基于物联网技术的污水处理过程动态监控系统

针对污水处理过程复杂、区域广、监测点多、现场布线困难等特性,以CC2530为核心设计了无线传感器节点和汇聚节点,实现对污水处理过程中的设备状态、污水的进出口流量、PH值、COD等监测因子的实时采集,以Zigbee技术实现各无线传感器节点之间的数据传输,以GPRS技术实现汇聚节点与多平台对接;为确保监控系统所接信号不影响原控制系统的正常运行,特设计了高精度电流扩展模块、串口扩展模块等;经现场长时间运行表明,系统有很好的灵活性和扩展性,运行稳定可靠,通过对污水处理过程各参数的动态分析,为提高污水处理效率和节能环保起到重要作用。     

基于改进BP神经网络的中央空调冷负荷预测研究

针对中央空调系统冷负荷预测中BP神经网络预测收敛慢,易陷入局部最优,精度相对低的缺点,采用了收敛速度快,全部搜索能力强的粒子群优化算法进行改进,同时对BP结构中的输入参数,添加控制误差反馈参数,形成了基于粒子群与控制误差回馈的BP神经网络预测技术;其预测精度较BP神经网络和粒子群BP神经网络分别提高5.94%和0.82%。     

基于FPGA的地检系统设计与实现

系统是为某型号新一代航天载荷可见光通道设计;主要功能是实现可见光通道的图像的实时采集与获取,完成可见光通道的地面调试与性能检测;文中针对测试需求提出了完整设计方案和软硬件实现方法;系统采用Xilinx新一代低功耗现场可编程门阵列(FPGA)作为控制核心,通过自顶向下的程序设计方法完成硬件时序驱动和逻辑控制;系统主要完成了机械接口设计,CMOS探测器的电路设计与时序驱动,光电压信号的放大、滤波与数模转换,图像数据与上位机的传输接口设计以及上位机软件设计;高速数据传输通过USB接口来实现;经测试验证,系统功能良好,能很好地满足实际工程需求。     

数字IO电路板的嵌入式测试性设计方案

近年来,随着DSP、FPGA等大规模集成电路的发展,电子系统的性能也在大大提高,但同时给电子系统带来了新的测试和故障诊断问题;为了解决电路板快速诊断维修问题,嵌入式测试正以全新的概念成为板级电路测试的研究方向;文中从嵌入式测试的基本概念出发,介绍了嵌入式边界扫描、非侵入式测试等先进的板级嵌入式测试技术,并阐述了模拟嵌入式测试性设计的难点和基础电路原则,同时给出了基于FPGA的嵌入式测试控制器设计方案;然后,面向数字IO电路板,针对其关键功能电路展开嵌入式测试性设计,简要说明了测试程序的开发与下载;根据测试验证结果,嵌入式测试性设计可以增强测试自动化、提高测试效率,从而能够更好地降低产品整个寿命周期的测试维修成本。     

基于集中式智能控制系统上位机数据采集算法

将集中式智能控制系统常用的二层结构改进为智能化的三层结构的设计方案,即传感器、智能巡检仪和上位机;上位机既可以直接读取传感器的数据也可读取智能巡检仪的数据,通过一定的通讯方式与PLC执行计算机连接,读取数据,分析计算,并像执行的计算机发出指令的设备;此方案较好地解决了二层结构所出现的问题,并且也适合较大规模的其它类型的控制系统;这种设计方案存在当规模大时上位机采集数据出现丢失的现象;文章提出了利用数据库的历史数据及控制曲线的线性特征数据采集算法,较好地解决了数据丢失的问题;并以温控系统为例仿真了在较大规模控制环境下的试验结果,已经研制出相应的产品并应用于实际的工业生产和教学实验中。     

测试性与性能一体化设计方法研究

现代武器装备的复杂化的发展趋势使武器系统的设计逐渐由单一的性能设计向全面考虑武器系统的性能与测试性等特性扩展;根据现代复杂武器系统的设计需求,结合工程实际,基于一体化理论建立了复杂武器系统的测试性与性能一体化设计体系;详细论述了复杂武器系统一体化体系的组成和各部分具体内容,并给出了测试性与性能一体化设计方法的通用流程与设计步骤;文章的工作对现代复杂武器系统的设计有较好的参考价值,可用于武器系统测试性与性能的一体化设计。     

