基于STM32F电气火灾无线红外测温系统的设计与实现

为进一步提高电气火灾探测系统的探测精度及响应时间,在传统电气火灾探测系统的基础上,设计了基于STM32F的无线红外测温系统;该系统采用红外测温技术,探测出电气配电箱内各线路的温度信号;通过微处理器实时采集温度信号及A/D转换后的数据,进而进行数据处理和算法分析;并利用ZigBee无线网络技术组建检测网络,实现温度数据的可靠传输;实验结果表明:电气火灾无线红外测温系统精确度高达99.37%,灵敏度高,响应时间为20.5s,能精确监测电气配电箱内温度,预防电气火灾的发生。

心音信号特征分析与识别方法研究

心音信号是心脏及心血管系统机械状况的反映,是包含了人类心脏各部分的生理和病理信息的重要信号。目前通过心音信号诊断疾病的方法主要是人工听诊,如果能够研究出一套行之有效的算法对采集到的心音进行自动识别分类,当发现病变的心音时能自动做出判断提示甚至发出报警信号,这对心脏疾病的临床研究具有极其重要的研究价值。针对以上所述通过以下几个方面对心音信号进行研究:采用HKY-06B心音传感器采集心音信号,通过Cool Edit Pro2.1录音软件实现对心音信号的格式转换和储存、通过小波分析法对心音信号进行预处理、运用Mel频率倒谱系数对心音信号进行特征提取以及利用高斯混合模型对心音信号进行识别。通过预处理、特征参数提取等步骤后,建立GMM,将采样信号输入GMM心音模型库进行识别,能够准确判断心音是正常心音还是病理性心音。

模糊-PID串级控制在磨机给矿量控制系统中的应用

针对目前国内磨机运行过程中给矿量控制存在的主要问题,建立了磨机给矿量动态过程数学模型。在对系统的动态特性进行了较为全面分析基础上,基于模糊控制理论,提出了模糊-PID串级控制系统,并对所提出的控制系统的控制效果进行了仿真研究。结果表明,所提出的模糊-PID串级控制方案能显著提高磨机给矿量的运行控制效果和适应能力。

SLon磁选机自动控制系统的设计与实现

为了使SLon磁选机具有更优异的选矿性能,设计了一种先进的磁选机自动控制系统。采用西门子公司的S7-200 PLC+TP170B触摸屏的控制结构,对主要控制参数———励磁电流采用PID控制算法,实现对磁选机系统的最优控制。该控制系统已经投入使用,运行结果表明,使SLon磁选机的整机性能得到了进一步的提高。

基于STM32F的企业楼宇节能控制系统设计

针对企业楼宇耗电量严重的问题,研究设计了基于STM32F的楼宇节能控制系统;该系统采用红外传感模块统计楼宇内人数,使用光控模块采集光照度,通过微处理器实时采集人数和光照强度信号,然后进行数据处理和算法分析,从而实现楼宇照明灯具的自动控制;同时采集用电电器的工作状态信息,若电器长时间处于待机状态,系统将会自动切断其供电电源;实验结果表明:企业楼宇节能控制系统提高了电能利用率,实现了楼宇的低碳节能。

基于ARM11的自助洗车系统设计

设计了一种投币式全自动洗车系统。根据语音提示,客户在完成缴费后,系统便可进入洗车环节。借助现代传感器网络技术,该系统采用非接触式洗车方式。通过光电传感器、接触式传感器采集汽车位置信息。以ARM11为控制核心,根据汽车位置信息控制各机构电机的运转以及各部分功能阀的开启与关闭,从而实现对汽车的清洗。实验表明:系统响应快、清洗效果好、各机构设置简单、节约系统耗材。

