WirelessHART智能压力仪表的设计

采用超低功耗的PIC18 LF45 K22单片机作为主控制器,结合超低功率的WirelessHART射频收发器模块XDM2510 H以及独立的电量测量芯片DS2782等芯片模块,设计了一种运行可靠,具有全网电量管理和辅助诊断功能的低功耗智能压力仪表。介绍了无线HART标准及其在应用中的优势,并阐述了该压力仪表设计的总体结构,以及具体的硬件电路和软件实施方案,说明了该智能压力仪表的工作原理和特点。     

基于阶跃响应和遗传算法优化高阶加时滞模型的辨识方法

针对工业生产中含有时滞环节的高阶过程对象,由于控制器结构复杂,采用直接设计控制器和传统模型降阶的方法实现起来比较困难,加上噪声对控制器产生的干扰,导致这些方法往往得不到满意的结果.文中采用基于阶跃响应的辨识方法,通过分析对象阶跃响应的输入和输出数据,建立二阶加纯滞后模型,利用遗传算法自适应全局搜索能力的优点来优化模型的...     

快速IPv6分段查找及其硬件实现

提出一种可硬件实现的快速IPv6查找算法,采用基于内容可寻址存储器CAM的分段查找机制,用流水线实现,每个周期可输出一次查找结果,所需存储开销较小。在Xilinx Virtex-6 FPGA开发板用150×1 024项IPv6前缀测试表明,查找速度可达597 Mp/s（Million packet/s）,最坏需要2次存储器访问,更新最坏需要50 μs,仅需20.07 MB的RAM和258 KB的CAM存储开销。     

无线可燃气体检测系统设计与实现

可燃气体检测仪器是安全生产的重要保证,但目前市场上此类仪表大多为有线仪表,相对无线仪表而言,存在安装不便、限制使用范围等缺点.简要介绍了3个目前工业界热门的无线通信技术——ZigBee、无线HART和WIA-PA.在此基础上简要分析后,提出使用ZigBee无线通信技术,设计了基于ZigBee无线通信技术的无线可燃气体检...     

基于ZigBee的HVAC系统温湿度节点设计

由于有限的监测点,故HVAC系统无法实现优化控制,系统耗能大。本文进行了基于无线ZigBee协议的传感器节点的开发,并在此基础上组成现场检测与调节无线传感器网络。给出了优化的HVAC系统结构,终端节点硬件设计和软件设计,并针对设计中的一些常见问题,进行了详细的说明。所设计的终端节点具有检测和调节功能,协调器节点具有网关功能。无线节点安装容易,设置方便,可以简化系统的维护,适用于楼宇自动化领域温湿度监控。     

MS/TP总线网络延迟性能分析与仿真

研究了BACnet总线通信,针对MS/TP网络中的节点和报文传输性能进行了分析。运用有限状态机理论,在仿真环境下建立了混合型MS/TP网络的随机通信模型。针对应用层服务如读属性报文的传输等进行了仿真运行,评估了MS/TP网络传输的平均服务延迟特性,给出了楼宇控制器网络通信中的网络数据帧数、传输速率、延迟三者之间的关系。研究表明,当报文产生时间平均间隔一定,随着最大数据帧数增加,总线利用率变大,网络平均延迟变大。运用该方法可针对实际的网络结构和节点数量,评估出该网络的数据传输最大平均延迟和最大数据帧数,为总线网络的设计及优化提供了依据。     

基于无线HART协议的可燃气体报警仪设计

为解决工业现场可靠监控可燃性气体的问题,提出一种基于WirelessHART协议设计的可燃气体报警仪,对可燃性气体实现监测并实时响应。该报警仪采用MSP430芯片作为主控芯片,通过多种功耗模式实现报警仪的低功耗运行,利用被动检测法使传感器快速检测出可燃气体,并采用WirelessHART协议将数据发送至无线HART网关,实现控制终端与现场设备的双向无线通信。通过实验测试,表明该设计可快速检测出可燃性气体并实现数据的可靠无线传输。     

基于灵敏度的大滞后过程对象自适应PI控制器

针对较难控制的大滞后过程对象,提出一种基于灵敏度鲁棒性能指标的自适应PI控制器,使控制回路在运行过程中始终保持在最佳运行状态,最终提高工业过程设备的运行效率.利用控制回路在正常运行过程中产生的过程对象输入和输出信号,通过信号分解和傅立叶分析运算在线辨识过程对象在重要频率点上的频率响应特性,然后通过同一阶加纯滞后模型在幅值和相位两方面的匹配获得一个可以很好地描述大滞后对象的传递函数模型.基于模型计算出满足灵敏度性能指标的PI控制器参数,实现了大滞后过程对象的自适应PI控制.所提出的PI控制器的自适应过程不需要过程对象的任何先验知识,也不需要中断控制回路的正常运行.仿真实验表明模型的在线辨识精确,而且自适应PI控制可以保证系统的鲁棒性能和预期的控制性能.     

自适应鲁棒最优PI控制器

提出一种具有鲁棒性能的自适应最优PI控制器, 它首先基于控制回路在正常运行操作中产生的过程输入和输出信号, 通过信号分解和频域分析在线辨识出过程对象在重要频率点的频率特性, 然后计算出可同时满足鲁棒性能指标λ和最小负载扰动特性的最优PI控制器参数, 同时控制性能可以很方便地根据实际需要通过改变鲁棒性能指标λ来调节. PI控制器的自适应过程不需要过程对象和控制器的任何先验知识, 也不需要中断控制回路的正常运行, 仿真实验表明了自适应控制器的有效性和可行性.     

物联网技术在楼宇空调系统中的应用

介绍了物联网技术的概念和发展,论述了楼宇自动化产业及其发展,并介绍了适用于物联网系统开发的开放式的基于Baja标准的Niagara框架。Niagara框架兼容当前主流的通信协议,解决了楼宇自动化产业的难题,极大地促进了物联网行业的发展。仿真设计了基于Niagara的楼宇空调系统,设计系统稳定,可靠。验证了Niagara在楼宇自动化领域的可行性。