净水厂混凝投药的无模型自适应控制系统

针对净水工艺中混凝投药自动控制存在的问题,以沉淀池出口浊度为被控对象,絮凝剂投加量为调节手段,与加药流量子回路构成串级控制系统,采用无模型自适应(MFA)控制技术设计了混凝投药自动控制系统,给出了具体实施步骤。该系统利用抗滞后MFA控制器克服由于工艺原因造成的浊度闭环控制中的大滞后、大惯性和扰动问题,成功地解决了长期困扰净水行业的难题。上海某水厂的成功应用表明,该解决方案结构合理,投资省,效果好,工程量小,操作维护非常简单,为该问题的解决提供了一条很好的途径。

面向摄像整纬器的织物纹理图像识别方法

光电整纬设备存在织物品种适应性不强、检测识别死角、检测精度不佳等缺点。提出基于摄像检测的整纬系统,使用CCD摄像机取代传统光电式整纬机的光电探头。采用傅氏变换功率谱自配准性质的纹理识别算法,利用基于统计的阈值分割在极坐标系上建立映射关系,从而得到织物的纬斜参数,再通过整纬器的自动控制系统对布料的纬斜程度及时做出纠正。通过对机织布、针织布、斜纹布和网眼布等不同种类织物的仿真验证了该算法的有效性和适应性。

自适应方向模板线结构光条纹中心提取方法

在使用线结构激光测量的过程中,提取结构光条纹中心是影响测量结果的重要步骤。由于激光发生器产生的激光能量密度、激光投射面反射率不一致、外界光线干扰、相机拍摄误差等因素,条纹宽度有时会出现显著的不均匀。而在使用方向模板法提取结构光条纹中心的过程中,由于模板的大小取决于结构光条纹的宽度,上述现象直接影响条纹中心提取的准确性。对此提出了一种自适应方向模板的结构光条纹中心提取方法,进行了实验与对比,并对影响提取效果的因素进行了分析。结果表明,该方法能够很好地适应结构光条纹不均匀情况下的中心线提取。

基于生长激素双向调节原理的解耦控制

基于神经内分泌系统的生长激素双向调节原理,提出了一种完全解耦控制方案及解耦算法.每个控制单元由控制模块、解耦分配模块和信号输出模块等组成.控制模块的输出信号,经过解耦分配模块处理后协调控制执行器,从而稳定控制输出变量,并消除控制回路间的耦合影响.仿真结果表明,该解耦控制方案能够实现完全解耦,具有较好的控制性能.

振动测量中霍尔位置传感器特性自标定

为实现对象等幅振动条件下对测振传感器进行传输特性的自标定,提出以对象振动幅值为位置参考点、在振动测量过程中实时标定传感器传输特性的方案,并通过采用位置随动机构,定时控制霍尔模拟位置传感器与被测对象振动方向平行等距离移动,在每个位移点上测量传感器输出电压信号的幅值,实现对象等幅振动条件下霍尔位置传感器位移—电压特性的实时自标定的实验方法,该方法对于特定对象的振动测试具有一定的参考价值.

智能多通道电子数片控制系统设计

介绍一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多通道电子数片机设计方案.系统利用FPGA丰富的逻辑资源和快速并行处理能力实现信号调理、逻辑判断、对象控制等功能.片上嵌入了CPU软核负责参数处理及数据通信.在对系统控制要求和影响性能指标因素的分析基础上,论述了FPGA中控制逻辑的设计和可编程片上系统(SOPC)的构成,并给出了部分电路的原理图和仿真波形.