基于改进的Canny算子实时视频边缘检测系统在FPGA上的设计与实现

为了提高图像边缘检测的性能,缩短处理时间,提出了一种基于FPGA的实时视频边缘检测系统;该系统以EP2C8Q208C8为实验硬件平台,首先采用摄像头OV7670获取模拟视频数据,双端口SDRAM实现对图像数据的缓存,利用FPGA并行处理的特点,采用Verilog HDL硬件描述语言实现改进的Canny边缘检测算法,最终实现在VGA显示屏上显示图像边缘的效果;实验结果表明,较传统的边缘检测算法,该系统边缘检测定位精度高,对噪声的抗干扰能力强,能够准确快速的输出图像边缘信息。

基于可变论域模糊PID的汽车烘房温控系统

目前汽车涂装烘房温度控制基本上都是采用传统的PID控制,其调节时间长、超调较大、波动频繁.针对烘房温度易波动、传统PID控制参数整定复杂且适应性差等问题,为优化控制,采用可变论域模糊PID控制,设计了基于PLC控制的烘房智能温控系统.以西门子S7-300 PLC为下位机,与现场传感器和执行器连接;以触摸屏和工控机为上位机,完成对相关参数的实时监控;利用OPC技术,实现上位机与下位机的数据通信.在MATLAB中进行仿真,结果表明:系统运行稳定,输出响应能够达到预期目标.与传统PID控制相比,可变论域模糊PID控制能有效降低超调量,缩短上升时间和调节时间,系统性能得到了提升.

模糊PID控制在立体仓库堆垛机速度控制中的应用

从提高堆垛机作业系统的工作效率和可靠性的角度出发,在现有的变频调速的基础上将模糊PID控制技术应用到自动化立体仓库巷道堆垛机的速度控制中,建立了堆垛机模糊PID变频调速控制系统,避免了速度扰动的影响,实现了堆垛机的快速精确定位控制,提高了系统运行的稳定性和可靠性。

基于PLC的轿车机舱焊接电气控制系统设计

根据某轿车制造厂焊装车间机舱区域生产现状和工艺特点,为实现焊接流水线的自动流转和各焊接工位电气控制与ABB焊接机器人的协调配合,设计出一套基于西门子S7-300 PLC的自动焊接电气控制系统,使轿车机舱的焊接过程通过若干个流水线焊接工位逐步完成.采用Profibus-DP网络实现焊接机器人和PLC电控系统的实时通讯,以触摸屏作为PLC的上位机,通过WinCC flexible软件对系统进行组态监控.经调试运行,该系统自动运行稳定,焊接位置精确,不合格件比率降至2%,同时生产节拍提高了28%,平均日产量达到180件.

基于现场总线的水电站监控系统设计

以实现水电生产的自动化为目的 ,介绍了国内外水电站监控的发展情况和一种基于Profibus现场总线技术的新型微机监控系统。该系统以先进的控制理念为水电站节省了大量的人力资源。

基于物联网Android平台的智能多用户电表系统设计

针对传统"单户单表"制的单户电能表功耗高、抄表量增大、管理繁琐、实时性差等弊端,开发一种基于物联网Android平台的智能多用户电表系统。该系统是以STM32F107为主控制器,采用专用计量芯片ATT7022实现对多用户的电量信息远程采集、数据显示存储,同时,通过Android SDK进行手机APP软件开发,方便用户实时查询,从而实现高效智能用电。测试结果表明,该系统实时性好,可移动性强,具有较高的应用价值。

微机配料控制系统

配料系统广泛应用于冶金、建材、化工等行业,文章介绍了基于工控机、工业控制板卡、智能仪表、传感器等硬件及VisualBasic6.0、Access等设计软件研制的微机配料自动控制系统。

