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基于FPGA的快速反射镜自适应模糊增量式PID控制
1
作者 杨星宇 吕勇 《激光技术》 北大核心 2025年第2期233-238,共6页
为了解决快速反射镜在传统比例-积分-微分(PID)控制下超调量大及稳定所需时间长的问题,引入自适应模糊算法优化控制器参数,提高控制性能。根据音圈电机快速反射镜的构成与工作原理,构建音圈电机快速反射镜的闭环控制模型,并针对模糊控... 为了解决快速反射镜在传统比例-积分-微分(PID)控制下超调量大及稳定所需时间长的问题,引入自适应模糊算法优化控制器参数,提高控制性能。根据音圈电机快速反射镜的构成与工作原理,构建音圈电机快速反射镜的闭环控制模型,并针对模糊控制器中的隶属度函数及论域进行优化;通过现场可编程门阵列实现自适应模糊增量PID控制器,并进行了仿真及实物测试。结果表明,自适应模糊增量式PID控制器能使整体闭环过程“零超调”、“零振荡”,同时相比于传统PID控制器,系统稳定所需的时间缩短了17.5%,系统带宽提高了16.7%。该方法可有效提高快反镜的控制效果,可应用于其它需要高精度控制的系统当中。 展开更多
关键词 光学器件 快速反射镜 模糊比例-积分-微分控制 现场可编程门阵列 音圈电机
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基于JESD204B的数据采集存储系统的设计
2
作者 赵瑜婕 李杰 +1 位作者 张德彪 蔡文龙 《自动化与仪表》 2025年第1期132-136,共5页
弹载记录仪用于记录导弹飞行过程中的各项关键数据。随着技术水平的发展,弹载记录仪的性能指标越来越高,高速采样率、高精度采样结果以及大容量存储都成为了弹载记录仪提升的主要方向。该文设计了一种高性能采集存储系统,该系统前端采用... 弹载记录仪用于记录导弹飞行过程中的各项关键数据。随着技术水平的发展,弹载记录仪的性能指标越来越高,高速采样率、高精度采样结果以及大容量存储都成为了弹载记录仪提升的主要方向。该文设计了一种高性能采集存储系统,该系统前端采用AD9680芯片实现3路数据的实时采集,后端先通过DDR3芯片对数据进行缓存,再将数据写入到eMMC存储器中。整个系统由FPGA主控芯片控制,ADC与FPGA之间采用JESD204B接口进行数据传输。该系统前端ADC采样率为1 Gsps,2片ADC通过2条链路与FPGA进行连接,每条链路传输速度为40 Gbps,经反复测试,采集过程中未发现丢数和误码状况,为弹载记录仪的高速数据采集、大容量数据存储提供了一种解决方案。 展开更多
关键词 JESD204B FPGA DDR3 eMMC
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基于LiteOS和人工智能技术的物联网智能门锁系统 被引量：1
3
作者 吴耀 《物联网技术》 2025年第1期98-101,共4页
设计了一款基于华为LiteOS和人工智能技术的物联网智能门锁系统,旨在为用户提供低成本、便捷、安全、节能环保和智能化的智能门锁解决方案。该系统采用STM32L431RCT6为主芯片,集成WiFi模块、矩阵按键、LED灯、蜂鸣器、RFID、温湿度传感... 设计了一款基于华为LiteOS和人工智能技术的物联网智能门锁系统,旨在为用户提供低成本、便捷、安全、节能环保和智能化的智能门锁解决方案。该系统采用STM32L431RCT6为主芯片,集成WiFi模块、矩阵按键、LED灯、蜂鸣器、RFID、温湿度传感器、光敏传感器、LCD显示屏等外围设备,实现了室内按键开锁、射频卡管理、射频卡开锁、密码开锁、微信小程序远程开锁、门锁状态实时监控等多种功能;系统采用了LiteOS,具有功耗低、响应快、安全可靠等特点;系统通过在STM32上运行人工智能的神经网络算法,实现门锁与室内灯光、空调、加湿器等设备的智能化联动,提升了系统的智能化水平,同时有效降低了系统的成本;系统具备异常报警、防歹徒挟持等功能,能够保护用户的人身安全;用户可以通过微信小程序远程监控门锁、灯光、空调、加湿器等设备的工作状态,有效避免忘记关门或家电而带来的安全隐患和能源浪费。 展开更多
