基于滑模抗扰动观测器的PMSM无差拍预测控制

受温度及其它非线性因素影响,永磁同步电机(PMSM)运行过程中电阻、电感及磁链参数会发生变化,直接导致预测电流模型中电机参数与实际参数不符,影响系统控制性能。为提高系统参数的鲁棒性,针对一种三电平驱动的PMSM进行基于滑模观测器的参数抗扰动研究,电流内环采用等速趋近律滑模观测器来估计系统所受到的总参数扰动,并对模型电流预测控制器进行实时补偿;转速外环采用基于指数趋近律的滑模控制器实现;此外,针对传统预测电流控制中定子电流谐波分量大的问题,提出一种基于注入虚拟矢量的近似两电平SVPWM无差拍算法;最后,搭建Simulink仿真平台验证了所提控制理论的正确性与鲁棒性。

双通道受周期性DoS攻击下的NCSs事件触发控制

本文针对双通道(传感器-控制器通道、控制器-执行器通道)受到已知周期性拒绝服务(DoS)攻击的网络控制系统,设计了一种基于观测器的具有弹性事件触发策略的控制器。使用切换系统的方法,将受到周期性DoS攻击的网络控制系统分为DoS攻击休眠子系统和DoS攻击活跃子系统,在周期性DoS攻击活跃期,采用保持输入补偿策略以避免DoS攻击对传输数据的影响。通过引入两个辅助函数得到闭环增广系统,基于系统全局指数稳定的充分条件,通过给定的周期性DoS攻击参数,设计系统的状态观测器和事件触发控制器。仿真结果表明,所设计的控制器在保证系统稳定的同时,还能减少不必要的数据传输。

区间化随机时延的网络控制系统建模与控制

针对一类带有从传感器到控制器和控制器到执行器的双边随机时延的网络控制系统,首先通过将最大可能的时延值划分为多个等分区间,然后根据时延在各个区间的跳变特性将其描述为一个基于有限状态Markov链的随机过程,并建立了网络控制系统的参数不确定性离散时间跳变模型;同时考虑了在Markov链转移概率矩阵中的部分元素未知的条件下,基于Lyapunov稳定性理论并采用随机理论的分析方法,设计了满足系统稳定性要求的时变控制器。最后通过数值算例仿真验证了该方法的有效性。

具有时延和丢包的网络化切换系统控制研究

针对一类带有从传感器到控制器和控制器到执行器的双边随机网络诱导时延和数据丢包的网络控制系统,首先采用增广矩阵的方法建立了参数不确定性的离散时间切换系统模型,然后基于模型依赖的平均驻留时间切换系统的分析方法,给出了系统状态满足指数稳定的条件,接着进一步的建立了系统状态指数衰减率和任意丢包率的定量关系。最后分别对开环稳定和不稳定的控制对象进行了数值仿真,其结果验证了所提方法的有效性。

网络控制系统时变采样周期的建模与切换控制

针对具有双边随机时延和丢包的网络控制系统,采用了主动时变采样周期的方法,利用事件和时间驱动相结合方式,传感器的采样周期可实时地跟随网络延时和丢包的变化而改变,克服了长时延和数据包错序的问题。然后将系统建立为统一的切换系统模型,结合基于平均驻留时间的方法,给出了系统状态满足指数稳定的条件,并且描述了其指数衰减率和丢包率之间的定量关系。最后通过数值例仿真验证了所提方法的有效性。

CPLD在多路定时信号处理中的应用

本文主要介绍了CPLD在多路定时信号处理中的应用。针对大型核物理实验中的符合测量、多路时间测量系统中的门控快定时信号等应用的需要,设计了一种多路延迟/脉宽调节电路.主要功能是对输入的多路快信号进行延迟和脉宽调节,支持NIM负信号输入和输出,在系统主时钟频率为100MHz的时候,延迟和脉宽调节的最小步进精度为10ns。我们采用复杂可编程逻辑器件CPLD来构建系统的主要电路,具有较小的延迟和脉宽调节误差,和常规逻辑器件相比其特点是:元件少且成本低,功耗小,稳定性好。

基于W5100的远程控制器设计

设计了一种基于硬件TCP/IP协议栈芯片W5100的嵌入式以太网远程控制器,给出了其详细的系统设计方案,实现了对核测量以及粒子加速器控制领域的RS 232/RS 485串行接口设备的远程控制。采用该控制器可灵活、稳定、可靠地构建分布式控制系统,而且可以根据实际需要进行系统扩展。

基于嵌入式Linux系统的UHF RFID读写器设计

针对目前市场上UHF RIFD(Ultra High Frequency Radio Frequency Identification)读写器不带操作系统,不利于用户的二次开发,覆盖范围有限,应用场合范围较小等缺点,设计了一种以Intel R1000射频芯片为核心,AT91SAM7S256为底层控制器,同时基于嵌入式Linux操作系统的UHF RFID读写器。该读写器天线数量多、接口类型丰富,可根据需要进行二次开发来满足不同应用场合的需求。

工业机器人产业发展现状与对策研究

在综合考虑我国工业机器人产业发展的背景下,提出加快完善机器人协同创新体系,以及建立自主的工业机器人标准化体系对策机制;同时在共享经济模式下,提出适合工业机器人发展的融资租赁新模式,为保障共享经济下工业机器人市场的有效实施,给出了相应的风险控制及保障措施,从而有效促进工业机器人产业的发展,对推动我国机器人产业的高质量发展,带动国家相关产业升级和提升制造业的整体竞争力意义重大。