基于STM32F103RB的两相混合式步进电机细分驱动器设计

根据两相混合式步进电机细分驱动原理,设计了一种基于STM32F103RB单片机的、细分度可调的步进电机驱动器。控制器采用电流矢量控制算法,通过双H桥驱动步进电机的两相转子。利用片内AD对电机转子电流进行采样,将矢量角度的目标值与测量值进行比较、调节,形成电流环,进而实现对整个周期电流阶梯的细分度控制。本文还介绍了该控制器的软硬件设计方案,并对该设计的实际电路进行了测试,结果表明控制器达到了设计目标,减少了低频振荡,提高了步进电机的控制性能。

基于LPC11C14的服装工位机设计

为了实现服装生产的信息化,设计了一种基于LPC11C14单片机、可读取RFID标签的服装生产工位机。该工位机通过读取RFID标签来采集生产物流信息。利用单片机片内CAN控制器,通过CAN总线实现与服务器的通讯。此文描述了该工位机的软硬件设计方案,并在实际生产过程中进行了测试,结果表明该工位机达到了设计目标,将大幅提高服装生产及物流管理的自动化程度和智能水平。

机器视觉下升降机内人数检测算法

为了限制建筑升降机的人数,防止升降机超载,文中提出了一种基于机器视觉的建筑升降机内人数动态检测方法。该算法是在工人进门的区域内,利用改进的Vibe算法实现视频图像中的运动目标分割,采用领域平滑去除图像噪声,根据人头特征采用椭圆拟合的方式拟合人的头部,利用基于卡尔曼滤波的最近距离匹配法对椭圆的质心进行跟踪并计数。实验表明,文中算法对于升降机内俯视图像中人员计数的实现准确率较高,鲁棒性较好。

基于STM8S208RB的空调压缩机控制器的研制

介绍了无刷直流电动机的基本工作原理,设计了一种基于STM8S208RB的48V空调压缩机控制器,采用上桥臂开关管斩波,另一相下桥臂开关管常通的PWM调制方式,通过单片机内部AD对电机的不通电相的反电动势采样,获得了两种PWM情况下反电动势的过零点,实现了空调用无刷直流电机的无位置传感器控制技术,然后对其进行了实验研究,给出了实验波形,结果表明该控制器能有效地实现过载保护和启动失败造成的堵转过流保护,其低成本、高可靠性很好地满足了空调压缩机的控制要求。

总线方式的可编程LED彩灯光控系统设计

设计一种新型的基于总线控制的可编程LED全彩灯光控制系统。系统由彩灯表演编辑部分(上位机)、网络控制部分(中继器)和LED单元控制部分(彩灯节点)组成,采用两级网络控制技术(CAN、RS485总线传输),与目前市场上常见的串行通信相比,具有通信速率高、数据传输可靠、可扩充性强等优点。

基于决策树学习的柱状二极管表面缺陷检测系统设计

研究对象为柱状二极管,管体表面分布着白色文字和极性环。通过光学原理设计出能够减弱反光、打亮侧面的光学平台。同时,从对象分割、特征提取和决策树分类器三方面讲述视觉软件系统的设计流程:针对文字与缺陷ROI相混的情况,先利用笔画宽度转换(SWT)分割文字,剩下的连通ROI即是缺陷ROI;针对缺陷特征,提出平均灰度、环状度、边缘方向直方图和LBP四项特征值;最后利用决策树分类器对缺陷ROI进行分类,缺陷ROI识别率接近100%,缺陷ROI分类正确率达到92.3%,取到了较好的识别和分类效果。

基于瑞萨单片机的交流感应电机驱动电路的设计

介绍一种用于家用电器交流感应电机调速的高性能、低成本变频控制器。针对交流感应电机的控制特点,从功率驱动电路、速度检测、电路保护及EMC等方面进行了分析。控制器核心由低成本高性能的瑞萨单片机和三相功率驱动芯片IRS2136S组成,降低了变频控制器的成本。速度检测采用位置传感器,缩短了软件开发周期。在电路中增加的EMC措施,大大增加了系统的可靠性。该电路已在某些家电产品中得到应用,整机具有良好的稳定性和抗干扰性,通过了UL及国家家电安全标准检验。

