针对核应急机械手在非结构化环境作业过程中,从端机械手存在自适应能力差的问题,提出了一种可优化的自适应双边控制结构。该控制结构是以主端阻抗控制为外环,以从端模糊PD控制为内环的双闭环控制结构。采用PHANTOM设备与MATLAB搭建了双边控制系统,并在该控制系统结构下完成了联合仿真试验。根据从端机械手末端跟踪轨迹的特性,采用模糊控制器对从...
森林资源是世界最宝贵的自然资源之一,森林火灾预防和监测比扑灭更具现实意义。为了预防和减少森林火灾对自然资源造成的巨大危害,设计并开发了基于ZigBee的森林火灾智能监测系统。该系统可以完成烟雾浓度、降雨量、空气温湿度和土壤湿度这四种环境参数的采集和处理,且其传感器模块具有易扩展性。系统采用基于六边形的控制部署方式和多协调器来...
针对＂超级黑板＂应用中的定位要求,开发了一种可抗震型光电定位系统。采用STM32F103单片机作为主控芯片,选用光敏电阻检测光线,设计了矩阵键盘式电路以节约I/O口资源、缩短定位时间;芯片与电路的配合使系统具备了实时输出数字位置信号的能力。通过卡槽结构和激光头的安装,使该系统适用于以下工况：首先,测量范围较大,且要求在测量范围内无盲区...
3D打印技术出现在20世纪90年代中期。作为一种新兴的快速成型技术,该技术极大地推动了数字制造产业的发展,在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造。对目前3D打印的几大分类作了简单的梳理,并就普及程度较高的熔融沉积制造（FDM）技术和精度较高的光固化立体成型（SLA）技术进行了简单的介绍与重点比较。在此基...
针对串级过热汽温控制系统对象的大惯性、大时滞和动态模型随负荷等要素变动而变动的共性,将非线性自抗扰控制（ADRC）应用在串级过热汽温系统中。利用自抗扰控制不依赖精确模型的特性,及时进行扰动估计和补偿。惰性区回路使用自抗扰控制,导前区回路使用比例积分（PI）控制,形成串级过热汽温控制回路。应用S函数编写自抗扰控制算法,并在Matlab仿...
为降低居民用户用电费用和提高用电效率,考虑分时电价价格激励的作用,对家庭智能用电进行了研究。构建了由智能家用电器、传统家用电器、电动汽车及其充放电设备、智能开关/插座、智能交互终端、智能手机、分布式能源和智能电表等组成的家庭智能用电管理系统。以一般家庭常用家用电器为优化对象,以用户用电费用最低为优化目标,采用遗传算法,根据...
由于电液伺服系统在工业控制过程中存在非线性、参数时变等问题,运用常规的PID控制不能保证系统的控制精度,因此设计了一种新型的PID控制方法。该方法体系结构由常规PID控制器和改进遗传算法两部分组成,主要是运用改进遗传算法实现对PID控制参数的自适应调节,提高对电液伺服系统的实时调节控制能力。其中改进遗传算法对遗传算法父代的选择方式和...
随着全球经济的飞速发展,高炉炼铁追求的目标也更高。鼓风机是高炉炼铁的核心设备,控制喘振的发生势在必行。喘振是高炉鼓风机特有的不稳定运行工况,生产过程中如果发生喘振而没有及时采取控制措施,便会造成很大经济损失,同时会对鼓风机在极短时间内造成重大损害。通过BP神经网络对高炉鼓风机是否发生喘振进行检测,再采用恒压逼近防喘振线的控制...
针对人们日常生活和工作中移动资产存在的安全风险问题,设计了一套基于北斗定位和安卓技术的定位系统,以实现移动资产定位追踪和位置信息上报。系统包括资产定位硬件终端和人机交互手机客户端两部分。硬件终端以低功耗微处理器MSP430为核心实现信息处理与交互,由北斗和GSM模块为移动资产提供定位信息。在卫星信号较好的室外,直接通过北斗进行定...
针对视觉测量系统的研发与验证问题,设计了一种具有高稳定性、高传输能力、高抗干扰能力的图像模拟源。设计的新型图像模拟源可以根据不同的应用场景输出符合相应要求的图像数据,且用户可以自主选择不同的分辨率与帧率进行图像格式输出。采用PCI Express 3.0总线标准协议,实现了图像数据源从上位机PC到FPGA板间的高速传输。其中,配置参数信息通...
万兆以太网已经运用于企业网和城域网络,各大通信公司正将视线转移到100 G以太网。随着大数据以及云计算处理的发展,使得数据中心交换机升级成为了必要。100 G以太网技术的核心在于光模块,4×25 Gb/s QSFP28并行收发模块提供了高速互连传输的解决方案,拥有更大的传输容量、更高的端口密度以及更低的功耗和成本。从系统角度,结合100 G以太网物理层...
为了研究有限空间和复杂车辆间的耦合关系,有效提升车辆运用和道路使用效率,缓解交通压力及保障出行安全,对泛在交通信息服务系统（UTISS）和车路协同系统相结合的理念进行了研究,构建了基于UTISS的车路网协同系统。首先,分析了交通信息系统的发展,对比了我国和美国的智能交通发展情况。其次,以交通流和信息流为核心,提出了本系统的设计理念和物...
