Windows平台下基于动态链接库的工控软件设计

以研华 1 2位 D/A输出卡 PCL - 72 8为例 ,介绍了在 Windows环境下利用 VB6.0编程语言调用动态链接库函数 ,对工控机数据采集与控制板卡进行设置与使用的控制软件实现方法 .并在机器人数控焊接变位机的控制中得到了应用 ,实验表明效果良好 .     

LED路灯模拟控制系统的设计与实现

设计了一套LED路灯模拟控制系统。系统采用单片机控制,由支路控制器和单元控制器构成,控制器间采用多机串行通信方式通信,以两路1W的LED灯控制系统模拟两个单元控制器,采用恒流电路驱动,通过多种控制方式,如定时控制、根据环境光线明暗控制、根据交通情况控制及LED灯的短路和断路故障报警等,实现了LED灯的节能和智能控制。制作表明,本系统达到了较高的技术指标.     

基于嵌入式的CAN总线智能数据采集器开发

采用CAN现场总线技术实现了16信道分布式数据采集．将CAN总线技术、嵌入式系统与10位数据采集技术结合起来,利用CAN总线将多台UP—ARM3000嵌入式开发系统平台互连,并在UP—ARM3000嵌入式开发系统上设计一个有图形接口的数据采集软件．可实现两个控制系统之间的数据显示和传输,及与上一级控制系统、PC机之间的数据显示和传输,在实际应用中运行可靠,效果良好．     

多点温度测试系统

利用MSP430单片机作为温度测控器的下位机,PC机作为上位机,采用标准RS-232C协议完成主控器与测温器之间的通信;使用PT100作为温度检测元件,为使系统具有较好的稳定性和抗干扰性,采用电压一频率转换方式进行信号变换;系统具有上、下位机两级显示功能,下位机采用的是高亮度LED显示．本系统能实时显示各点的温度,有异常情况时,可设置上下限或多点检测及声、光报警等,还可实现参数修正等功能,其检测单元数量可在1～99范围内进行任意扩充．     

Data acquisition, analysis and applications of multi-sensor integration

This paper presents some key techniques for multisensor integration system, which is applied to the intelligent transportation system industry and surveying and mapping industry, e.g. road surface condition detection, digital map making. The techniques are synchronization control of multisensor, spacetime benchmark for sensor data, and multisensor data fusion and mining. Firstly, synchronization control of multisensor is achieved through a synchronization control system which is composed of a time synchronization controller and some synchronization subcontrollers. The time synchronization controller can receive GPS time information from GPS satellites, relative distance information from distance measuring instrument and send spacetime information to the synchronization subcontroller. The latter can work at three types of synchronization mode, i.e. active synchronization, passive synchronization and time service synchronization. Secondly, spacetime benchmark can be established based on GPS time and global reference coordinate system, and can be obtained through position and azimuth determining system and synchronization control system. Thirdly, there are many types of data fusion and mining, e.g. GPS/Gyro/DMI data fusion, data fusion between stereophotogrammetry and PADS, data fusion between laser scanner and PADS, and data fusion between CCD camera and laser scanner. Finally, all these solutions presented in paper have been applied to two areas, i.e. landborne intelligent road detection and measurement system and 3D measurement system based on unmanned helicopter. The former has equipped some highway engineering Co., Ltd. and has been successfully put into use. The latter is an ongoing research.     

基于FPGA的PCIe SSD设计与实现

为满足大数据时代数据密集型应用日益增长的存储需求,设计与实现了一个高性能固态盘原型系统。该固态盘以闪存为存储介质,与主机通过PCIe接口进行通信,主控逻辑基于FPGA实现。在FPGA内部实现了PCIe接口模块、缓存控制器、闪存转换层和闪存控制器。介绍了PCIe接口、闪存转换层和闪存同步控制器等模块的设计与实现。测试结果表明,该固态盘原型系统写带宽达到2.6GB/s,读带宽达到2.93GB/s,读写IOPS(input/output operations per second)达到300 000,能够满足高带宽高吞吐率的存储需求。     

基于STM32的多通道无线同步桨力采集系统的设计

本文设计了一种基于STM32的多通道无线桨力采集系统. 系统由4桨端节点和一数据采集盒组成,可同步采集8通道桨力. 桨端节点基于STM32F103C8T6设计,以200 Hz采样率采集桨拉力和扭力,并通过nRF24L01 +无线发送;数据采集盒基于STM32F103ZET6设计,将收到的桨力数据发送到上位机,上位机绘制桨力数据曲线. 测试结果表明,系统功耗低、同步性好、误码率低,这一方法可用于无线多通道工业数据采集系统,具有非常好的实用性.     

