注重整体优化 突出能力培养

由于采用“通才”培养模式和受总学时逐渐减少的限制,东南大学自动化本科专业技术类课程的调整与课时压缩幅度都比较大;在强调素质教育与加强能力培养的大背景下再沿袭以前各门功课各自为战、自成一体、追求课程独善其身的教改已难以为继;为此,我们结合江苏省自动化品牌专业建设,选择检测技术、微机系统与接口、计算机控制技术、过程控制和运动控制5门专业主干技术类课程组成“自动化技术课程群(系列课程)”进行整体综合改革与建设,通过“整体协调改革、综合优化建设”,在不增加学时的情况下,大大提高5门课程的整体教学效率,并取得了一系列教学成果。

“看门狗”电路配套程序设计原理与技巧

集中讨论了硬件电路及接口正确的“看门狗”应用电路在CPU发生程序跑飞后不能可靠翻转,从而造成系统“死机”的原因;系统介绍了如何从根本上避免“看门狗”电路非正常失效的(配套)程序设计原理、方法与技巧.

XTR110单片精密电压—电流转换器的原理与应用

详细介绍了XTR110单片精密电压—电流转换器的构成、工作原理与应用方法,文末给出了一个应用实例.

智能仪器程序跑飞诊断和恢复技术

一、概述通常,以微处理器,单片机为核心的智能仪器和自动检测、自动控制系统工作现场的环境条件比较恶劣,存在着诸如电网波形畸变及各种电磁干扰;严重时,会使智能仪器正常工作程序遭到破坏,发生人们习惯称为的“程序跑飞”。这时智能仪器便失去控制,需迅速采取有效措施恢复程序的正常运行;否则将可能造成严重后果,甚至产生破坏性事故。

智能L、C、R测试仪的原理及设计

本仪器采用阻抗—相角法新方案测量L、C、R 元件与目前常见L、C、R 数字电桥相比,省去了包括A/D 在内的一系列功能电路。仪器设计新颖、结构紧凑、成本低廉(不到同等仪器的三分之一),其高精度测相电路和低失真正弦发生电路很有特色。

“检测技术”课程教材建设与教改实践

“检测技术”是自动化及相关专业的一门重要专业主干技术课程。本文详细介绍了《现代检测技术》——普通高等教学“十五”国家级规划教材的内容体系和编写特色;阐述了在本课程课内学时较以往压缩1/3情况下,根据自动化专业人才培养目标,把“检测技术”课程与其它相关技术课程一起整体协调改革和优化建设,依托自行研制的多参量“柔性检测系统实验平台”,加强课程实验,同时积极采用多媒体等多种现代教学手段,以提高检测技术课程的教学效率和教学质量的思路和实践。

MAX系列监控电路与51单片机的两种实用接口方式

接口方式1:在MAX705/706/813L的看门狗电路输出端(?)信号线接一个RC微分电路,如图1所示.在这种接口方式下,一旦因干扰发生程序跑飞,WDO由高变低,由于微分电路作用,与非门输入引脚2产生一个由高到低,又逐渐充电变高的变化电平,该变化电平使与非门输出一个正脉冲(其宽度大约为0.5RC),该脉冲使单片机产生一次复位,复位结束,又由程序控制向WDI发正脉冲,使(?)回到高电平,继续监视程序运行状况.为保证CPU可靠复位这里选R=10hΩ,C=10μf.

一种适合化工应用的智能测温仪

本文介绍新近研制的一种热电阻型智能测温仪,该仪器硬软件设计较有特色,不论热电阻的引线受腐蚀性气体侵蚀后,阻值发生怎样变化均不影响仪表的测温精度,该仪器有很强的抗干扰能力,并具有与上位机通讯或输出4～20mA信号及打印输出的能力。

发动机综合测试系统的研制

为满足发动机出厂前综合测试的需要，研制了一套发动机综合测试系统。介绍了这套以单片机为核心的发动机综合测试系统的构成、工作原理、硬件和软件设计特点。实践证明，该系统的应用，既提高了测试精度和效率，又强化了生产和质量管理，从根本上保证了出厂发动机的检测质量。

8098单片机开发器的设计与实现

8098单片机的功能虽然很强,但其本身不具备开发能力.本文介绍了一种8098单片机开发器的特点与功能,具体介绍该开发器的设计思想、技术方案及其实现方法.

一种高精度的数字仪表非线性校正技术

一、引言近年来,数字仪表在我国发展很快。从目前生产和使用的数字仪表情况来看,不带微处理器的普通数字仪表占绝大多数。它们的实际精确度通常为1.0级和0.5级。采用微处理器的智能仪表在整个数字仪表中只占很小一部分,它们的精确度通常在0.2级(设计和调试水平高的可达0.1级以上)左右。数字仪表的电信号通常来自传感器。传感信号和被测物理(或化学)量之间都存在一定的非线性;测量范围愈大,一般其非线性亦愈大。另外,在信号的传输、放大、转换过程中也会产生新的非线性。目前常用非线性校正网络、非线性放大器、非线性A/D等模拟或模拟加数字的方法来校正仪表的非线性。在测量范围比较大时。