针对当前绝大多数煤矿地面永久瓦斯抽放泵站及发电站,在传统手动阀门的使用过程中,管道系统存在无法实现远程操作及按照逻辑程序实现自动化控制等问题,提出了基于RS-485总线型控制理论。采用就地本安按钮及上位机组态王软件,研发了一种矿用隔爆型电动阀门执行器,实现了阀门就地及远程开、关,以及部分开度控制。结合配套管理软件能实现远程、自动...
针对传统机械和GPS方法测量高度时存在的不足,采用新型气压传感器测量高度的方法,构建了基于微机电系统（MEMS）数字气压传感器的高度测量系统。首先,介绍了新型数字气压传感器BMP180的结构和特点;其次,以高性能AVR单片机为控制平台,设计了数字气压和温度信号读取设备、有机发光二级管（OLED）显示屏和其他电路的硬件系统;然后,根据气压与高...
基于瞬变电磁法的过套管电阻率测井技术要求发射电路提供大功率发射信号,且发射信号能穿透套管。因此,必须在套管外侧建立电磁环境,然后测量地层二次场信号以获取电阻率信息。为满足大功率发射需求,分别选取大功率、低导通内阻的三极管和MOS管器件进行发射电路的设计,并接入放置在钢套管内的大功率发射线圈进行发射测试。发射电路中采用放电电阻...
铠装热电偶是常用的温度仪表之一,其研究一直受到世界各国的重视。2016年,IEC对IEC 61515：1995《铠装热电偶电缆及铠装热电偶》进行了修订。为了更好地理解该标准,分别阐述了美国、日本和我国的铠装热电偶电缆及铠装热电偶标准体系。重点介绍了国际试验与材料协会（ASTM）标准。具体分析和比较了IEC 61515：2016标准与我国现行标准《铠装热电偶...
为了实现医疗制冷柜在超低温环境中对关键部位温度参数的高精度采集,设计了一种多路高精度测温装置。装置基于高精度测温专用A/D芯片ADS1248设计,选取具有高效哈佛结构的STM32系列单片机作为控制核心,以Pt100铂电阻作为温度传感器,使用四线制测量方法,在外部参考电压测量法中采用了一个高精度参考电阻,使Pt100的精确度得以提高。选用了24位的ADS...
导航系统能够根据具体路径的实际状况实现精准循迹,因而对平台传感器的设计要求很高。开发了基于电涡流原理的自动导航控制系统,对金属线圈电涡流传感器信号采集处理与优化、系统机械控制、控制算法的执行和调试等环节进行了试验,并配合硬件进行系统平台的搭建。同时,采用逻辑门及频压转换电路等方案替代传统的电感数字转换器,作为循迹遥感模块...
温度计的响应时间通常是在试验室条件下采用浸入式方法进行离线测量,无法反映其在不同的运行工况条件下响应时间的变化。NB/T 20338-2015《核电厂安全重要电阻温度计响应时间原位测量》给出了回路电流阶跃响应（LCSR）法电阻温度计响应时间原位测量的原理,但国内尚未实践。基于NB/T 20338,研制了一种LCSR法电阻温度计响应时间原位测量装置。该装...
目前,防爆LED灯具已越来越多地应用于爆炸性危险场所,但国内尚未出台针对光辐射引燃作用的标准规范。从揭示光辐射引燃作用的角度,论述了对防爆LED灯具光辐射的引燃机理、保护方式分类、光辐射安全限值以及合格判定;从光波角度,分析了防爆LED灯具连续波辐射与脉冲辐射两种发光方式光源评估方法的不同;通过色彩的叠加方式,分析了不同种类LED发光...
自动化电表检定流水线的运行精度是流水线检定效果的决定性因素。为维持自动化流水线的高精度运行,提出了一种基于新型分布式算法的自动化流水线精度改进方法。该方法首先着重于算法的改进,不同于传统的分布式算法,所提出的分布式算法侧重于对传统算法中查找表中的值进行重组优化;然后在改进算法的基础上进行了结构的最优化设计,特别是采用了查...
在过程自动化（PA）和工厂自动化（FA）系统应用中,存在大量现场信号需要检测和控制。这些信号需符合安全规范要求,如防爆安全要求、ISO 13849机械安全要求等。目前,主流应用的工业仪表之间并没有真正实现安全信号的数字化传输。随着＂两化融合＂的深入推广,工业仪表的数字化、网络化、智能化是必由之路。嵌入式操作系统是当今构建智能系统的重...
目前,采用基于绝对误差的拟合方法计算电磁流量计仪表特征系数,会导致电磁流量计在小流速时示值误差较大,降低了准确度等级。为了反映电磁流量计本身固有的准确度等级,提出了基于示值误差的拟合方法计算仪表特征系数,充分考虑小流速点的测量误差,即以示值误差的平方和最小为驱动,使测量流速与标准流速之间的示值误差的平方和为最小。对两台不同...
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