基于开源虚拟机的模拟设备的设计与实现

为了进行软硬件的并行开发,同时也提高内核态驱动的开发与测试效率,借助于开源虚拟机,实现了模拟的电子模块系统并行总线(QBUS)仿真接口。出于开源与效率考虑决定采用虚拟机QEMU。基于QEMU的模拟设备的实现有两个方面的难点:1)QEMU虚拟机的工作原理及其I/O框架,2)模拟设备的之间的通信方式。在研究了QEMU虚拟机的工作原理及其I/O框架基础上,设计并实现了模拟QBUS设备之间,基于socket设备组通信模型,模拟QBUS设备与物理设备之间,基于虚拟设备转发的通信模型。有效地解决了模拟设备之间,模拟设备与物理设备之间数据传输对应用程序不透明的问题。     

PLC实验教学系统的设计与实现

为了满足PLC实验教学的需要,本文提出保留核心硬件、把被控系统虚拟化的方案,设计出一套适合实验教学、安全易用、功能齐全的PLC实验装置。该实验装置具备传统实验系统的直观性、系统性,具备虚拟实验系统的低成本、开放性。实验系统主要包括:电源、主电路、PLC的输入/输出线路、被控对象模块和虚拟运行平台等。     

网络硬件虚拟实验室中虚拟元器件和虚拟设备的研究

简述了网络硬件虚拟实验室系统中虚拟元器件与虚拟设备的建模和构建技术。提出模型库需要满足的几个条件 ,在此基础上将面向对象的方法运用到虚拟元器件库和虚拟设备库的建模中 ,根据组成虚拟实验系统的实体对象及其之间的关系来构造仿真模型 ,使模型具有良好的独立性、可扩展性、可维护性和可重用性。用基于 Java语言的 Java Beans组件技术构造具体的虚拟元器件及虚拟设备对象     

基于机器学习的网络稳定控制器设计与实现

由于网络数据多元化以及网络非法入侵的干扰,当前设计出的网络稳定控制器往往响应时间过长,提出基于机器学习的网络稳定控制器设计方法。设计的控制器主要由开发板、控制电路和机器学习模块组成。机器学习模块利用特定的学习方式对网络被控对象进行监督,监督结果将被传送到控制电路进行多种学习行为的虚拟控制。开发板对虚拟控制结果进行接收,筛选出对网络被控对象的最优控制策略。机器学习模块对最优控制策略进行评价后,向网络被控对象实施稳定控制。实验结论证明,所设计的控制器可在维持对网络有效控制的同时,获取优异响应时间,响应能力较强,可较好地对设计目标进行实现。     

基于Lon总线的BA实验设备集成方案

针对楼宇设备自动化实验室设备分散,管理困难,且学生上手机会少等缺点,提出了基于基于Lon总线的BA实验设备集成方案。系统采用二级网络管理模式。现场站采用DDC采集现场设备数据或发出控制指令与数据处理,并通过Lon总线传递到数据采集站。经转换后通过以太网传递到中央控制站。下位机采用LonMaker软件设备组态,并将程序下载到DDC。上位机通过IIBS软件设备集成,通过集成软件管理各设备子系统,并能协调各子设备在学生机中的使用权限,避免冲突。     

基于组态软件的PLC虚实结合实验室的构建

本文针对PLC实践课程教学模式特点,将组态软件与PLC相融合,构建了虚实结合的实验室,以全自动售货机为例,详细阐述了应用组态软件虚拟被控对象与PLC融合的实施过程。实践证明：该实验室具有实验成本低、使用方便,可为PLC实验课程的学习提供很好的平台。     

多接口协议转换器的设计与实现

随着工业控制的进一步发展,多个设备之间的信息共享和数据交换成为一种趋势,而目前常用的工控设备通信接口有RS-232、RS-485、CAN和网络,由于各接口协议不同,使得异构网络之间的操作和信息交换难以进行,通过多协议转换器可以将不同接口设备组网,实现设备间的互操作。本文介绍了以DS80C400微处理器为核心的多接口协议转换器的设计和实现。针对系统功能,着重对软件设计进行了分析。并提出利用JavaApplet和Socket（套接字）实现协议转换器的参数配置,该协议转换器已运用于某系统,试运行效果良好。     

温度自适应控制系统

本文介绍一个全系数自适应温度控制系统。作者用电阻炉加热器构造了具有时滞的一阶、二阶被控对象,用阶跃响应曲线法求得其传递函数。对二阶全系数自适应算法进行了仿真研究,并用于温度控制,与经典的PID调节相比,该方法对被控对象参数变化有强的适应性,鲁棒性好。     

基于数据挖掘与关联分析的工控设备异常运行状态自动化检测方法分析

以准确、高效地检测工控设备异常为目的,研究基于数据挖掘与关联分析的工控设备异常运行状态自动化检测方法.以采集的某电厂DCS网络全流量数据形成的工控设备运行状态日志序列为输入,通过预处理、特征提取等方式获取待监测的工控设备运行状态数据的特征向量,通过凝聚型层次聚类算法聚类特征向量初步区分工控设备正常、异常运行状态数据,再...     

