多平台1553B总线模拟器设计

MIL-STD-1553B总线标准为目前航空航天领域中广泛应用的一种数据通信标准,在卫星中的应用也十分广泛,为此,1553B总线模拟器也已逐渐成为星载软件开发、测试的必备辅助工具,但由于商用总线仿真卡存在着灵活性不够、不具备网络通信功能等缺点,不能完全满足星载软件研制的需要,而基于总线仿真卡进行再开发能够很好地解决这个问题;文中主要阐述了在Windows和VxWorks两种环境下基于总线仿真卡进行1553B总线模拟器再开发的设计方法和实践体会。     

一种智能小车自主寻/循迹系统设计

为了实现智能小车自主寻/循迹的要求,提出了一种基于磁传感器阵列的智能小车自主寻/循迹系统设计方案;该方案从分析小车寻/循线过程中可能遇到的路径状况出发,利用磁传感器相对导引线位置不同采集的信号具有较大差异的特点,通过对多个传感器进行合理布局,结合相应的算法,根据实时解算的信号关系得到小车当前位置信息,进而通过反馈控制小车执行相应的动作,最终实现小车自主线外寻迹,线上循迹的功能。     

用于自动测试系统继电器矩阵开关的设计

针对目前现有的矩阵开关在性价比、可靠性以及通用性等方面不尽如人意,无法满足中小型自动测试系统的实际要求这一问题;设计了一种用于自动测试系统的继电器矩阵开关,给出了其设计原理、硬件电路图以及主程序流程图;系统搭建完成后,进行8次独立重复试验,测试结果显示:该继电器矩阵开关测试数据的最大误差为±0.3％,同时具有性价比高、通用性好、可靠性较高等优点,特别适合于中小型测试系统的电源通道和信号通道的切换与控制.     

基于FPGA的MEMS陀螺仪SAR150实时数据采集系统设计

针对传统MEMS陀螺仪输出信息为模拟量且易受干扰、噪声较大的问题,结合SAR150陀螺仪可以直接输出数字信号的特点,提出了一种新型的数字陀螺仪实时数据采集系统;该系统以FPGA为主控制器,通过SPI接口完成对MEMS陀螺仪SAR150的控制与数据的传输,实现了对陀螺仪输出信号的采集、实时传输及存储;通过将所研制的数据采集系统应用于SAR150陀螺仪测量角速率实验,并对测得数据进行误差分析,实验结果表明:数据采集系统采集输出的角速率值与理论值的绝对误差标准差均小于0.2°/s;且该系统的可靠性高、实时性好,为后续的陀螺仪测试及标定奠定了基础,有一定的工程应用价值。     

彩色CCD比色测温的灰度值融合处理方法研究

设计了基于两个彩色CCD通道的比色测温系统,提出了用于比色测温时彩色CCD的R、G、B亮度(灰度)值融合处理方法,解决了在不同快门下利用两个通道的灰度值进行比色测温计算的问题;黑体炉实验结果表明,与常用的基于面阵CCD的简化比色测温方法相比较,基于两个彩色CCD通道的比色测温方法系统虽稍显复杂,但由于采用了经融合处理后的亮度值进行比色测量计算使得测温精度较高。     

单参数控制的数字DC-DC变换器设计及其FPGA实现

传统的数字DC-DC变换器采用多参数控制方法,因而增加了控制器设计的复杂度和硬件开销;一种单参数控制的数字变换器控制方法被提出,其数字补偿器由一个乘法查找表和一个加法器构成,使得执行数字控制律的逻辑电路得到显著简化;在分析了控制参数对变换器性能的影响后,提出了获得系统最佳瞬态性能的设计条件;基于所提的单参数控制方法,完成了数字Buck变换器的FPGA实现,测试结果表明:在1MHz的开关频率下,对于1.8V的输出电压,电压纹波律小于1%,电压调整率为6mV/V,负载调节律为8mV/A;负载电流为0.3A时,转换效率高达91.9%。     

基于BP神经网络的加药控制系统研究

浮选是最重要的选矿方法之一,煤矿浮选工艺自动加药控制问题是影响浮选效果的重要因素;传统加药控制主要是由加药工根据生产经验来控制,为了解决浮选精度低这一问题,文中提出采用BP神经网络作为加药控制系统加药量的预测模型,并采用动量项方法对其进行优化,通过仿真得出动量项法网络和测试样误差曲线,说明带动量项改进的神经网络更容易满足网络精度的要求,并且该方法能够有效地降低误差、减小浪费。     

基于PLC的火电厂电除尘器振打控制的研究

为了提高火电厂中静电除尘器的稳定性、可靠性、自动化水平,采用了高性能施耐德Twido可编程控制器(PLC)以及Twidosoft编程软件,设计了电除尘器电机振打控制方案,编制了振打控制梯形图程序;当沉降室侧壁振打3分钟,停7分钟;第一电场振打2分钟,停8分钟;第二电场振打2分钟,停18分钟;第三电场振打2分钟,停28分钟时,振打效果较好;运行结果表明:采用Twido可编程控制器之后,实现了电机振打的自动运行,与传统继电器振打控制系统相比,可靠性高,稳定性好,除尘效率高,粉尘排放浓度低于50mg/m3,为火电厂静电除尘器电机振打系统的自动控制提供了新的方法。     

遗传算法模糊PID测控系统在环控试验台中的应用

飞机环控试验台须模拟流量0～14000kg/h、压力0～2.5MPa和常温～500℃的空气环境;项目要求测控范围广、精度±1%且不超调;空气状态具有非线性、时变等特点,且控制参数之间存在复杂耦合;针对以上难点,设计了分布式测控系统,提出了改进的智能PID控制方案;通过遗传算法分段整定PID参数,离线建立PID数据库,使系统能够根据控制目标值选择最优PID初值;在此基础上,结合模糊推理在线调整PID参数,使系统具有了自适应性,能在具体工况和干扰下达到很好的控制效果;实际应用中完全满足了指标要求,解决了传统PID的控制难点,对类似的复杂系统有一定借鉴意义。     

基于图像处理的片式元件缺陷检测算法

表面缺陷检测是电子元器件生产过程中的关键步骤,通过分析表面缺陷检测的现状问题,结合片式元件图像的自身特征,提出一种基于改进的自适应阈值canny算子的片式元件缺陷检测算法;该算法把片式元件灰度图像进行区域分割,得到不同值域范围内的灰度区域,利用带有敏感度的自适应双阈值canny算子进行边缘检测;算法实现结果表明,该算法能高效地检测并处理不同缺陷类型的片式元件,并且可以达到工业生产的检测速度。