基于FPGA和ARM的弹上相位自动微调控制器设计与实现

为了提高相位自动微调控制器的控制性能,针对某型导弹,提出并实现了以ARM+ FPGA双微处理器为核心的硬件设计方案,采用了模糊PID控制算法,通过优化步进电机控制模式,提高了相位自动微调控制器的控制精度,将步进电机的调整时间由800 ms缩短到100 ms以内;该方案已成功应用于某型弹上系统,实践证明,该设计方案成本低、可扩展性强,能够满足系统控制需求,具有较高的实用性,大大提高了装备维护效率.     

基于双闭环系统的起重机位置控制技术研究

传统的起重机位置控制技术大多是以位移或速度为反馈量构成的单闭环控制,只能对系统的一个状态量进行控制,易造成系统的超调、振荡,难以实现真正意义上的位置控制;研究采用位移和速度的双闭环位置控制技术[1],以位移环为外环、速度环为内环,位移环根据位移的当前值与给定值的差,通过位移调节器给速度环提供给定速度,速度环通过速度调节器控制系统的运动速度,最终实现对系统的位置控制;通过对单闭环控制和双闭环控制的仿真结果对比分析,双闭环系统的位置和速度的控制精度均比单闭环精度高,最后通过实验,证明了双闭环系统在实践上的可行性。     

一种改进的基于驱动模型的门式起重机消摆设计

为研究一种较快捷的起重机闭环消摆控制器,把由变频器、三相笼型异步电机、减速器所构成的驱动系统纳入到整个控制系统中来,通过建立精确的数学模型,得到电机转速与吊载摆动角度的传递关系;运用微加速度计,实时检测吊载摆动角度,加入负反馈,而设计出一种新型的自适应神经控制器;为加快学习速度,采用直接设计模型参考自适应控制策略;借助于液压实验室中PLC变频调速门式起重机实验平台,进行仿真和实验;证明了该方法消摆和定位更快,效果更好.     

hp自适应伪谱法在滑翔弹道快速优化中的应用

基于一种求解最优控制问题的新方法——hp自适应伪谱法对滑翔弹道快速优化设计问题进行了研究;该方法将全局伪谱法与有限元法的思想进行结合,采用双层优化策略对细化单元上的配点数和插值多项式的阶次进行自适应调节以满足快速性及精度要求;对滑翔弹道优化问题进行了数值仿真计算,用极小值原理验证了仿真所得的弹道是最优弹道,并与Guass伪谱法的仿真结果进行了对比分析;结果表明该优化方法在求解周期性跳跃滑翔弹道时具有更合理的配点分布及更少的计算时间,对初始控制量不敏感、鲁棒性强,具有一定的工程应用价值。     

基于1553B和外部FLASH实现星上FPGA配置

太阳辐射监测仪作为某卫星载荷之一,其控制系统主要由DSP+FPGA组成,文章利用1553B和外部Flash实现了系统上电后自动配置FPGA;首先,利用1553B通讯芯片上传FPGA和DSP代码到外部RAM,并通过DSP烧写程序分别烧写到Flash的合理区域;系统上电后,DSP从Flash 0x0地址运行,初始化后运行FPGA配置程序,实现FPGA的动态配置;避免了FPGA跑飞后需要重新上电和归零,提高了系统的可靠性;省去了FPGA专用配置EPROM芯片,简化结构,降低了系统成本;实践证明,FPGA加载时间约2分钟,可定时加载或命令控制加载,该方法简单实用,适合星上载荷使用。     

太阳辐照绝对辐射计的精密温度控制系统设计

为了提高太阳辐照绝对辐射计(SIARs)的测量精度,消除温度变化对SIARs测量精度的影响,研究设计了精密温度控制系统,对SIARs进行恒温控制;通过对铂电阻温度传感器自热效应的弱化,提高了温度测量的精度;提出了一种新的复合PID控制算法,该复合控制算法使系统获得良好的动态和稳态性能;使用密闭的高低温箱来模拟星上温度条件对系统进行了实验测试,实验数据表明,系统控制精度在0.1℃以内,可为SIARs工作提供稳定的温度环境。     

一种改进的自适应图像颜色迁移算法

颜色迁移是图像处理中一个重要的研究课题,它要解决问题是:基于图像A和图像B,合成一幅新的图像B,使其具有A的颜色和B的形状;提出了一种改进的自适应图像颜色迁移算法,它可以更好地利用图像的局部信息,并在算法中引入了正交化分析,进一步减少了颜色空间各通道间的相关性,实现对图像A和图像B的图像颜色最优的迁移过程。     

一种优化的贝叶斯分类算法

贝叶斯分类方法因具有严密的数学理论基础,于是成为一种简单而有效的数据挖掘方法;然而,贝叶斯分类器要求——条件独立性假设和每个属性权值为1,这极大降低了贝叶斯分类器的性能;针对贝叶斯分类器的局限性,文章提出了一种优化的贝叶斯分类算法;文中,首先利用粗糙集理论对待分类数据集进行属性约简,删除冗余属性;然后给出了属性权值的计算方法和公式,目的在于更准确地描述数据集的重要性和相关性;同时,通过weka3.6.2工具,以UCI机器学习数据库中的数据集为测试数据,进行了对比测试;实验结果表明:OBCA具有较高的分类准确率。     

基于标准系数法的高度稳定系统信号重构研究

研究了俯仰角和俯仰角速率信号丢失时采用信号重构方法设计飞机高度保持和控制系统;针对线性小扰动飞机模型,设计降维状态观测器实现信号重构,再采用标准系数法设计高度保持和控制回路;通过一个输入信号升降舵偏角和两个输出信号迎角与速度对俯仰角和俯仰角速率进行重构,用标准系数法确定模型中的参数;仿真结果表明对于线性飞机模型用降维状态观测器能够很好地重构俯仰角和俯仰角速率信号,同时标准系数法可使系统达到满意的性能指标。     

面向家庭的ZigBee医疗监护网络研究

ZigBee无线医疗监护能够让广大民众在家中享受个性化医疗卫生服务,有效地缓解医疗卫生资源紧缺等严峻的社会问题;研究通过ZigBee传感器网络在普通家庭环境下的抗干扰能力测试、最大通信距离测试、网络自恢复能力测试、耗电量测试等,阐述了Zig-Bee短距离通信技术在实际应用中的优缺点以及在医疗监护中应用的可行性,为面向家庭的的无线医疗做了理论依据,并且设计了协调器与上位机、路由节点、传感器节点的通信协议;通过各种测试,研究得出结论:ZigBee短距离通信技术在家庭环境中,能够有效地克服各种家用设备的干扰,数据传输准确率高,正常情况下,准确率达到100%,在增加路由节点的情况下,能够完全覆盖家庭环境,满足无线医疗监护的要求。