室分有源设备组网极限标准研究

由于室分系统存在大量有源设备,对网络质量的影响日益明显。针对室分系统中常见的有源设备质量、组网方式影响网络质量的问题进行探讨,分析出影响网络性能的关键指标为下行反射互调,研究了有源设备组网的极限标准,为室分有源设备组网的精确定位提供了参考。     

实验室模拟现网路由的算法研究

提出了一种在实验室对现网路由表进行模拟的算法，通过对现网中路由分布情况进行分析，提出关键参数、模型和算法，并通过Ixia公司的XM系列测试仪表进行模拟，在运营商实验室得到了成功实践。     

轨道飞行目标的雷达回波模拟及成像

逆综合孔径雷达（ＩＳＡＲ）是国内９０年代初新兴的一个课题，近几年对空中目标成像的取得了很大的进展，本文通过计算目标后向散射场来模拟轨道飞行目标的ＩＳＡＲ回波，讨论模拟和成像过程并给出模拟成像结果，同时分析了轨道飞行目标成像对雷达重复频率和相干积累时间的要求。     

微生物危害和生物安全防护实验室环境控制

本文介绍了中外生物安全防护实验室的分级标准及其操作对象。从空调通风的角度探讨了生物安全防护实验室的环境控制。最后分析了国内此类建筑建设方面的几种误区。     

基于ARM的嵌入式虚拟开发平台

为了解决目前大部份高校缺乏嵌入式开发平台的问题,提出了构建嵌入式虚拟开发平台方案.方案采用μVision4IDE和Proteus进行整合,在不需要购置嵌入式硬件设备的情况下,通过改造、整合原有实验设备,实现具有嵌入式系统设计、开发等软、硬件同步仿真调试功能的嵌入式虚拟实验室.同时给出了具体的教学模式革新和实施方法.     

激光主动探测空间目标的成像仿真

成像仿真可为地基激光主动成像探测系统的优化设计提供参考,为图像处理和空间目标识别算法开发奠定数据基础.介绍了国外成像仿真系统的功能和应用情况,在具体分析激光主动探测空间目标成像仿真原理的基础上,按照目标三维建模、目标散射特性分析、成像仿真及场景可视化四个方面,提出了自己的激光主动探测空间目标的成像仿真思路和方法.     

空间目标红外辐射谱测量系统

研究空间目标的红外辐射谱,对于识别空间目标、监视空间碎片、保障卫星运行等空间安全问题有重要意义。针对典型空间目标红外辐射特性,分析了最大可探测距离、系统温度分辨能力以及它们之间的关系,设计出一套中、长波相结合,实时监视并跟踪空间点源目标的红外辐射谱测量系统。在实验室条件下进行了模拟测量,结果表明系统效果良好。     

工艺对象仿真装置的设计

给出一种用单片机实现的动态仿真装置，它既可以充当数学模型已知的对象，也可以通过在线修改对象参数来仿真不同的对象。该装置具有可仿真多种对象、方便地改变对象参数和结构等特点。详细描述了对象模型的实现以及仿真装置的硬件结构和软件设计。     

吹塑机壁厚控制系统的模糊PID控制器的设计

某公司吹塑机使用的壁厚控制器控制效果不理想,导致了产品的质量不高。设计了一款模糊PID控制器,对原来的壁厚控制器的控制效果作了改进。新控制器硬件电路的设计是以单片机C8051F040的最小系统为核心,再配上信号的采集与调理电路;控制器的算法采用的是模糊PID算法。分别用改进前后的控制器对实验室搭建的被控对象实施控制,再通过VC＋＋设计的上位机软件计算出各自的控制性能指标。实验结果表明模糊PID控制器的超调量和调节时间都远小于原控制器的,改进后的控制器可以提高产品的质量。     

高隔离度激光通信终端光学系统设计

激光通信具有信息容量大、光学增益高、高度抗干扰和抗截获能力等突出优点,是解决高速通信问题的重要技术手段。根据激光通信中收发一体、双向双工工作模式对收发隔离度的要求,通过对不同光学结构隔离度仿真分析后,提出采用离轴三反光学天线降低后向散射从而实现高收发隔离度,在光学设计时,通过迭代优化控制光学表面上最小入射角,以及对光学表面精细加工工艺提出了明确的指标要求,最终实现了隔离度≥70 dB。仿真分析得出物方视场角5 mrad隔离度为73.7 dB,实测Φ150 mm离轴三反光学天线的隔离度可达73 dB,与仿真分析的结果一致,满足卫星激光通信系统捕跟和通信对光线天线隔离度的要求,可用于星间激光通信。     

光信号环境模拟系统设计

阐述了构建光信号环境的必要条件及设计光信号环境模拟系统的重要性,结合试验需求,对全实物光信号环境模拟方法的特点及系统构建需求进行了分析,并从实际需求出发,给出了全实物模拟系统的硬件结构组成及功能,研究了系统的软件功能构成,阐述了系统如何通过软件控制使整个系统协调运作完成任务,从而提出了建立光信号环境模拟系统的基本构想和主要实现方法.