列车用CAN协议一致性测试平台的设计与实现

列车用CAN总线协议一致性测试是保证不同设备制造厂家生产的CAN通信设备之间实现互联、互通和互操作的前提。在对协议一致性测试原理和CAN总线协议特点进行简要分析的基础上,提出了针对CAN总线协议一致性测试的协同测试方法和相应的一致性测试内容,设计并构建了相应的一致性测试硬件平台,并对测试软件平台中可执行测试实例产生、测试执行、测试评估以及测试管理等诸多环节所涉及的基本功能软件进行了设计和实现,完成了CAN协议一致性测试的基本功能。实际运行和测试结果表明：所设计的测试平台达到了预期结果,为下一步列车用CAN总线协议的一致性测试打下了基础。     

图形处理器片段处理单元的设计与实现

针对图形处理器三维引擎中对图形的后期处理需求,实现片段写入帧缓冲区前的测试、混合、逻辑操作、累积、清除和屏蔽等关键功能。分析并提取了OpenGL核心库中的片段处理相关函数,确定了片段处理单元要实现的功能;合理安排多个片段处理功能的执行顺序,设计了基于流水线的片段处理单元结构;采用Verilog HDL对电路进行描述,采用 Cadence NC-Verilog 仿真工具进行虚拟验证,采用 Xilinx 的 ISE 工具进行综合,并在 Xilinx Virtex6 XC6VLX760 FPGA上进行原型验证,电路工作频率可以达到180 MHz,测试功能正确。在SMIC 65 nm CMOS工艺下,采用Synopsys Design-Compiler对设计进行综合,电路工作频率达到300 MHz,满足设计需求。     

一种单片称重系统电子设计与实现

国内从20世纪60年代中期开始模拟指针式电子秤的研制和生产,经历了模拟式电子秤、数字式电子秤和微机式电子秤三个阶段,功能上包括各种参数的设定、自动处理及毛重、净重、皮重和累加值的显示等。为了管理和参数设置的方便,还配有与上位计算机的串行通信接口。面向定量包装称量控制领域,借鉴国内外可编程称重控制器的设计,给出了可编程称重控制器的主要设计方案和技术指标,开发了一款基于C8051F020增强型单片机的可编程称重控制器,详细给出了称重控制器的设计方法,根据配料生产的工艺要求,采用单片微机设计,集测量控制一体化的新型称重控制器,可实现自动称重、配料控制和联机测控,具有较高的性能价格比,并具备了完善的可编程功能,是一款集称重控制、可编程控制、称重变送于一体,可准确方便的实现各种复杂控制的多功能称重控制器。设计的配料控制器具有可靠性高、抗干扰能力强、性价比高和体积小巧、功能全面等特点,它既可以作为单机仪表使用,也可以作为嵌入式仪表通过RS-232或RS-485标准接口与上位工控机组网联用。     

Enhanced utilization bound of Rate-Monotonic scheduling in Controller Area Networks

When priorities to message streams are assigned using Rate Monotonic (RM) for a Controller Area Network (CAN), the utilization bound is known to be about 25% for CAN 2.0A and 29% for CAN 2.0B. In this letter, we present a higher utilization bound than the existing ones with a reasonable constraint. The new utilization bounds are approximately 34% for CAN 2.0A and 41% for CAN 2.0B if no single message stream's utilization exceeds 46% or 27% of the total utilization for CAN 2.0A or CAN 2.0B, respectively.     

基于APIC的高精度定时器设计

在操作系统开发过程中需要一定精度的计时器支持。在Windows实时扩展改造过程中,针对原有定时精度低和波动较大的问题,提出一种基于高级可编程中断控制器(APIC)的高精度定时器设计方案。利用CPU片上结构APIC的计数寄存器编程,构建高精度时钟。运用内核驱动建立内核调度管理,通过内存映射提高用户态到内核态的数据传输速度,保证实时性能。利用DLL提供一组和内核交互的定时器接口供用户使用。实验结果表明,该方案有效解决了定时精度和稳定性问题,构造的定时器性能稳定,具有良好的实用性。     

Frequency analysis and compensation of valve stiction in cascade control loops

Valve stiction is often a common problem in control loops and stiction induced oscillation is the main cause of poor performance in control systems. Cascade control is extensively applied in process industry as an effective strategy to restrain disturbances and compensate process nonlinearities. In recent years many studies have been performed on the detection and quantification of valve stiction in single feedback control loops. However, there is a lack in developing a mechanism which can analyze stiction induced oscillation in cascade control loops. This work focuses on the frequency analysis of stiction induced oscillations in cascade control loops and proposes a mechanism of oscillation compensation through outer and inner controller tuning. The effect of oscillation compensation by changing control strategies is also discussed. The theoretical analysis is evaluated through simulation examples and a pilot-scale flow-level cascade control experiment.     

基于普通Petri网的梯形图中接通延时定时器的建模方法

针对可编程逻辑控制器(PLC)的接通延时定时器(TON),提出了其普通Petri网建模方法。将状态变量描述为库所对,将TON中的指令运算描述为变迁,从而将TON模块描述为一个普通Petri网结构。结果表明该Petri网能够准确地描述TON的动态行为,从而为PLC梯形图程序的形式化设计或验证提供了建模方法。     

Progressive events in supervisory control and compositional verification

This paper investigates some limitations of the nonblocking property when used for supervisor synthesis in discrete event systems. It is shown that there are cases where synthesis with the nonblocking property gives undesired results. To address such cases, the paper introduces progressive events as a means to specify more precisely how a synthesised supervisor should complete its tasks. The nonblocking property is modified to take progressive events into account, and appropriate methods for verification and synthesis are proposed. Experiments show that progressive events can be used in the analysis of industrial-scale systems, and can expose issues that remain undetected by standard nonblocking verification.     

水泥在料配料控制系统设计

本文研究水泥生料配料控制系统的工艺流程,分析了系统的参数特点,在系统上位机进行主副随动的基础上,设计了物料配料控制器。分析和设计基于PID控制算法的水泥生料配料系统控制算法。实际工程应用表明,该系统具有很好的控制效果。     

舰载机全自动着舰纵向控制系统设计

针对舰载机着舰任务的特殊性,分析设计了舰载机自动着舰优化控制系统.整个系统由若干分系统组成,在原系统的基础上,研究纵向控制引导律中的模糊PID控制器,以便对下滑轨迹进行跟踪.根据着舰要求,将模糊控制与传统PID控制器相结合,实现PID控制器参数的在线调节,然后结合调节后参数变化趋势,通过对系统的整体仿真,得到系统部分输出量的曲线图,继而验证模糊PID控制器对整个自动着舰飞控系统的影响.改进后的纵向控制律可以在不影响系统稳定性的前提下,增强系统响应速度,尤其在应对外界干扰时,着舰效果更明显.