抓住机遇 加快电工电子实验中心的建设

河南理工大学电工电子实验中心借实验教学示范中心建设的机遇,提出了实验中心的建设目标及建设规划:加大投入,重点建设,改善实验室环境;完善实验教学体系,改革实验内容、教学方法与手段;完善教学质量保障体系和实验教学考核办法;加强和完善管理体制和运行模式,加快实验室建设所取得的成绩和体会。

依托实验教学示范中心培养工程实践能力的探索和实践

建设实验教学示范中心,推进高等学校实践教学体系、实践教学内容、实践教学队伍以及运行管理模式的改革,是落实教育部"质量工程"重要举措。通过对国内外工程教育的现状分析,提出了依托实验教学示范中心,构建工程教育实践平台,对大学生实施工程训练教育,培养工程技术人才。通过多年的实践,培养了工科类学生的实践能力、工程意识和创新精神,增强了本科毕业生的就业竞争力和就业质量,取得了较好的教学效果。

国家级实验教学示范中心网络信息化建设的探索

在调研和分析国内各高校实验教学中心网络信息化建设现状的基础上,介绍了河南理工大学电工电子实验中心网络信息化建设的探索与实践。结合学校的实际情况,从完善实验中心网站信息资源、设计实验教学与实验设备管理系统、开发实验室开放信息管理系统、建设实验教学过程监控系统等,详细阐述了实验中心网络信息化建设的具体内容和应用效果。网络信息化建设有效地推进了示范中心的现代化、网络化、智能化管理,提升了示范中心的开放、示范、辐射作用。

多线程技术在远程实验监控软件开发中的应用

针对实验锅炉控制系统中监控软件多为组态软件,存在资源浪费、灵活性差、实验结果不理想的问题,提出了运用Visual C++开发远程实验监控软件的思想.该监控软件采用了模块化的设计方法,并且根据功能对模块进行划分,同时使用Visual C++的多线程技术和GetTickCount函数来对I/O板卡进行高精度多通道的数据采集,可使远程实验过程中的实验数据实时的传输给现场工控机,实验所需参数也能快速的传给远程用户,较好地满足系统实时性的要求,且能进行自主开发型实验.局域网中调试证明,该远程实验监控软件可以较好地完成所设计的实验方案.

中频电源中微处理器的抗干扰措施

由于中频电源内部及其周围存在大量谐波和电磁干扰,常使其无法正常工作。首先介绍了中频电源的应用及存在的问题;然后为了提高中频电源中微处理器的抗干扰能力,分别从干扰源的抑制、干扰源的隔离、干扰的削减以及自身抗干扰能力的提高4个方面进行抗干扰设计;最后采用MATLAB仿真软件建立了12脉波整流器的仿真模型,通过在电源侧是否加入RLC串联滤波器进行仿真分析,以此来验证该滤波器的设计是否具有合理性。仿真结果表明,在电源侧加入RLC串联滤波器可以有效抑制谐波。

电路实验开放系统建设与实践

分析了电路实验课程的特点和主要任务,介绍了开放式实验教学,结合河南理工大学电工电子实验中心自身实验教学的特点,建设了电路实验开放系统。该系统包括电路实验开放系统的网站、开放实验项目的遴选、实验预习及预习测试、制作开放实验项目PPT、录制视频等内容。与传统实验教学相比,电路实验开放系统更好地实现了教学互动,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的自主学习和创新能力,提高了实验教学质量。

锅炉控制系统远程实验监控软件的开发

针对实验锅炉控制系统中监控软件多为组态软件,存在资源浪费、灵活性差、实验结果不理想的问题,提出了运用Visual C++进行远程实验监控软件的开发的思想。该监控软件采用了模块化的设计方法,利用Visual C++的多媒体定时器对系统输入输出板卡进行高精度多通道的数据采集,能满足实验的实时性的要求,且能进行自主开发型实验。

基于ARMS3C2410与EPM7128的虚拟数字存储示波器设计

为解决传统示波器功能单一,不能存储、再现、分析和处理波形等问题,设计了基于ARMS3C2410与复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术的虚拟数字存储示波器。由数据采集卡和运行于PC机上的应用测试程序组成,主要以ARMS32410和CPLD-EPM7128SLC84为控制核心,采用高速A/D转换芯片AD9283和快速缓存存储器FIFO设计数据采集卡,通过USB总线实现与PC机通信;运用LabVIEW软件开发虚拟示波器的控制面板及应用程序。经过实验验证,各模块实验结果均较为理想,满足设计要求。

ANFIS在混凝投药前馈控制器中应用的仿真研究

在水处理中混凝投药前馈控制器的应用效果好坏关键在于控制器是否对混凝投药过程具有良好的模型辨识能力,传统的控制器效果都不太理想,而且存在沉淀池出水浊度波动大,药剂浪费严重等问题。为了解决该问题,介绍了一种用多层前馈神经网络优化模糊逻辑系统的自适应模糊推理系统——ANFIS。它具有良好的非线性函数逼近能力,在ANFIS投药前馈控制器的设计中,运用减法聚类对样本数据进行空间划分,获取初始模糊隶属函数和模糊规则,得到ANFIS模型的初始结构。用烧杯试验历史数据进行了仿真验证,并与传统的回归模型前馈投药控制仿真比较,结果表明ANFIS投药前馈控制模型明显优于回归模型,它能够根据原水水质适时有效预测混凝投药量。

