基于CPU＋GPU异构系统的棉花异纤识别系统

棉花中的异性纤维给棉纺织企业带来了不小的损失,因此开发出高效率的异纤分拣机是很多纺织企业的迫切需求。现有的异纤分拣机虽然能够达到剔除部分异纤的效果,但由于图像处理运算都是在工控机上的CPU里实现,为了达到在线实时检测的需求,只能采用比较简单的识别算法,异纤识别效果不是很理想。本文通过研究基于CPU＋GPU异构系统的棉花异纤识别系统,让GPU通过并行运算来实现异纤的识别算法,从而大大提高了运算效率,有效的减少了算法的运行时间,为复杂的异纤识别算法在异纤识别系统的使用提供了条件,从而有效提高异纤杂质的剔除率。实验表明,基于CPU＋GPU异构系统对算法的时间提高了十几倍。     

工业控制WSN汇聚节点可靠性设计

无线传感器网络(WSN)可靠性设计是将其应用于工业控制领域中的关键,提高网络汇聚节点的可靠性尤为重要.在汇聚节点基本结构基础上,结合硬件和软件双方面的优势,设计了一种基于MSP430单片机和CC2430的双处理器汇聚节点,在确保低功耗的同时,提高工业控制无线传感器网络汇聚节点的工作可靠性.     

温室WSN节点恶劣环境测试平台的研制

介绍了基于单片机C8051F410的温室WSN节点的恶劣环境测试平台的系统构建,系统的软硬件设计以及上位机控制及通讯界面的设计.介绍了C8051F410和节点MSP430F135通讯的建立,测试系统的组成及工作原理以及应用该测试平台来测试WSN节点的工作原理和工作流程.并给出了数据采集程序流程、上位机控制算法流程的框图.测试平台采用模糊自整定PID控制方式,具有同时控制平台温度和湿度的功能,能够实时采集数据,处理、显示数据和控制功能.文中还给出了无线传感网络节点的构成及工作原理和流程,讨论了温湿度对节点功耗、传输距离、丢包率等关键指标的影响.最后给出了测试平台的WSN节点恶劣环境测试算法.     

基于时间序列信息分离预测法的大型旋转艇体温度动态测试研究

在定义矩阵列循环平移算子的基础上建立了艇体温度动态测试的数学模型 ,从确保温度测试数据有效性出发 ,提出了基于时间序列预测的容错测试方法。在“预置信息”、“正常误差信息”、“故障信息”三个概念的基础上提出了时间序列信息分离的新思想 ,使分离后的“正常误差信息”趋于平稳 ,再用神经网络在线预测并诊断出“故障信息” ,实现了容错测试和故障诊断。文章提出的基于时间序列预测的算法 ,也适用于其他具有时变“预置信息”的数据处理     

自适应模糊-PID控制器在链梯速度控制系统中的应用

链梯速度具有随负载而变化的时变特性,当负载变化时,采用传统的PID控制很难满足要求,为此本文提出了一种基于模糊推理的PID控制器,它利用FUZZY推理,对系统所处的不同状态实现PID参数的在线自适应控制,使系统在任何状态下,都能得到比传统的PID更好的控制效果和更强的鲁棒性,仿真结果也证明了这一点。     

网络控制系统时延分析现状

对网络控制系统中的时延分析进行了研究,从时延的产生机理、解决措施以及其与系统稳定性的关系三个角度介绍了当前的研究状况,最后指出了时延分析进一步可能的研究方向。     

基于FPGA实现PID控制器的研究

介绍了一种基于FPGA的用数字电路实现的PID控制器。把原来用单片机实现的数字PID控制算法单独用数字电路来实现,保留单片机对参数整定的灵活性。在设计中研究了PID算法的数字电路实现。由于把PID控制从单片机中隔离出来,因此可以降低在工控场合强烈的干扰造成单片机程序跑飞对整个系统的影响,提高了控制的可靠性。最后介绍了本设计在逃逸链梯中的应用。     

微流控芯片光散射检测仿真研究

微纳米尺度下的光散射检测是微流控芯片技术的重要研究领域之一,由于尺寸微小,芯片结构、材料等因素对检测结果的影响,以及光子与物质碰撞导致的光的走向和散失等特性,无法在实验室中直接观测,因此,计算机仿真成为微流控芯片技术研究的重要手段。本实验利用Tracepro等软件进行微流控芯片的建模和检测仿真,验证其原理,并有效避免设计缺陷。     

基于扫描链结构重组的低功耗BIST方案

设计了一种改进扫描链结构的内建自测试(BIST)方案.该方案将设计测试序列发生器(TPG)中合适的n状态平滑器与扫描链的重新排序结合起来,从而达到低功耗测试且不致丢失故障覆盖率的目的.通过对15位随机序列信号的测试,发现此TPG中的n状态平滑器在降低功耗的同时还减小了故障覆盖率,遂又设计了重组扫描链的结构来解决这一问题.实验结果表明,该设计方案对于降低平均测试功耗和提高故障覆盖率都具有显著的效果.     

一种BiCMOS光电耦合隔离放大器的设计

设计了一种BiCMOS光隔离放大器,给出了其中两个运算放大器的设计电路.设计过程中只在推拉式输出级配置两个双极型晶体管(BJT),而在电路的其余部分则设置CMOS器件.为了提高放大器的增益线性度和稳定性,光电耦合部分和各运放中都引入了负反馈,并采取了优选元器件参数和提速等措施.实验结果表明所设计光隔离放大器的±3 dB带宽比双极型光隔离放大器ISO100增加了约20 kHz,当电源电压为8.6 V时,时延-功耗积比ISO100降低了约17.7 pJ,增益线性度提高到5.5×10-5,因此特别适用于高速通信系统中.