关键词 华为LiteOS 物联网 智能门锁 嵌入式 STM32 神经网络
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高校化学实验室危化品管理系统设计与实现
4
作者 周颖涛 赵浩翔 +2 位作者 李振如 解辉 王常顺 《物联网技术》 2025年第4期118-121,共4页
传统的高校化学实验室危化品管理方法存在诸多漏洞,如危化品库存及领用量统计不准确、操作人员管理不规范等。为解决上述问题,基于物联网技术搭建了高校化学实验室危化品管理系统,分别设计了云管理平台和智能管理终端,利用信息技术实现... 传统的高校化学实验室危化品管理方法存在诸多漏洞,如危化品库存及领用量统计不准确、操作人员管理不规范等。为解决上述问题,基于物联网技术搭建了高校化学实验室危化品管理系统,分别设计了云管理平台和智能管理终端,利用信息技术实现危化品和人员的规范化管理。该系统云端主要实现数据存储与管理,智能管理终端以STM32芯片为硬件核心,整合了人脸识别、4G通信、二维码模块、电子天平、触摸屏等模块,分别利用人脸识别模块实现操作人员的规范化管理,利用二维码模块实现危化品的识别,利用电子天平实现危化品的准确称重,利用4G通信模块实现智能管理终端与云平台的数据交互。经应用验证,该系统操作逻辑简单、人机交互界面清晰、数据传输稳定,具有较好的推广应用前景。 展开更多
关键词 危化品管理 STM32 人脸识别 4G通信 云平台 电子天平
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基于双闭环滑模的飞轮储能电机恒压放电研究
5
作者 邱萌萌 张莉 +1 位作者 朱文武 盛艳 《齐鲁工业大学学报》 2025年第1期18-24,共7页
由于飞轮储能装置要求在充、放电过程中保证母线电容电压恒定,针对传统电压外环PI控制下的非线性、鲁棒性差等问题,提出了一种改进的滑模电压平方控制,实现了系统全局线性化控制,且提升了系统在宽转速调速范围内的鲁棒性。另外将电流滑... 由于飞轮储能装置要求在充、放电过程中保证母线电容电压恒定,针对传统电压外环PI控制下的非线性、鲁棒性差等问题,提出了一种改进的滑模电压平方控制,实现了系统全局线性化控制,且提升了系统在宽转速调速范围内的鲁棒性。另外将电流滑模内环的符号函数改为相对饱和的函数,在保留优良鲁棒性的基础上,减少了系统抖振与谐波效应。结果表明,所提控制策略相比传统电压控制,具有较快的响应速度与较好的抗扰能力。 展开更多
关键词 飞轮储能 永磁同步电机 放电控制 双闭环滑模控制 线性化处理
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滤清器总成液力系统仿真及其不停机更换滤芯研究
6
作者 辛海明 孙宗升 +1 位作者 姜少燕 陆鹏震 《锻压装备与制造技术》 2025年第1期82-88,共7页
本文针对数据中心等柴油机停机更换滤芯的问题,提出一种燃油不停机保养滤清器总成解决方案,以此为基础搭建了AMESim燃油液力系统仿真模型,通过研究IMV占空比、换向阀流压比、排气阀节流孔径、节流阀孔径的变化,进而分析各参数对排气状态... 本文针对数据中心等柴油机停机更换滤芯的问题,提出一种燃油不停机保养滤清器总成解决方案,以此为基础搭建了AMESim燃油液力系统仿真模型,通过研究IMV占空比、换向阀流压比、排气阀节流孔径、节流阀孔径的变化,进而分析各参数对排气状态下FA、FL位置压力以及FL位置流量的影响。仿真结果表明:不同的占空比k对于FA、FL位置压力、FL位置流量影响相似;换向阀流压比、排气阀节流孔径、节流阀孔径分别增大时,对于对于FA、FL位置压力、FL位置流量影响各异;在不停机更换滤芯的工况下,对发动机的工作状态、各参数的数值等提出了具体措施和建议,为不停机更换滤芯滤清器的使用和相关设计提供参考。 展开更多
