中相位调制器的工作原理和电路性能要求,设计了相位调制器的驱动电路。该方案基于铌酸锂电光相位调制器而设计,通过现场可编程门阵列（FPGA）提供时钟和控制信号,采用高精度的数模转换器和高速模拟开关,能够产生精度可达纳秒量级的驱动信号。该驱动电路成本低廉,调制精度高,功耗较小,实现了对光信号相位的精确控制。经测试,实验结果完全满足系统要求,验证了该方案的可行性与可靠性。     

相控阵雷达分布式温湿度调控系统可靠性设计

雷达长期在复杂的温湿度环境中工作,容易造成其内部的电子元器件失效而影响整个雷达的稳定运行。 针对这种状况,根据某相控阵雷达分布式温湿度调控系统的可靠性设计需求,运用可靠性理论分别对该系统在硬件和软件方面的 可靠性进行设计。其中,硬件可靠性设计主要包括滤波技术、隔离技术、屏蔽技术、接地技术等;软件可靠性主要包括恢复 技术与低功耗模式、时间冗余技术、集成电路通信、RS485 通信、FATFS文件系统等。对系统进行相关试验验证,结果表 明:系统在给定的试验环境中能够正常稳定地运转,其温度和湿度的重复性、迟滞性结果均满足相应的标准,所采集和反馈的数据与试验环境数据相符,能够满足可靠性设计要求。     

Study of key technology for reconfigurable satellite platform supporting network interconnection

Reconfigurable satellite platform is a new spacecraft design concept.The application of distributed computing in reconfigurable integrated satellite platform was studied,the standard mechanical interface,electrical interface for the separation or separation between main platform and a variety of payloads to form a new combination and achieve the expansion of platform functions and efficient use was proposed.Including the security control protocol,scalable design,distributed computing and management models and other aspects of a detailed design,the key technologies of reconfigurable integrated satellite platforms supporting network interconnection were studied to meet the existing communications,remote sensing and navigation satellites’ needs.It will be promoted for the spacecraft design to the integrated business and in the orbit reconfiguration direction of continuous development,which will enhance the stability of the orbit operation,survivability and maintainability and provide a reliable technical foundation for the world of integrated network research.     

小型无人机飞控计算机设计

为了解决小型无人机对飞控计算机小型化和高精度要求的问题,设计以DSP为核心的主控模块,采用大规模逻辑器件CPLD进行地址译码,完成逻辑处理及隔离、驱动功能,配合接口芯片28C94和AD／DA转换芯片设计接口模块、数据采集模块及舵机驱动模块。基于模块化设计的机载飞控计算机具有体积小,功耗低,精度高的特点。系统集成试验和共计15h的验证飞行试验表明,该计算机处理数据的实时性满足5ms数据采集、20ms控制律解算的要求,其输出精度满足控制系统舵机驱动0．01V的要求,总体性能满足验证无人机系统的要求。     

基于FPGA精确时钟同步SOPC设计与实现

随着控制网络技术的发展,分布式控制系统对时钟同步的要求越来越高。当前的时钟同步系统通常是使用软件的方式,在网卡驱动时打上时间戳,然后根据时钟同步协议IEEE1588算法进行时钟同步。然而操作系统、网卡时槽的延迟和时钟晶振的偏移等因素的影响导致时钟同步精度只能达到微秒级,为了满足工业控制总线时钟精度的要求,本文提出了基于FPGA的时钟同步、时钟补偿和最佳主时钟的算法,通过搭建测试平台,最后使系统的时钟同步精度达到了纳秒级。     

Development of electro-hydraulic proportion control system of track-laying machinery for high speed railway construction

This paper mainly deals with the development of electro-hydraulic(EH) proportion control system for travelling and track-laying work in the track-laying machinery (TLM) for high speed railway construction. Different from TLM used to low speed railway construction, TLM for high speed railway construction is a kind of the full-automatic continuous track-laying work machinery, and it is characterized by flowchart process and self-travelling. In order to increase the operation production rate and work quality of the track-laying machinery, a distributed electro-hydraulic proportional control system to be based on controller area network(CAN) bus type of networked control network which can realize the coordinated control among multiple hydraulic implement mechanisms is proposed. In this system, the travelling speed of the TLM is chosen as the primary connected variable of sleeper-working. Using the measured travelling speed of TLM via the triggering-wheel, the developed system can implement the control for the wheel-rail travelling speed and tractive force, the sleeper-laying and sleeper-conveying is constructed. Addressed the coordinated control of the travelling system, a compound cooperated control system is designed for coordinating between the tractive forces and the travelling speeds of the crawler vehicle and the wheel-track work vehicle. For the speeds coordination of multiple-sleeper-conveying-motor, the relative coupling control law is presented based on the threshold type of fuzzy PID. The simulation, the worksite test and the practical application show that the developed control system can meet the requirements of the sleeper-laying operation.     

异地综合试验互联网络技术研究

文中以民用飞机电子系统的试验互联体系为例，介绍了一种试验互联网络设计技术。针对在大型复杂电子系统研发过程中，分布式试验设施之间测试信号传输需满足传输时延和品质保真的要求，采用基于光纤互联网络的多电信号适配技术，通过核心部件光纤交换机和信号中继转换装置构建了可级联扩展的试验互联网络体系。根据对原型系统的测试分析表明，在确保信号传输品质的情况下，在500 m传输范围内试验互联网络对典型信号的延时一般不超过60 μs