IVECO汽车转速表的国产化研究

本文分析IVECO汽车进口转速表的组成与工作原理;详细介绍了性能比进口表更优越、成本不到进口价三分之一的新型国产化转速表的技术路线与软硬件设计技术。

程控放大器的控制技巧

简要介绍了程控放大器的设置方法,重点讨论了程控的方法和技巧,并提供了相应的实用软件的详细框图。

扩展8098单片机测频范围和提高其测频精度的简易方法

介绍了充分利用8098单片机本身资源与特点，大幅度扩展其测领范围、提高其测领精度的方法。该方法可将计数上限频率提高到30MHz。

压电陶瓷执行器的动态模型辨识与控制

为了提高精密定位系统中压电陶瓷的控制精度,研究了压电执行器的动态模型及逆模型。根据Weierstrass第一逼近定理,提出了以多项式函数逼近Duhem模型中的分段连续函数f(·)和g(·),并应用递推最小二乘算法辨识Du-hem模型的参数α及f(·)和g(·)的多项式系数,建立了压电陶瓷执行器的非线性参数化动态模型。利用辨识结果建立压电陶瓷执行器的动态逆模型,避免对压电陶瓷执行器进行复杂的模型求逆;介绍了通过逆补偿和PID复合控制对压电陶瓷系统进行的控制。实验结果表明:仅通过逆补偿,可在0～200μm使得控制绝对误差小于0.8μm;在前馈逆补偿和PID环控制下,绝对误差可小于40nm,结果验证了算法的有效性。该算法结构简单,适应性强,便于工程实现。

水果机器视觉分选机滚子式输送翻转机构优化设计

对滚子式水果自动分选机输送翻转机构进行了优化设计,使该机构能输送大小相差近一倍的水果,并使所有水果都以近似相同的角速度均匀翻转。求解了滚子的滚身母线方程,分析了各设计参数必须满足的条件,并给出了相应设计参数的优化设计方法。实际图像采集结果表明,在摄像机连续采集两幅图像的时间间隔内,大小相差近一倍的苹果在该机构上转过的角度近似相等。

水果自动分选机分级卸料实时控制系统的设计

设计出一套水果自动分选机分级卸料过程实时控制系统,提出一种水果等级信息与水果实时位置间的连续动态配准方法,实现输送线上水果流的动态位置的实时检测、连续跟踪、水果等级信息与其实时位置间的连续动态配准以及水果分级卸料过程的自动控制。给出控制系统的电路结构,分析步进电机的控制过程,并详细论述水果等级信息与其实时位置间的动态配准方法。实际运行实验表明,在该系统的控制下,所有水果都能在品质检测装置为其判定的等级出口处自动平稳卸料。

基于改进相差法的超声波微流量检测

针对传统超声波流量测量方法在微小流速工况下难以实现高精度测量的问题,提出一种基于计数器法与取样积分法相结合的改进相差法测量方法.首先采用高稳定性电子计数器实现整周期延迟相位粗测量,再基于取样积分原理实现剩余子相位的精细测量,通过增大取样积分次数抑制由抖动引起的相位差测量误差;同时通过移相控制,消除传统鉴相器具有的不稳定工作区的影响.仿真与实验结果表明:在DN20管道、常温纯水条件下,微小流量下测量最大相对误差小于1%,中、大流量的测量最大相对误差小于0.5%;在0.02 m3/h微流量点的测量标准差为86 cm3/h.改进相差法可实现比传统时差法更高的测量准确度和测量下限,有助于提高超声波在微流量条件下的检测性能.

基于PSO-RBF神经网络模型的原水水质评价方法及应用

针对自来水生产过程的原水水质评价问题,提出了一种基于PSO-RBF神经网络模型的原水水质评价方法.首先,根据水厂生产经验和历史数据分析,制定面向自来水生产过程的原水水质评价标准.然后,采用粒子群优化(PSO)算法训练的RBF神经网络模型,对苏州市相城水厂的进厂原水水质实施在线评价.最后,将进厂原水水质在线评价结果作为前馈量,增加相城水厂药剂(矾和臭氧)投加过程的前馈控制环节,使得药剂投加量能够根据原水水质的变化及时做出调整.实际应用效果表明,与改进前的反馈控制过程相比,过程出水水质更加平稳,提高了自来水生产过程应对原水水质变化的能力.

基于DSP和FPGA的光伏并网控制器设计与实现

提出一种DSP和现场可编程门阵列(FPGA)双CPU结构的新型单相光伏并网控制方案。DSP负责基于压频转换器的高精度数据采集、最大功率点跟踪算法和电压控制环,并将计算出的最大功率点跟踪电流通过串行外围设备接口(SPI)通信方式传送给FPGA;FPGA负责新型电网电压数字锁相环算法、电流环无差拍控制和正弦脉宽调制(SPWM)驱动算法,并通过光耦HCPL-316J驱动电路控制逆变器各桥臂开关的通断。该方案被应用于一台5 kW单相光伏并网逆变器中。实验表明:该控制器集DSP快速运算性能和FPGA的高可靠性于一体,并网运行性能好。