关键词 柴油机 燃油滤清器 不停机 更换滤芯
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考虑误差约束的虚拟编组城轨列车抗扰协同控制策略
7
作者 缪辰滔 戴宇辰 +1 位作者 陈明峰 黄宵宁 《自动化应用》 2025年第1期58-63,共6页
虚拟编组列车小间距运行的特点要求列车单元具备更高的控制性能,需要进一步约束跟踪误差。首先,建立虚拟编组理想模型,根据通信拓扑计算列车单元间的跟踪误差,利用性能函数约束误差范围,加快收敛速率;其次,结合super-twisting及反步法,... 虚拟编组列车小间距运行的特点要求列车单元具备更高的控制性能,需要进一步约束跟踪误差。首先,建立虚拟编组理想模型,根据通信拓扑计算列车单元间的跟踪误差,利用性能函数约束误差范围,加快收敛速率;其次,结合super-twisting及反步法,设计控制策略;此外,针对外界未知扰动,设计扰动观测器,提高系统抗扰性能。利用仿真证明了控制策略的跟踪性能更为优越,能更好地应对城轨列车复杂的运行环境。 展开更多
关键词 虚拟编组 固定时间协同控制 预设性能控制 扰动观测器 通信拓扑
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船用电梯检修安全技术
8
作者 任明博 唐凡 +2 位作者 车芷君 宋佑国 李松玲 《机电设备》 2025年第2期27-30,共4页
由于船舶内部空间紧张,船用电梯围井空间通常不能满足规范要求,顶层高度和底坑深度不足。为了使其不再挤占船舶总体空间,且能保证检修的安全性,在解析各规范对船用电梯检修安全要求的基础上,针对不同形式的检修方式,探讨不同检修方式间... 由于船舶内部空间紧张,船用电梯围井空间通常不能满足规范要求,顶层高度和底坑深度不足。为了使其不再挤占船舶总体空间,且能保证检修的安全性,在解析各规范对船用电梯检修安全要求的基础上,针对不同形式的检修方式,探讨不同检修方式间的区别,提出确保特殊情况下检修安全的方法,并设计合理的检修控制方式。研究结果可为船用电梯的检修安全设计提供参考。 展开更多
关键词 船用电梯 顶层高度 底坑深度 检修安全 检修控制方式
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基于UWB定位的空地协同系统
9
作者 陈万著 陈国庆 +1 位作者 聂钰薇 王鹏 《智能城市》 2025年第1期10-12,共3页
文章设计了一种基于超宽带(UWB)的可跟随人体的空地协同系统。通过使用UWB模块搭建基站,并在人体、无人机与小车上贴上标签,进而获取机器人与人体的坐标,实现人体与机器人在区域内的全局定位。通过计算三者的坐标差,设计控制器将坐标关... 文章设计了一种基于超宽带(UWB)的可跟随人体的空地协同系统。通过使用UWB模块搭建基站,并在人体、无人机与小车上贴上标签,进而获取机器人与人体的坐标,实现人体与机器人在区域内的全局定位。通过计算三者的坐标差,设计控制器将坐标关系换算成机体速度关系,并进行运动学逆解以得到电机输出,使机器人与小车能够进行全向移动,协助使用者工作。此外,无人机与小车上搭载迷你PC运行机器人操作系统(ROS),用于激光雷达数据采集并利用gmapping进行建图,实现实时避障功能。 展开更多
关键词 UWB 运动学逆解 避障跟随 建图导航
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振动干扰下大负载DJ型架桥机机臂升降液压稳态控制
10
作者 邵志元 《机械制造与自动化》 2025年第1期251-255,共5页