基于GSM网络的环境监测系统研究

随着国民经济的高速发展,环境污染程度越来越严重,其主要原因是环境监督力度的不足和监控手段的落后。随着GSM移动通信网络的迅速发展,基于GSM数字移动通信的远程监测系统,由于覆盖面广、数据量较少、监测点分散等优点在环境监测等领域具有较大的实用价值。针对此种情况,设计基于GSM的远程环境监测系统,并详细介绍基于TC35i模块和W78E516B单片机的数据采集系统,对VC++在Windows XP操作系统下的串行通信编程实现进行了研究。该系统具有结构简单、可靠性高、成本低等特点,可广泛应用于环境监测,油气井场、电力电缆火灾监测,粮仓及物资仓库温度监测等。

“三电”基础课实践教学体系的研究与实践

针对河南理工大学电工电子实验中心电工学、电子技术和电机学(简称"三电")课程实验教学的实际情况,提出了构建"三电"课程实践教学体系的指导思想和改革思路,对"三电"课程实践教学进行整合优化,探索新的实验教学技术与手段,建立了模块化多层次的"三电"实践教学新体系。

基于模糊算法的配料称重控制策略研究与应用

称量精度决定于提前量的控制精度,在配料系统中对提前量的控制以往采用双速法,存在称量精度和称量速度2个相互矛盾的控制参量,不能满足生产要求。本文以工业玻璃配料实例为基础,引入模糊控制算法,对称量速度加以控制,在精度、速度之间找到最佳的结合点,使控制效果达到满意的结果,既能提高称量精度,又满足了称量速度。通过MATLAB仿真表明,采用该策略进行排料的控制具有较好的控制效果,能够快速简捷的在配料精度和速度之间找出较优的结合点。目前,该系统已在河南某玻璃配料有限公司得到成功应用。

虚拟阻抗的无电压传感器并网逆变器控制

接口阻抗可以滤除谐波,但接口阻抗和电压传感器会增加系统的体积、功率损耗以及复杂性。针对上述问题,提出了基于虚拟阻抗的无电压传感器控制方案,来实现逆变器并网。文章对逆变器系统模型和虚拟阻抗的实现原理进行了阐述,提出了一种基于虚拟阻抗的控制方法,以实现无接口阻抗和无交流电压传感器控制,在启动时使用电流传感器同步,为了降低系统的复杂性,只使用虚拟电阻进行自同步的方法。通过将Matlab/simulink仿真和实验对结果进行了对比,验证了这些方法的稳定性和动态特性。

基于ARM和CPLD的虚拟数字存储示波器研究与设计

文章基于ARM与CPLD技术设计了一种虚拟数字存储示波器。以S3C2410和EPM7128为控制器,采用高速A/D转换芯片AD9283设计数据采集卡。采用USB总线实现数据采集卡和PC机通信,基于Lab-VIEW开发虚拟示波器的控制面板及应用程序。该虚拟示波器具有数据采集、波形显示、频谱分析、数据存储与回放等功能。

BP神经网络在水厂预测混凝投药量中的应用研究

建立了一种基于三层结构BP神经网络的混凝投药量前馈控制模型,采用烧杯试验数据进行了仿真验证,同时建立了传统的线性回归混凝投药量前馈控制模型,并采用两种模型基于同一样本数据进行仿真。从投药预测值-实际值的对比图和均方根误差等可以看出,BP模型优于回归模型,它通过学习可以根据原水水质进行投药量的有效预测,有一定的自适应性,实用性较强,但也存在一定的局限性,对某些水质的投药预测值还存在一定误差。

“网络信息化”实践教学模式的探索与研究

实践教学是高校工科专业重要的教学环节,是提高人才培养质量的重要途径,但传统实践教学方式存在不足,阻碍着高等学校教育事业的发展。为了提高实践教学的质量,培养综合能力强的创新型人才,故提出了网络化预习、形象化教学、自主式预约和多样化考核的"网络信息化"实践教学新模式。在实践教学新模式的应用和实施中,学生的学习热情得到激发,创新能力不断提高,在各级学科竞赛中获得多项奖励。新的实践教学模式具备较好的应用价值,并已在其他单位得以推广,是高校教育事业改革的发展方向。

基于MAX262的智能滤波器研究与设计

文中设计了一种以AT89S52为控制核心,基于MAX262的新型智能滤波器,实现-3dB截止频率fc在1kHZ---20kHZ范围内可调,详细介绍了系统的硬件电路和软件框图,实验表明测试结果与理论设计基本吻合,达到了设计的要求。

移动机器人平衡控制系统研究与设计

控制系统以AT89S52单片机为核心,由直流减速电机驱动电路、引导线检测电路、倾角检测电路、路程检测电路、键盘显示电路、电源电路等组成,可以实现移动机器人自动寻迹、确定平衡点,同时具有操作时间显示、路程累计等功能。利用PWM技术对直流减速电机进行调速,采用红外传感器来寻线和检测机器人运动方向,倾角传感器来检测平衡板的角度,并对传感器输出的电压信号进行了滤波处理。