测控技术与仪器专业控制类课程群实验实践教学改革与实践

控制类课程群是测控技术与仪器专业课程体系的重要组成部分,实验实践教学是工程教育的一个关键环节。该文分析合肥工业大学测控技术与仪器专业控制类课程群实验实践教学现状及问题,从课程群课程内容体系、课程实验规划、多元化的实验实践教学、考核与反馈评价机制等环节,提出一系列教学改革措施,建立创新型控制类课程群实验实践教学体系。该文所述方法在教学实践中取得一定的成效,研究成果为其他课程群的教学改革提供很好的参考价值。

新工科背景下信号与系统课程思政教学探索与实践

信号与系统是测控技术与仪器业重要的专业基础课程,探索和研究其在新工科背景下的课程思政教学具有深远的意义。该文对相关课程思政教学的实施方案进行探索,在具体实施方法中强调以教师作为主导,加强教师的思想道德水平建设;在教学内容上完善课程内容,建立课程思政素材库;采用“智慧课堂+课程思政”的教学方式,实现将课程思政融入到课前、课堂和课后的全部学习过程中;在课程中加入实践环节,培养学生的团结协作精神,同时将思政元素和实践内容巧妙地结合。结合对学生的教学成果考核和对老师的教学效果评价,促进思政教学内容和教学方法的不断优化。通过以上探索与实践,信号与系统课程在课程思政的教学中已取得一定的效果。

基于DSP和ARM便携式电能质量监测系统的设计与实现

介绍一种基于DSP和ARM架构的便携式电能质量监测系统的软硬件设计方案。利用TITMS320F2812DSP和高精度数据采集芯片AD7656完成对现场电信号的同步采集和分析计算,DSP通过串口和FIFO与嵌有Linux系统的ARMS3C2440芯片通信,完成分析数据和原始数据的传输,采用大容量存储设备记录存储采样波形和分析结果,通过网络接口上传数据并设置监测终端的运行参数。实验测试结果表明该设计的可行性,该系统满足实时在线监测电能质量的各项指标。

一种基于支持向量机的人脸识别新方法

关于人脸识别问题,采用一种基于独立分量分析进行特征提取和支持向量机实现多分类的人脸识别新方法。根据支持向量机理论,为提高对人脸的识别率,提出环形对称划分的支持向量机多分类算法。算法将多类问题的类别环形排列,依次进行对称划分构造纠错编码输出矩阵;根据求得的纠错编码输出矩阵,用解码函数求解待求样本的类别。对于人脸识别问题,利用独立分量分析方法构造人脸的特征脸空间,在特征脸空间运用算法进行人脸识别,在人脸数据库上的仿真结果表明,算法能有效地完成人脸识别任务。

月球伽玛射线谱仪的研制及其性能

介绍将用于中国第一颗月球探测卫星主载荷之一的伽玛射线谱仪的结构设计, Monte Carlo模拟结果和原理样机性能测试结果等．该探测器采用CsI(T1)晶体作为闪烁体和反符合技术抑制本底,可探测的射线能量范围为0．3-9．0 MeV,仪器能量分辨率是9．0％(662 keV)．

基于PCI的托卡马克高速数据采集系统研究

为满足EAST托卡马克装置放电实验需要,为物理实验人员提供连续、高采样率的物理诊断分析数据,设计并实现了基于PCI总线的托卡马克长时间高速数据采集系统。详细叙述该数据采集系统的软、硬件设计,该系统由ADLink工控机和高速数据采集卡DAQ2010构成,通过双缓冲的采集方式实现了多路信号的连续、同步采集,使用改进的LZO算法对数据进行压缩并实时将数据上传到大容量数据服务器。实验结果表明,该系统能够在2 MSps采样率下连续稳定工作,系统运行稳定,满足实验对数据采集速度和同步的要求。

基于神经内分泌算法的智能控制器设计

永磁同步电机(PMSM)采用的传统PID控制器存在实时响应差、参数不可变等缺陷,在实际应用中难以满足性能要求。分析了生物内分泌激素调节机制,并根据其利用多种反馈保持内分泌系统稳定的原理提出一种基于神经内分泌算法的智能控制器应用于永磁同步电机控制系统中。控制器包括下丘脑调节模块、比例调节模块、单神经元PID控制模块以及超短反馈模块等;设计上借鉴了神经内分泌激素调节的反馈回路机制,遵循人体神经内分泌激素调节原理;同时引入单神经元PID控制算法,以改善系统对变参数复杂控制对象的适应能力。通过实验,表明该智能控制器具有动态响应快、在线调整能力强、运行稳定性好等诸多优势,能够有效提升系统的鲁棒性。

EAST等离子体电子密度测量与处理算法设计

介绍EAST托卡马克中HCN激光干涉仪测量等离子电子密度基本原理,给出了等离子体电子密度HCN信号处理算法,该算法能准确地去零漂并有效的进行信号翻转处理,并利用小波分析的方法对信号进行去噪处理,获得了高精度低噪音的HCN信号。该算法同样可用于HT7托卡马克五道HCN信号处理中,利用好的HCN信号可以更加准确地反演等离子体密度空间分布,这种密度处理算法是行之有效的。

测控专业控制类课程群建设与实践研究

根据测控技术与仪器专业人才培养目标以及工程教育专业认证标准,高校要着重对控制类课程群的课程体系、课程内容、教学方法、实践教学以及师资队伍等方面进行改革和建设,注重培养学生的实践动手能力和创新能力,加强人才培养体系的设计。控制类课程群的建设,使高校构建了一个较完整的课程群构架体系,对专业建设起到了积极的推动作用,在实践教学中取得了良好的效果。