为了提升大负载DJ型架桥机机臂升降液压控制效率和稳定性,提出大负载DJ型架桥机机臂升降液压稳态控制技术。等效分析DJ型架桥机机臂升降结构的振动特性。基于等效模型获得机臂升降结构的固有频率和相应振型,避免传统方法整体振动分析的... 为了提升大负载DJ型架桥机机臂升降液压控制效率和稳定性,提出大负载DJ型架桥机机臂升降液压稳态控制技术。等效分析DJ型架桥机机臂升降结构的振动特性。基于等效模型获得机臂升降结构的固有频率和相应振型,避免传统方法整体振动分析的弊端。基于振动特性分析结果自适应调节PID液压控制器,使其更好地适应机臂的振动干扰,实现机臂升降液压稳态控制。实验结果表明:应用该技术控制后的响应曲线变得平稳且具有较小的幅值输出,当出现外界扰动时,能够快速恢复到原始稳定状态,平均控制时间为2.91 s,具有较好的机臂升降液压稳态控制效率和稳定性。 展开更多
关键词 大负载DJ型架桥机 机臂升降结构 动力学等效函数 模态分析 PID模糊控制器
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停车位状态检测系统设计
11
作者 李庆鹿 《科技创新与应用》 2025年第3期137-140,共4页
为解决城市停车位的短缺和私家车飞速增长之间的矛盾,特别是僵尸车长期占车位,建设一个停车位状态的云平台管理系统是十分必要的。该文提出一个停车位状态的检测设计方案,该方案以控制器STM32F103C8T6为核心,通过地磁传感器能检测停车... 为解决城市停车位的短缺和私家车飞速增长之间的矛盾,特别是僵尸车长期占车位,建设一个停车位状态的云平台管理系统是十分必要的。该文提出一个停车位状态的检测设计方案,该方案以控制器STM32F103C8T6为核心,通过地磁传感器能检测停车位是否停有车辆。车位的状态信息通过Wi-Fi模块传至ONENET云平台,实现车位状态信息的实时上传和终端的远程访问。通过与ONENET云平台的结合,数据可以实时上传和存储,并通过生成二维码进行远程访问,方便快捷地获取车位的状态。实践结果表明,采用该方案建设的停车位状态检测系统能够基本满足城市停车位管理的需要。 展开更多
关键词 停车位 远程监控 地磁检测 云平台 地磁信号
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基于手机端实验室门禁系统设计
12
作者 李庆鹿 崔浩宇 +2 位作者 任春鹰 莘海洋 李亚杰 《科学技术创新》 2025年第6期217-220,共4页
随着移动互联网和智能手机的普及,人们的生活和工作方式正在产生着非常巨大的变化。对于实验室门禁系统,传统的钥匙和密码因其携带不方便安全性差或忘记密码等诸多原因已经不能满足人们对于便捷、安全、智能化的需求。所以本文设计一种... 随着移动互联网和智能手机的普及,人们的生活和工作方式正在产生着非常巨大的变化。对于实验室门禁系统,传统的钥匙和密码因其携带不方便安全性差或忘记密码等诸多原因已经不能满足人们对于便捷、安全、智能化的需求。所以本文设计一种基于手机端实验室门禁系统,为用户提供手机APP和RC522射频卡刷卡两种方式进行门禁的控制。本系统主要包括:STM32单片机最小控制系统、RC522刷卡控制模块、ESP8266WIFI控制模块、手机APP控制模块、LCD1602液晶显示模块。系统通过在手机APP上点击开锁按钮,手机APP通过WIFI将开锁信号传输到系统的控制模块,控制模块接收到命令后驱动继电器门锁装置进行开锁。 展开更多
关键词 RC522 射频 门禁控制 ESP8266
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包装码垛自动生产线控制系统的设计研究
13
作者 黄强 康健 《设备管理与维修》 2025年第6期128-130,共3页
为提升包装码垛工作效率,设计一种包装码垛自动生产线控制系统。分析系统需求,根据现场需求设计系统总体结构及PLC控制逻辑。实际验证结果表明,设计的生产线控制系统能够有效提升包装码垛生产线的包装能力,提高开口成功率、码垛成功率,... 为提升包装码垛工作效率,设计一种包装码垛自动生产线控制系统。分析系统需求,根据现场需求设计系统总体结构及PLC控制逻辑。实际验证结果表明,设计的生产线控制系统能够有效提升包装码垛生产线的包装能力,提高开口成功率、码垛成功率,降低包装费用成本。 展开更多