基于神经网络控制的自动变速器换档系统

讨论了AMT最佳换档规律,利用神经网络对己有数据进行了训练仿真,表明RBF网络辨别方法可以解决档位识别问题,并且给出了神经网络换档控制策略。

基于自适应阈值小波变换的心音去噪方法

在采集心音信号时,难免会引入一些噪声,对心音信号诊断之前必须对其做去噪处理。由于心音信号是非线性非平稳信号,对心音信号去噪处理常用小波变换去噪方法,但是传统的小波阈值函数去噪方法需要自定义阈值,去噪效果也不理想,且可能会滤除了大量的细节特征,从而无法对心音信号做出正确的判断。为了克服传统小波阈值函数对心音信号去噪处理出现失真的问题,本文在半软阈值函数的基础上提出了基于蚁群算法优化选取阈值的非线性小波变换去噪方法。以原始心音为研究对象,通过选用db6小波并进行6层小波分解,分别选用硬阈值函数、软阈值函数、半软阈值函数、蚁群算法的优化阈值的半软函数等不同的小波去噪处理,并将去噪效果与原始心音进行对比,然后利用蚁群算法的全局搜索性搜索最小均方误差意义下的最佳阈值。仿真结果分析表明:蚁群算法优化选取阈值的心音去噪效果不仅能够去除噪声,还能保留信号细节特征,该方法与传统的硬阈值函数去噪方法相比信号的信噪比(SNR)和均方根误差(RMSE)均得到明显的改善。

FPGA在视频监控系统中的应用与设计

针对现有的视频监控系统具有性能低,灵活性差,不便更新,开发成本高,可靠性低的问题,设计了一种基于现场可编程门阵列FPGA的视频监控系统;该系统首先利用CMOS摄像头OV7670获取模拟视频图像,双端口SDRAM对图像数据进行缓存,然后利用FPGA对视频信号处理能力强,集成度高,灵活性强,并行处理等特点实现对视频信号的处理,进而达到最终在VGA显示器上显示的效果;与其他视频监控设备相比,该系统能够高效的实现视频监控,而且具有实时性高,成本低,可靠性强等优点。

基于SOPC/NiosⅡ的心音信号特征提取与记录系统

心音信号是衡量人体心脏状态的一个重要生物信息,对于心音信号的特征提取有着积极的医学意义;设计了一种基于SOPC/NiosⅡ的心音信号特征提取与记录系统,系统硬件由预处理模块、AD转换模块、显示与传输模块等构成;在FPGA芯片上构建SOPC系统,使用NiosⅡ软核对心音信号数据进行计算分析,提取特征信息;实验结果表明:系统能够很好地采集病人的心音,能够将心音信号进行经验模态分解,并能得到其频谱图和短时平均能量图;同时将数据进行无线传输,使得医护人员可以远程监控病人的心脏状态。

多通道超声波测距在工业回转窑变形检测中的应用

结合工业回转窑窑体变形误差检测系统的研制,介绍了超声波测距技术的原理和一种8通道超声波测距的电路实现,并描述了该装置在回转窑窑体变形误差检测中的应用。该装置实现了对运转中的窑体变形量的非接触测量,测量精度比较高,能达到工业应用中的要求。

一种新阈值函数的小波变换在心音去噪中的设计

为了解决传统小波阈值函数在心音去噪中存在噪声滤除不完全、去噪信号不连续、震荡,去噪的同时滤除了过多的细节信息等问题。提出了一种新阈值函数的Db6小波变换心音去噪方法。通过调整参数m来调整阈值函数,使得心音信号在小波变换细尺度上去除噪声并且尽可能的保留细节系数。然后用无偏估计优化选取方法选取阈值函数的最优阈值。仿真结果分析表明:该方法克服了传统阈值函数的缺陷,信号的信噪比(Signal-Noise Ratio,SNR)提高了20%和根均方误差(Root Mean Square Error,RMSE)提高了32.5%。

基于改进磷虾群算法的水电站频率控制

针对复杂的水电站调速系统难以确立精确数学模型导致传统比例-积分-微分(PID)控制器控制精度低、自适应能力差等问题,提出了一种改进磷虾群算法对其PID控制器参数进行优化。对磷虾群算法引入进化因子α以及优化算子β以增加算法自适应调节能力。首先将频率误差以及频率误差变化率代入到改进的磷虾群算法控制器中,通过算法迭代得到一组使目标函数最小的PID参数,将这组参数赋给PID控制器对系统进行控制。仿真结果表明:经过该算法优化后的控制器相较于传统PID控制器超调量明显减小、调解时间大大缩短。