RFID技术在分布式集中控制保密柜中的应用

RFID是一种通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,从而对目标加以识别的自动识别技术。文中针对日常管理工作中对文件及介质管理的需要,给出了一种基于双频RFID技术的分布式集中控制保密柜的设计方法,该方法可实现对物品的智能管理,自动记录物品日志等,并可提高保密柜管理的质量和效率。

智能检测技术在停车场管理系统中的应用

随着科技的进步和社会经济的发展,汽车的普及率也越来越高。汽车消费时代已悄然来临。随着车辆的增加,停车场的建设规模也越来越大,同时人们对停车场管理的要求也越来越高。本文针对停车管理的需求,采用智能检测技术,设计了一套智能停车管理系统。通过智能停车场管理系统使得停车场的使用更加方便快捷、安全可靠,同时运营成本也得到降低。

一种新型电荷灵敏前置放大器和成形峰保持混合电路

本文介绍一种我们研制的新型电荷灵敏前置放大器和成形放大与峰保持混合电路,该电路采用了新的设计方案,它采用电荷灵敏前置放大器将探测器信号预放大后,再经过放大成形和峰值保持,以便后继电路采样和进行数据的处理。放大器信号成形时间为0.5μs;1μs;2μs三档可调,放大倍数为×10;×100两档选择,峰保持时间为6μs,它具有噪声低;体积小;电路结构简单;价格低等特点,并且对整个电路做了较详细的阐述。

区间化时变时延的网络化切换系统建模与控制

研究了具有从传感器到控制器和控制器到执行器存在双边时变时延的网络控制系统指数稳定性的问题.首先将时延变化范围划分为多个等分区间,然后采用增广矩阵的方法建立了参数不确定的离散时间切换闭环系统模型.同时基于平均驻留时间分析方法,给出了系统满足指数稳定的条件,接着进一步的建立了时延区间划分个数与系统状态指数衰减率的定量关系.该方法有效降低了系统设计的保守性,一定程度上减少了系统状态收敛的时间.最后通过数值仿真验证了所提方法的有效性.

基于网络控制系统的建模方法综述

随着计算机及网络技术的发展,控制系统中的各部件(传感器,控制器,执行器等)通过通信网络互连已然成为控制系统的发展趋势,但是通信网络为控制系统提供强大优越性的同时必然也带来了信息传输的不确定性,给控制系统的分析和设计增加了难度。因此基于在通信网络中不确定时延和丢包问题,文章探讨了其建模方法,为进一步的系统分析和设计奠定了基础。

高速、大功率LED光源驱动电路设计

高速、大功率LED(≥3W)光源驱动电路是中子墙探测器光刻度系统的重要组成部分。本文简要介绍高速、大功率LED光源驱动电路的设计。该电路具有稳定性好、驱动脉冲前、后沿快,大电流脉冲输出等特点。内置信号源信号经过成形电路后,形成具有一定脉宽的快脉冲信号作为驱动信号,驱动信号上升时间tr<10 ns,下降时间tf<10 ns,其脉冲宽度分5档可调。该脉冲信号通过驱动电路控制输出电流开关,最大输出脉冲电流为800 mA,控制LED在额定功率下工作。该驱动电路最多可同时驱动六个大功率LED光源工作,目前已用于我所中子墙探测器阵列探测单元的初步刻度与测试。

一种微弱信号检测方法及其在束流诊断系统中的运用

本文首先阐述了一种微弱信号检测方法-锁定放大方法,并在此基础上对采用外差式技术的锁定放大器进行了详细的分析,经实验室测试在输入正弦信号频率为5MHz时,其积分非线性为0.75%,最小检测幅度<10个μV。最后介绍了超外差式锁定放大器在我所CSR束流诊断系统中的运用。

LMI工具箱及其在控制相关领域的应用

随着计算机计算性能的不断增强,凸优化问题则可以通过求解高阶的矩阵不等式的方式来解决,从而在控制系统及相关领域中,线性矩阵不等式(LMI)得以广泛应用。在控制系统的分析与设计中,LMI扮演着越来越重的角色。介绍了LMI的相关理论,给出了在Matlab软件及LMI工具箱中的3类标准问题的求解器,并结合示例说明了它应用方法。

中子墙探测器前端读出电子学电路设计的改进

本文介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件设计的大规模探测器前端电子学系统电路,提出了一种优化的电路设计,它的主要功能是对中国科学院近代物理研究所在建的中子墙探测器的输出信号进行处理,实现了多路的信号甄别,能量-幅度装换(QAC),时间-幅度转换(TAC),多道信号输出等功能。突出特点:采用新型DMOS开关,测量精度高、功耗低、速度快、元件少等。在大型探测器阵列前端电子学系统中有着广泛的应用前景。

适用于高计数率下的放大甄别一体化电路

介绍一种由电荷灵敏前置放大器、主放大器、甄别器、成形电路所组成的一体化电路。该仪器主要用于高计数测量中,最高计数率可达106/s,它主要适应于高灵敏度的3He中子探测器,同时也可以用于其他重离子探测器,该仪器的输出脉冲可直接与CMOS或TTL逻辑电平兼容。它有功耗低,体积小,灵敏度高,便于野外使用等特点。

机器视觉技术的应用研究

阐述了机器视觉技术在工业、农业、医学、交通领域的研究应用状况,指出了机器视觉的未来走向。