关键词 包装 码垛 自动生产线 控制系统
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基于C#的激光雕刻机MES升级方案的设计与应用
14
作者 陈圣亮 《自动化应用》 2025年第6期259-263,共5页
整车及零部件制造领域的MES系统用于在制造过程中监控产品的制造流程。针对激光雕刻机设备,为实现其与MES系统的数据交互,基于C#语言设计了一套解决方案,即通过扫码枪实现数据读取并与MES系统进行数据交互,同时利用雕刻机软件本身的DLL... 整车及零部件制造领域的MES系统用于在制造过程中监控产品的制造流程。针对激光雕刻机设备,为实现其与MES系统的数据交互,基于C#语言设计了一套解决方案,即通过扫码枪实现数据读取并与MES系统进行数据交互,同时利用雕刻机软件本身的DLL实现打印信息的替换并最终完成打印任务。应用该方案后,在雕刻机单机软件无需升级板卡硬件的情况下,成功实现了其与MES系统的信息互联。 展开更多
关键词 MES系统 C#语言 激光雕刻 工控机软件
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地下车库智能照明系统设计
15
作者 丁修乘 李娟 邰东省 《电子制作》 2025年第2期24-27,共4页
地下车库因其地理位置的特殊性,自然采光无法满足地下车库照明需求,因此需辅助灯光照明。当前地下车库灯光照明通常采用24小时持续照明模式,此种模式虽能满足车辆和行人的照明需求,但造成电能的极大浪费。针对当前地下车库照明的这一现... 地下车库因其地理位置的特殊性,自然采光无法满足地下车库照明需求,因此需辅助灯光照明。当前地下车库灯光照明通常采用24小时持续照明模式,此种模式虽能满足车辆和行人的照明需求,但造成电能的极大浪费。针对当前地下车库照明的这一现状,对原有照明系统进行改造设计。在原系统基础上,增加了具有噪声强度检测和光照强度检测功能的感应检测模块,以及具有延时功能的主控制模块,从而形成地下车库智能照明系统。感应检测模块检测因车辆和行人移动引起的噪声强度、光照强度的变化,判断车辆和行人的移动区域,再经主控制模块控制对应区域照明灯延时照明,以实现地下车库照明系统按需工作。地下车库智能照明系统既为车辆和行人提供了必要的照明,同时有效降低了地下车库照明用电量。 展开更多
关键词 地下车库 智能照明 噪声强度检测 光照强度检测
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移动检测机器人的减振性能研究
16
作者 艾庆洲 石瑞 +1 位作者 赵增禄 卢江峰 《现代机械》 2025年第1期17-20,共4页
移动检测机器人是一款代替人工进行桥梁检测的设备,其主要检测的工具是搭载在轮式底盘上的高清工业相机,而工业相机对于振动是非常敏感的。本文针对此现象开展移动检测机器人的减振性能研究,首先建立路面时域激励仿真模型,并得到C级路... 移动检测机器人是一款代替人工进行桥梁检测的设备,其主要检测的工具是搭载在轮式底盘上的高清工业相机,而工业相机对于振动是非常敏感的。本文针对此现象开展移动检测机器人的减振性能研究,首先建立路面时域激励仿真模型,并得到C级路面激励曲线图,然后建立1/4悬架的模型图,并进行系统仿真。仿真结果表明,在检测机器人车轮上增加减振器结构,可以有效降低检测机器人通过不平道路时悬架动行程的峰值,振动幅值由路面激励的最高值0.02 m降至悬架动行程的最大值0.007 m,并得出该悬架系统的作用频率集中在0~15 Hz的低频区段,为后续工作奠定基础。 展开更多
关键词 检测机器人 减振 悬架动行程 仿真