某型航空发动机仿真控制器调节计划实现

为了解决某型航空发动机的调节计划问题,介绍了某型发动机数字控制器的各种调节计划,论述了系统中数字控制器的调节计划并进行了仿真.该仿真系统既是为发动机电子控制器提供一个仿真的环境,也可以作为控制器算法的验证平台,即用一个控制算法与该仿真平台相连,使整个系统可以工作,并使平台能够实现数据的通信与转换,计算结果可用来评定该控制算法的性能.系统采用与真实电子控制器相同的控制算法来模拟电子控制器.     

多模型自适应前馈解耦控制器

当一类非最小相位系统参数发生跳变时,针对常规自适应控制系统暂态响应差的问题,提出一种基于多模型切换的多变量直接自适应前馈解耦控制器．该控制器由多个参数已知的固定控制器和2个自适应控制器构成．多个固定参数控制器可由系统参数模型通过映射直接得到,并且和邻域一起完全覆盖控制器参数模型集．通过加权多项式矩阵的选择,消除了稳态误差,实现了解耦控制,并给出了全局收敛性分析和覆盖性证明．仿真结果表明,暂态响应和解耦效果得到了提高。     

降雨模型局部采集及控制系统的设计与实现

采用可编程序控制器实现了不同强度、分布、历时的人工降雨，通过STD控制完成了雨量、流量、水位等多达28个测点的采集任务，讨论了系统结构及功能，并提出主要测控功能模块的实现方法。     

汽车电器系统结构的全分布式设计

通过定义分布指数分析了汽车电器系统结构演变及发展方向,并提出了一种全分布式的汽车电器系统结构.该系统是一个以骨干网和局域网二级网络为数字信号网络、以电源网络为系统供电并以中央协调器作整车协调控制的体系结构,通过骨干网和局域网实现电器信息共享及控制指令传输,并以分布式电力网实现整车弱电系统和强电系统的分离供电,以标准化电器接口实现了整车不变线束,从而构成了一个智能型、标准化、一致性很强、扩展性良好、可靠性高的整车电器系统.最后开发了实验样车,证明了全分布式控制系统的可行性和经济性.     

基于W77E58单片机的光伏并网电站智能群控器设计

研制了一种基于Winbond公司W77E58单片机的光伏并网电站智能群控器,该群控器由显示模块、通讯模块、时钟模块、报警模块以及大容量数据存储模块等构成。在现场可取代PC机,对多达60台的并网逆变器无人值守监控,具有成本低、安装灵活方便等优点;在大型分布多支路光伏并网电站中,多个智能群控器与PC机可组建多级分布式通讯网络,对整个光伏并网电站进行实时监控和管理。     

一种基于STM32的四旋翼飞行器控制器

针对四旋翼飞行器,设计并实现了一种基于STM32的微型飞行控制器．以新型ARM Cortex-M3内核微处理器STM32作为计算控制单元,对飞行控制器进行了模块化设计,包括主控、惯性测量、执行驱动等单元模块．给出了系统软件设计流程,研究了一种基于分布式融合滤波器的飞行姿态解算方法,并针对四旋翼飞行器的控制特点设计了控制律．实验表明控制器方案合理有效．     

Design of multisensory integration gripper system for Internet-based teleoperation

A layered architecture of multisensory integration gripper system is first developed, which includes data acquisition layer, data processing layer and network interface layer. Then we propose a novel support-vector-machine-based data fusion algorithm and also design the gripper system by combining data fusion with CAN bus and CORBA technology, which provides the gripper system with outstanding characteristics such as modularization and intelligence. A multisensory integration gripper test bed is finally built on which a circuit board replacement job based on Internet-based teleoperation is achieved. The experimental results verify the validity of this gripper system design.     

