含多项式取绝对值函数的混沌系统分析与应用

为获得更复杂的动力学特性,设计了一种含有三次多项式取绝对值函数的混沌系统,该混沌系统的理论模型由含有3个状态变量的非线性方程组描述。分析了该系统的基本属性,以及相轨图、时域波形、Lyapunov指数、Poincaré映射、分岔图等动力学特性。系统在一定的参数条件下存在周期和混沌的特性,初值对称时存在共存吸引子或聚合吸引子。此外,某些系统参数变化时,系统存在恒定的动力学特性,状态变量初值变化时系统的动力学特性也是恒定的。电路仿真验证了理论的正确性。基于新设计的混沌系统设计了一种加密方案,对加密性能进行了分析,表明了加密方案的有效性。

基于改进YOLOv5算法的红外图像行人目标检测

针对红外图像中行人检测算法准确率低、漏检等问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的红外行人目标检测方法。首先,利用Transformer编码结构替换C3模块中的Bottleneck结构,以加强检测网络的特征融合能力;其次,利用递归门控卷积gnConv对视觉感受野模块RFB进行改进,并在YOLOv5s头部检测网络前加入改进的RF-gnConv模块,以提高模型对各种复杂场景行人检测的适应力;最后,利用OTCBVS数据集对算法模型进行验证。结果显示:改进后的算法模型平均精度均值达到97.3%,检测速度为63帧/s,验证了改进算法对红外图像中行人检测的有效性。

基于摄像头的智能车控制系统设计

设计了一种具有自学习功能的自动循迹智能车,以MCF52259微处理器为核心控制单元,并采用摄像头为导向模块传感器采集路面图像信息。智能车运行前摄像头自学习生成数据并存储,运行过程中核心控制单元对摄像头采集的图像信息进行滤波、赛道判别处理,采用模糊控制算法实现小车的转向和速度控制。实践结果表明,智能车能实现在不同路径上的快速行驶,具有较强的适应性和鲁棒性。

基于BP网络算法优化粗糙-Petri网的电网故障诊断

为了使电网故障诊断的过程更简洁、快速和直观,提出了一种基于BP网络算法优化粗糙-Petri网的电网故障诊断方法。首先用粗糙集理论对电网的故障征兆数据进行处理,从冗余的故障信息中约简出最小决策表;然后基于得到的最小决策表提取诊断规则并建立最优的Petri网模型,利用Petri网处理并行推理的能力来实现高效的电网故障诊断。其中引入神经网络中的BP算法对电网故障诊断Petri网模型的权值参数进行网络优化训练。电网实例分析结果表明该模型能准确找到故障区域,具有较好的快速性、自适应性和一定的容错性。

基于Petri网和双层判据的配电网故障定位方法

为了提高配电网故障定位系统的运算速度和容错性能,提出了一种基于Petri网和双层判据的配电网故障定位方法:依据电流判据和电压判据进行故障诊断,并通过双层判据和概率信息实现冗余信息纠错。首先介绍了结合概率信息的Petri网的结构和定义;然后建立了故障定位的通用Petri网模型;最后对配电网2种标准接线方式的故障定位过程进行建模仿真,仿真结果验证了本文方法的可行性和有效性。

基于TDC-GP22高精度低功耗超声波热量表的设计

基于新型的高速时间数字转换芯片TDC-GP22,利用时差法测量原理,设计了一款高精度低功耗的超声波热量表。为提高测量精度,采用W反射式超声波热量表基表实现流量的测量;为实现低功耗,采用MSP430系列单片机作为主控芯片,实现对外围电路的控制及数据处理。TDC-GP22的测量单元主要完成超声波传输时间和进、出口温度的测量。在A类环境下对多组热量表的测试结果表明:该热量表准确度高,流量误差能控制在1%以内,静态工作电流≤9μA,性能稳定,具有广阔的应用前景。

基于STM32的智能平衡车控制系统设计

介绍一种以STM32为控制核心的两轮智能平衡车的控制系统设计。利用陀螺仪和加速度计获得车体的倾角和角速度,通过光电编码器获得平衡车的速度。将转速控制信号与平衡控制信号叠加加载到两后轮电机,实现平衡车的静止和直立行走。同时,采用TSL1401线性CCD获得赛道图像信息,经过对图像的识别处理,准确快速地提取出赛道的中心线,获得平衡车的方向偏差控制量。实际运行结果表明,该平衡车能保持直立行走运动并快速实现不同路径上的转向和自主寻迹,具有较强的适应性和稳定性。

复杂应力路径下土的本构模型研究

本文结合粉土着重研究复杂应力路径下，土的应力～应变～体变特性。提出考虑土的应变软化、剪胀（剪缩）性和应力路径影响的非线性弹性模型。通过试验成果验证，分析模型的适用性。

基于PLC的旋流器自动控制系统的设计与实现

为了提高旋流器的底流浓度,对细砂与水的混合液进行浓缩试验。验证了给料压力与溢流口压力的差值在一定范围内与旋流器的底流浓度正相关。以此为依据,设计了一种浓缩型旋流器的自动控制系统。该系统以PLC为主控制器,采用模糊PID控制算法,实现了对给料压力与溢流口压力之间差值的跟随;采用西门子TD400C文本显示器,实现了实时显示、人机对话和系统报警功能。试验结果表明,该系统的应用提高了浓缩旋流器的工作效率,并消除了以往通过盲目增加给料压力来提高浓缩旋流器底流浓度而产生的安全隐患,证明了该系统具有较高的工业应用价值。