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基于粒子群优化的多智能体系统状态估值器
17
作者 魏瑶 吴庆涛 《自动化应用》 2025年第4期115-118,共4页
针对一类存在一步滞后的多智能体系统,利用满足伯努利分布的随机变量描述数据传输过程中出现的随机滞后现象,研究了分布式状态估值器的设计。首先,基于多智能体系统模型和传输滞后率,分别设计了状态预报器和状态滤波器。其次,利用杨氏... 针对一类存在一步滞后的多智能体系统,利用满足伯努利分布的随机变量描述数据传输过程中出现的随机滞后现象,研究了分布式状态估值器的设计。首先,基于多智能体系统模型和传输滞后率,分别设计了状态预报器和状态滤波器。其次,利用杨氏不等式消除了滤波误差方差和预报误差方差中的耦合项,并优化状态预测协方差,通过粒子群算法优化状态滤波协方差。然后,对误差协方差进行迭代。最后,通过仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 多智能体系统 粒子群优化算法 解耦 方差
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基于物联感知技术的变电站防误系统的设计与技术方案
18
作者 刘峰 李自习 +1 位作者 王辉涛 魏义盈 《自动化应用》 2025年第1期239-241,246,共4页
随着工业4.0概念的提出与一系列智能技术的高速发展,物联感知技术正不断促进产业变革。针对现有变电站防误系统存在的不足,利用实物ID技术、超宽带(UWB)高精度定位技术,设计基于物联感知技术的智能防误系统,以提高变电站运行稳定性。
关键词 物联感知技术 变电站 防误系统 定位技术
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基于物联网技术的低能耗自动化木工加工流程系统的研究与设计
19
作者 邓诗桦 《自动化应用》 2025年第5期198-200,共3页
随着物联网技术(IoT)的迅速发展,将其与传统制造业相结合,实现智能化、自动化生产已成为当前研究的热点。针对木工加工行业存在的能耗高、自动化程度低等问题,提出了一种基于物联网技术的低能耗自动化木工加工流程系统。该系统通过引入... 随着物联网技术(IoT)的迅速发展,将其与传统制造业相结合,实现智能化、自动化生产已成为当前研究的热点。针对木工加工行业存在的能耗高、自动化程度低等问题,提出了一种基于物联网技术的低能耗自动化木工加工流程系统。该系统通过引入物联网技术,实现了对木工加工全流程的监控、优化和管理,有效降低了能耗,提高了生产效率。详细阐述了系统的整体架构、关键技术及其实现方法。研究成果对促进木工加工行业的智能化、绿色化发展具有重要意义。 展开更多
关键词 物联网技术 自动化木工 木工加工
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继电保护安全技术在电气自动化系统中的应用
20
作者 马金辉 柳东 李亚平 《自动化应用》 2025年第4期270-272,共3页
提出一种基于智能故障诊断、自适应保护整定和分布式协调保护的电气自动化系统继电保护方案。通过智能传感器采集数据并应用支持矢量机算法,以实现快速故障诊断。在线参数辨识技术用于动态调整保护装置整定值,提高保护灵敏性。分布式协... 提出一种基于智能故障诊断、自适应保护整定和分布式协调保护的电气自动化系统继电保护方案。通过智能传感器采集数据并应用支持矢量机算法,以实现快速故障诊断。在线参数辨识技术用于动态调整保护装置整定值,提高保护灵敏性。分布式协调保护技术通过多Agent系统实现故障快速隔离和负荷优化恢复。实验结果显示,该方案在故障诊断准确率、保护动作时间和负荷恢复率方面表现优异。 展开更多
关键词 电气自动化系统 继电保护 智能故障诊断
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