电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究与实践

针对电气工程专业学生的知识体系结构,探讨了面向该类专业的"数字信号处理"课程的体系结构、授课内容、实验设计的改革研究与实践,并围绕课程改革进行了教材建设。     

基于Matlab的网络控制系统仿真

网络控制系统中的延迟不仅具有随机性,而且很大程度上与控制网络所采用的MAC层通信协议是相关的,因此需要一个能反映实际网络控制系统特点的仿真平台。本文介绍了两种分别基于TrueTime和OpcToolBox工具包的仿真平台实现方法。前者TrueTime是根据网络MAC协议对通信延迟机理进行建模的仿真软件包,功能非常强大;后者是针对网络控制系统通信模型仿真困难的缺点而提出的一条新思路,该方法通过OPC技术实现了对象模型和控制器通信,可为网络控制系统的理论研究提供有效的检验平台。最后对两者进行了比较,指出两种方法的优缺点。     

基于流量整形的舰船电力监控网络实时性优化

为满足基于以太网的舰船电力监控网络中各类数据流的实时性要求,考虑到实现难度和系统成本,应尽量在通信节点采用一般调度机制的前提下,在源节点通过对非实时数据流进行流量整形来优化舰船电力监控网络的实时性.从各类数据流的时延约束出发,反向利用网络演算理论,给出了满足实时性要求的源节点和交换机应采用的调度机制及流量整形参数的确定方法.满足了数据流的实时性要求,且充分利用了网络资源.以某舰船电站供电监控网络为例,探讨了不同时延约束条件下,监控网络中通信节点应采用的调度机制及非实时数据流的整形参数,实现了对舰船电力监控网络实时性的优化.     

船舶综合电力系统监控网络实时性分析

针对船舶综合电力系统监控系统对数据传输的实时性需求,分析了数据流的特征,并按照实时性强弱进行了分类。对基于CAN和以太网的两层网络结构,在CAN网络使用固定优先级,而在以太网使用严格优先级队列机制确保实时数据的优先传输。为了评估网络的实时性能,基于网络演算理论对传输时延的上界进行分析计算,给出了各数据流的到达曲线和服务曲线,并得出最大时延的计算表达式。以一个典型的船舶电力系统为例验证了该方法的有效性,为构建合理的综合电力系统网络平台提供了理论依据。     

船舶综合电力系统监控网络实时性分析

针对船舶综合电力系统监控系统对数据传输的实时性需求,分析了数据流的特征,并按照实时性强弱进行了分类.对基于CAN和以太网的两层网络结构,在CAN网络使用固定优先级,而在以太网使用严格优先级队列机制确保实时数据的优先传输.为了评估网络的实时性能,基于网络演算理论对传输时延的上界进行分析计算,给出了各数据流的到达曲线和服务曲线,并得出最大时延的计算表达式.以一个典型的船舶电力系统为例验证了该方法的有效性,为构建合理的综合电力系统网络平台提供了理论依据.     

红外测温与定位系统设计

针对传统的非接触式测温系统功能单一,无法实现GPS定位、时间显示等问题,提出了一种以IAP15单片机为控制器,结合红外测温传感器、GPS模块、存储电路、按键电路、OLED显示电路等,构建的红外测温与GPS定位系统。通过器件选型分析、软硬件设计及调试等各个阶段,完成了设计。该系统具备红外测量人体温度、GPS定位信息及时间显示功能;具备环境温度的测量功能;具备人体温度阈值设置及超限报警功能;具备位置信息的存储功能;具备蓝牙传输功能。实验证明,该系统兼具功能多样化、测量精度高、显示直观、运行稳定等优点,将非接触式测温与定位相结合,对于实时监测不同环境下人体温度及定位测量地点有一定的借鉴。     

坑道通风除湿分布式监控系统设计

采用分级阶梯式结构,结合PLC、总线网络、组态软件等技术实现一种简单高效的分布式网络监控系统.系统主要功能模块包含:基于RS485接口的智能传感器、基于PLC的设备控制,以及基于组态王的监控软件.现场运行表明,系统可根据设定自动启停风机除湿机,也可在现场和监控中心进行实时控制,同时可以通过任意网络节点监视各个坑道环境变化情况和设备工作状态,达到预期效果.     

单片机PID电机转速与位置控制系统设计

针对直流电机速度与位置的精确控制问题,提出以STC8系列单片机为控制器,结合驱动器、直流电机、编码器构成闭环系统,分别采用位置式和增量式PID控制算法,通过对比例、积分、微分环节参数的调节,实现对电机转速与位置的控制。设计中将位置式和增量式PID控制算法以C语言模块化形式进行编写,在使用过程中只需传递其相关参数,方便程序的移植及参数修改。实验证明,该方案能实现对电机转速和位置的稳定控制,且具备控制精度高的优点,对于位置式和增量式PID控制系统的设计有一定的指导意义。     

阻尼减振技术在船用齿轮箱中的应用研究

对敷设粘弹性阻尼层的齿轮箱装置的减振效果进行了分析。选定一种粘弹性材料添加到齿轮箱下箱体油底壳的内外壁上,建立了有限元分析模型,进行了模态分析、动态响应与结构噪声计算,研究了在油底壳内壁、外部敷设不同厚度阻尼层对齿轮箱振动性能的影响,为阻尼减振技术在齿轮系统的应用提供科学理论依据。     

OPC服务器开发的几种方法

简要介绍了OPCDA规范,描述了OPCDA(数据访问)服务器开发的三种方法:使用MFC的COM库函数开发OPC服务器、通过ATL开发OPC服务器和利用工具包快速开发OPC服务器,最后对三种方法的特点作出了比较。