基于模糊Petri网和状态监测的井下水泵故障诊断

为了快速找到井下水泵故障的原因,建立了一种基于模糊Petri网和状态监测的井下水泵故障诊断模型。首先通过井下排水设备状态监测系统测得水泵故障的振动信号,经过振动分析后,对获得的水泵故障样本进行学习训练;然后在水泵故障诊断的模糊Petri网模型结构上,引入神经网络中的BP算法对权值、阈值和置信度等参数进行网络优化训练。实例分析结果表明,该模型能较准确地找到水泵故障原因,具有较好的准确性、快速性和适应性。

基于BP神经网络的超声波流量计的设计

基于控制器STM32,设计一款以时差法测量管道流量的超声波流量计,为了提高环境适应性和流量测量精度,时差测量采用基于BP神经网络滤波的广义互相关时延估计算法。该算法通过对多个具有特定统计规律的预滤波器的组合优化来对混合噪声进行滤波,其具有自学习调整能力,能够适应动态变化的环境。主要介绍流量测量基本原理、硬件结构以及软件设计,最后通过多种环境下的测试和结果分析,证明了该流量计适应性强、精确度高。

基于MSP430的超声波热量表设计

文章阐述了一款基于低功耗芯片MSP430系列单片机的高精度超声波热量表设计。该表采用高精度时间数字转换芯片TDC-GP22作为传感器综合处理芯片,接收并且处理超声波换能器和铂电阻温度传感器Pt1000的测量信号,利用自身的高精度计算来实现管道水流速和温度的电子化测量。文中主要介绍了热量表测量基本原理、硬件结构以及软件设计,最后通过行业标准环境下测试和结果分析,证明了设计的热量表功耗低、稳定性好、精确度高。

基于小波变换的配电网单相接地故障仿真研究

小波分析法是一种时频分析方法,能有效地提取线路中的故障信息。首先采用小波分析法进行故障选线,接着对故障线路的小波分析图进行分析。运用一种不含波速的改进型A型测距算法进行故障定位,利用反向行波的模极大值与正向行波极性相反的特点,提取故障行波的反向行波到达时间和正向行波到达时间,在已有的单端测距的算法基础上,进行推导计算,得到最终的测距公式。最后通过Matlab仿真对选线和测距方法进行验证,证明此算法具有可行性。

基于STM32的无位置传感器BLDCM控制系统设计

通过对无刷直流电动机(BLDCM)工作原理分析,给出一种基于STM32无位置传感器的BLDCM控制系统设计方法。采用硬件获取换相点降低了对控制器性能的要求,该系统主要包括换相点检测电路、电动机驱动电路、电流检测及保护电路、通信接口等。采用速度和电流双闭环控制,稳定了电动机的输出转矩,提高了电动机的响应速度。实验结果表明该设计具有控制精度高、响应速度快、运行稳定可靠等特点。

Profibus-DP现场总线在煤矿设备监控系统中的应用

介绍了Profibus -DP现场总线技术的主要特点、基本功能以及该总线技术在煤矿设备监控系统中的应用 ,论述了在监控系统中Profibus -DP现场总线的主站系统和从站系统的硬件配置及相应的软件设计。

电子膨胀阀的双模糊控制器算法研究

电子膨胀阀作为一种新型的节流控制装置,因其控制灵敏、反应速度快、控制范围广等特点逐渐取代传统的毛细管和热力膨胀阀,该文在传统的控制电子膨胀阀的PID及模糊控制算法上提出了一种双模糊控制器算法。在系统启动和稳定运行过程中对电子膨胀阀用不同的控制算法分别控制,并在Matlab软件环境中建模仿真。仿真结果表明了该算法在控制蒸发器过热度方面有很好的优越性。

基于图像处理的产品表面缺陷检测系统研究

随着嵌入式技术的发展,基于图像处理的产品表面缺陷检测技术的优势越来越突出,其技术主要包括产品表面图像的采集、匹配和识别。本系统采用单精度浮点运算的STM32F405作为核心处理器,CMOS彩色数字摄像芯片OV7610作为图像采集传感器,并在VC++环境下使用面向对象的方法设计控制程序,主要用于产品表面图像的采集与处理。实验结果表明,该系统工作稳定,实时性和可控性达到设计要求。

基于STC15 MCU的微型四轴飞行器设计

微型四轴飞行器属于旋翼式飞行器,具有体积小、结构简单、设计成本低等优点,在军事探测、信息采集、增强通信节点等方面应用广泛。设计采用STC15W4K58S4芯片作为微型四轴飞行器的控制核心,以NRF24L01实现无线遥控通信、MPU6050陀螺仪进行姿态监测,采用互补滤波器原理设计姿态融合算法,同时采用PID增量控制算法调整PWM输出占空比,实现对飞行器电机转速的控制。经过测试可实现对飞行器的姿态控制。

基于C8051F的高精度温度控制系统设计

介绍了一种利用高速单片机C8051F021组成的高精度温度控制系统,阐述了系统的工作原理、设计及实现。系统利用电桥采样温度值,使用PID算法进行闭环控制,输出脉冲调制波,经滤波后转换为电流信号控制晶闸管调温模块,达到精确调节温度的目的。实际应用表明系统结构简单、性能可靠、控制精度高、实用性强。

P89LPC932单片机在电能表中的应用设计

介绍了基于LPC932单片机为处理器的电能表的硬件结构和软件流程。该仪表集电量参数监测计量与显示一体化,电量参数监测采用专用测量芯片CS5460A,采用128×64点阵液晶显示器。该仪表具有集成化程度高、功能强、系统结构简单、成本低、抗干扰能力强、功耗低等优点,满足电能智能化管理要求,易于产品化。此方案集中讨论影响系统精度,稳定性的软硬件设计。