基于PC总线的实时数据采集系统

在工程应用中实时数据采集是一个重要的环节，而采用中断是提高数据采集速度的最佳方式。介绍了一种基于PC总线的数据实时采集系统，利用AD1674转换芯片可实现对4通道信号的同步采样，分辨率达12位。讨论了PC机中的8259中断、外部定时器和A／D转换，以及该系统的接口程序的C语言实现，最后通过实验验证了数据采集系统的可靠性、实用性，达到了预期的目标。     

MIMO网络控制系统建模与稳定性分析

针对被控对象为多输入多输出(MIMO)的网络控制系统,假设传感器与控制器均采用时间驱动,执行器采用片上执行机构,同时考虑到网络控制中存在的时延、数据包丢失和多包传输问题,依据数据寄存和静态调度两种方法,分别建立了多包传输MIMO网络控制系统的模型,基于李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,分别推导出了MIMO网络控制系统渐近稳定的充分条件.通过Matlab中LMI工具箱实现了控制器的设计,仿真结果验证了此方法的有效性,且说明网络控制方法选取与网络的传输条件存在着紧密联系.     

基于分数阶微积分的模糊分数阶控制器研究

在分析分数阶微积分的基础上,提出了一种新型模糊分数阶比例积分微分控制器.分数阶微积分将传统控制器中的积分和微分的阶数扩展到任意实数,为控制器的设计提供了比传统整数阶更好的性能扩展.结合分数阶比例积分微分控制器和模糊控制逻辑,用分数阶比例积分微分单元代替传统的模糊比例积分微分控制器中的比例积分微分单元,构建了模糊分数阶比例积分微分控制器的结构,采用模糊逻辑推理和Tus-tin离散方法实现了模糊分数阶比例积分微分控制器的计算.最后,用数字仿真方法和不同条件下的对比分析验证了新型模糊分数阶比例积分微分控制器的优良控制特性.研究结果表明,设计的新型模糊分数阶比例积分微分控制器对非线性和参数不确定性具有较强的鲁棒性.     

利用USB接口实现数据采集

研究了USB接口的数据采集系统的设计与实现。整个系统以EZ-USB控制器为核心,由EZ-USB经控制电路实现对模数转换的控制。数据缓冲器存满后,通知EZ-USB控制器,由主机取出采样数据,并实时显示波形。系统硬件主要采用以AN2131QC为核心的USB接口电路和以模数转换器AD1674为核心的USB设备功能单元电路,系统软件采用Ke il C51语言编写芯片固件程序、采用VC 语言编写USB设备驱动程序和W in32应用程序。实验表明,该系统用于音频等信号的数据采集,性能稳定,效果良好。     

模型参考自适应控制在消除电力系统内低频振荡的应用

为消除电力系统区域间的低频振荡,设计了一种新的模型参考自适应控制器。自适应PI控制器的前馈和反馈增益矩阵可实时修正,为克服振荡提供更好的阻尼。文中专门讨论了控制量突变过程中,系统产生的冲击现象及其解决办法。单机-无穷大母线系统的仿真结果表明控制器有效。     

用于神经网络直接逆控制的连续空间遗传算法

为解决神经网络直接逆控制中训练样本的获取问题 ,提出一种神经控制器的设计方法 .通过对连续空间遗传算法的编码和遗传算子进行适当改进 ,采用保留精英的线性排序选择 ,避免成熟前收敛 ,并给出算术交叉算子和乘法变异算子 ,使算法同时具有好的搜索精度和搜索效率 ;然后采用这种改进的遗传算法对非线性动态系统的控制进行优化 ,获得基于一定性能指标的期望的状态轨迹及相应的最优控制序列 ,并以此训练神经网络控制器 .最后给出了以同步机为控制对象的仿真结果 ,验证了方法的有效性 .