HT-7装置HCN信号测量与处理算法设计

通过HCN信号的测量与处理来获得等离子体电子密度。采用硬件相位差计获取HT-7装置中原始HCN信号,根据对该信号特点的分析,设计出信号去零漂、信号翻转、基于模糊逻辑的去噪处理算法。在HT-7装置实验中,使用该算法获得了较高精度的低噪音等离子体电子密度。

便携式双通道多道核谱仪中数据采集系统的设计

介绍应用FPGA为核心芯片配合峰保电路、高速A/D转换电路以及USB接口电路实现了便携式双通道多道核谱仪中数据采集系统;给出了软硬件的实现方案和实验结果;该系统具有采集精度高、传输快等特点,同时为进一步实现多通道信号采集提供了很好的参考价值。

EAST等离子体图像采集与位置识别技术

本工作采用快速CCD相机采集并保存托卡马克等离子体放电时的图像。根据放电时等离子体图像的位置特点,采用改进的主动轮廓模型算法实时获得等离子体边界位置,并通过最小二乘法对其边界进行拟合,以此获得等离子体的中心位置,为进一步进行等离子体的实时控制提供了基础。该方法已成功应用于EAST装置的放电实验中,并取得了良好的效果。

低通PID算法在HT-7密度控制系统中的应用研究

PID控制是反馈控制系统中最常用的控制方法,基于数字滤波技术设计的低通滤波PID算法通过滤掉误差信号中的噪音信号从而提高了算法的控制效果。介绍了HT-7密度控制系统结构,详细说明了该控制算法的原理及实现过程,该算法在HT-7密度控制系统中应用,得到了很好的控制效果。

基于肤色马氏距离图的人脸检测

介绍利用肤色信息、特征脸与径向基概率神经网络相结合的方法进行人脸检测,能准确快速地检测出彩色图像中的人脸区域。首先构造皮肤YUV颜色模型,检测彩色图像中的皮肤区域,并计算出该区域相对于皮肤的马氏距离图;根据其马氏距离图利用主成分分析法构建特征脸子空间;构造出径向基概率神经网络,以马氏距离图在各特征脸子空间的投影系数为网络的输入,计算出该区域是否是人脸图像。实验证明,这种方法是有效的。

托卡马克等离子体电子密度测量与处理研究

等离子体电子密度是托卡马克物理研究中一个重要的物理量,它是表征等离子体特性的一个重要参数。本文介绍J-TEXT托卡马克装置中HCN激光干涉仪测量等离子体电子密度的基本原理,并采用软件相位差法获得等离子体电子密度,详细叙述该软件算法流程。该算法采用傅里叶变换法获得HCN相位差值,用数字滤波器对信号进行去噪处理,该算法能够准确地去除零漂,有效的进行信号翻转处理,实现对等离子体电子密度的准确测量。该系统已在J-TEXT装置实验中成功应用,获得了高精度低噪音的等离子体电子密度值,为相关物理研究提供了重要的数据。

基于DirectShow的人脸快速检测系统实现

介绍一种基于DirectShow的人脸快速检测系统的实现。首先利用DirectShow获得需要处理的视频帧,构造了皮肤颜色模型,对待测图像中肤色区域进行分割,检测出疑似人脸区域,并计算出该区域相对于皮肤的马氏距离图;根据马氏距离图寻找特征脸子空间,构造出BP神经网络;以马氏距离图在各特征脸子空间的投影系数为BP神经网络的输入,计算检测出的区域是否是人脸图像。实验证明,该系统具有良好的效果。

仪器仪表工程专业学位研究生培养体系研究——以合肥工业大学为例

仪器仪表工程专业学位研究生教育是国家专业学位研究生教育的重要组成部分,本文以合肥工业大学为例,对仪器仪表工程专业学位研究生的培养体系进行深入研究。本文详细介绍了专业学位研究生培养体系制度建设,重点介绍了专业学位研究生人才培养体系建设以及学位论文和学位体系建设。本文研究成果对于高校培养具有实践创新能力的仪器仪表工程专业人才提供很好的参考价值。

“控制技术与系统”绪论课的教学设计与实践

"控制技术与系统"是测控技术与仪器专业的必修课程之一,绪论课是整个课程教学的先导,具有非常重要的作用。本文就该课程绪论课的教学设计、内容组织和教学方法进行探讨。重点介绍该课程的主线和常用的研究方法,激发学生主动学习的积极性,使学生了解所学主要内容以及各章节的作用和联系,对教材内容有一个整体理解,便于抓住重点,熟悉其研究方法。教学实践表明,该绪论课教学设计极大地激发了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果。

“FPGA技术及应用”课程教学研究与实践

FPGA课程是电子信息、仪器类专业本科教学中一门重要的课程。文章对测控专业"FPGA技术及应用"课程的教学内容、教学方法与教学手段以及实验实践教学等方面开展研究;通过对学生的课程考核结果以及问卷调查的分析,建立教学的反馈机制,从而不断优化教学,提升教学质量。通过近两年的课程教学实践,该教学研究取得了良好的教学效果,加强了学生FPGA实践能力的培养,更好地培养了学生的创新意识。

HT-7托卡马克装置高速CCD成像系统的研究

在HT-7托卡马克装置上成功研制了一套高速CCD成像系统。该系统以Mega Speed Corp公司的MS75K彩色高速摄像机为核心器件,采用VisualC++多线程技术进行实时图像显示、采集及相关处理;详细描述了该成像系统的硬件组成和软件程序设计方案。该系统成功应用于HT-7放电实验中,能直观地展现等离子体放电的整个过程,获得的等离子体图像清晰,分辨率和采样率高,充分满足了等离子体放电实验诊断的要求。