基于智能PID的废水处理pH值控制系统的设计

针对废水处理中pH值对象的非线性、时变性以及不确定性等特点,设计的废水处理pH值控制系统采用的一种基于粒子群优化算法的智能PID控制方法,以STM32单片机作为处理器核心实现。介绍了控制对象的特性、智能控制算法、系统的工作原理、控制器设计实现方案,并给出了实验结果。结果表明:该控制系统弥补了常规pH控制的不足,获得了更好的控制效果,同时系统结构设计合理、成本低、实用性强,很好的满足了污水处理pH值自动化控制的要求。

基于蓝牙4.2的传感器通用接口研究与探索

针对物联网中传感器种类繁多、接口不一致的现状,设计了一种新型的无线传感器通用接口。该接口由信号处理电路、蓝牙芯片、电源和无线射频电路组成,具有体积小、即插即用、功耗低等特点。接口所采样的信号通过蓝牙传输给数据采集器或云服务器,并实时在界面上显示。该通用接口可在工业现场、智能家居、楼宇监控等场合下用于电流、电压、开关量与串口形式传感器信号的处理。并给出了通用接口的设计方案。测试结果表明,该接口可以有效处理传感器信号,达到了预期目标。

基于优化卡尔曼滤波的风电偏航控制器研究

为解决偏航机构滞后带来的跟踪失效问题和机构频繁动作带来的寿命缩短问题,设计了一种基于优化卡尔曼滤波偏航控制算法的控制器,对风向量进行预测,并利用小时间尺度范围内风向在一定范围内作周期性变化的特性,对结果进行优化。该系统既能够准确预测跟踪风向、保持叶轮转速,又能够有效降低偏航机构动作的频率和幅度。仿真结果表明,该控制方法使偏航系统的性能得到明显改善。

基于QI协议的无线充电通信系统

无线充电技术的学名又叫做无线电能传输,其原理非常类似于变压器,都是通过发射电路产生一个交变电流通过初级线圈,从而在初级线圈上感应出一个交变电磁场,次级线圈通过接收该交变电磁场从而产生感应电流,通过电磁感应实现能源的传输。该文主要介绍了一种无线充电领域中的基于QI协议的通信系统,该通信系统主要是通过ASK与FSK方式进行双向通信,并建立了一个完整的通信状态控制机制从而实现了运用在无线充电领域中的数字通信技术。

基于nRF51422的无线定位节点设计

无线定位技术是近些年研究的热点,采用的技术手段也层出不穷,而使用ANT无线技术实现的定位节点,具备超低功耗、组网灵活、硬件简单等特点,更适合电池供电的定位节点的设计。文中设计采用Nordic公司nRF51422芯片,该芯片是一个集成ANT无线协议的单芯片超低功耗的解决方案。

基于LabVIEW的饲料制粒机系统仿真

饲料制粒机在饲料加工业中起着至关重要的作用。为了提高饲料制粒机的自动化程度,优化控制模式,建立饲料制粒机的仿真模型是非常有必要的。为此讨论了饲料制粒机的非线性多变量强耦合模型并利用LabVIEW建立了其特征模型。据此仿真模型,进行了饲料制粒机生产仿真实验,给出了有关仿真结果,从而客观、准确、详细、方便地获得饲料制粒机的各项性能指标,仿真模型可用于对饲料制粒机的各种研究中。

基于GSM的远程门禁控制系统设计

介绍了应用GSM通信技术,开发基于单片机STC12C5A08S2的门禁控制系统。通过直流电机正反转按照调试好的圈数控制卷门的上下移动去实现控制,用户可以通过手机终端发送设定手机号码的短信查询门禁当前工作状态。门禁可手动自动切换:手动工作时,门可随意开关;当自动时用户可以发送带密码的短信到SIM卡去控制门的状态,在没有收到短信门却人为移动情况下,将通过外接的自动报警装置触发报警,同时向设定的手机号码发送短信。