基于北斗和ZigBee的环境质量监测系统设计

针对目前环境空气质量监测系统大多操作复杂、显示控制单一及不能远距离报警的弊端,设计了基于北斗和ZigBee的环境空气质量监测系统,该系统可以在远距离的情况下自动完成组网,实现对空气中的温度、湿度和烟雾空气指标的监测和预警功能;系统中的采集端主控模块完成对多种传感器采集的信息进行显示与参数的设置工作,采用数字式温湿度传感器和离子烟感实时采集空气中的监测对象,空气指标数据通过每个子模块中的ZigBee路由及终端节点组成的无线局域网进行数据的传输,所有信息汇总后由ZigBee协调节点模块经北斗卫星网络进行实时传输,从而实现对远程空气质量监控的目的;经实验证明该系统温度误差值小于2.5%,湿度误差值小于等于4%,具有传输稳定、使用领域广阔和覆盖面积大等优点,符合未来智能报警领域的发展趋势,具有一定的实用价值和可推广性。     

基于MFC的翻转测试平台控制软件的设计

针对MEMS加速度传感器只能对单一方向进行标定而不足以实现自动批量化的问题,设计了基于MFC的MEMS加速度传感器翻转实验平台的控制软件;该软件是通过串口与DSP之间按照规定的协议进行通信,对DSP进行了有效的控制并实时显示分析DSP传送回来的数据,实现对步进电机运转情况以及翻转台状态的实时显示,根据倾角传感器自带的协议,模拟7段数码管图形化的显示了倾角传感器的实时数据,进一步对翻转台的状态进行了解析,达到了实时同步、直观显示、易于控制的效果。     

无线传感器网络的分布扩散时钟自同步协议研究

针对大规模无线传感器网络同步协议的精度较低、可扩展性差的问题,提出一种分布式扩散时钟自同步协议(DDCSS);DDCSS是一个局部、并行执行的协议,基于分布式扩散的思想,以节点能量、分布和平均传输时延为依据,每轮动态地选取执行局部扩散的一组主节点和扩散节点,把主节点域内的节点平均时钟扩散有限的跳数,周围节点以接收的所有主节点域平均时钟取平均更新本地时钟,采用互扩散的方法使节点时钟近似同步到网络节点的平均时钟上,从而实现全网的时间同步;与RBS、TPSN协议相比较,该协议收敛速度较快,另外消除了误差累积,同步误差较低,扩展性较好。     

基于PVDF的膝关节控制肌群运动信息采集传感器研究

针对膝关节运动过程中控制肌群的运动信息的采集问题,文章设计了多种PVDF压电传感器的悬臂悬臂梁结构,利用传感器采集到的压电信息获取控制肌群的运动信息,并通过软件建模仿真和实验对比测试找到了最优悬臂梁结构设计为圆形简支悬臂梁结构,同时测试了传感器的性能;测试结果显示设计的PVDF压电传感器表现优越,可用于实际的信息采集。     

再生反馈技术在跟踪控制系统中的应用

为提高伺服系统跟踪精度，利用现代计算机辅助控制技术，用软件进行坐标变换与反变换、数字计算与滤波和再生补偿量的计算，构成具有再生反馈(近似前馈)的复合控制跟踪系统，最终实现对高速运动目标的高精度跟踪。此技术应用于国家某重点项目中，经过陆地试验和海上试验，充分验证了试验效果很理想。本技术可应用于各种运动目标的跟踪系统中，可有效提高系统跟踪精度。     

无模型自适应控制在飞机防滑刹车中的应用

针对飞机防滑刹车系统的复杂性和非线性,在分析滑移率控制式飞机防滑刹车系统的工作原理基础上,提出了一种基于无模型自适应控制的飞机防滑刹车控制算法;该算法无需精确的动力学模型,直接利用输入输出信息实现飞机防滑刹车的最佳滑移率控制;仿真结果表明:采用无模自适应防滑刹车控制算法,在5s之内就能获得稳定的滑移率,为提高飞机刹车的效率提供了一条新的思路。     

非线性反馈控制强流加速器中的束晕—混沌现象

 基于Poincare-Lyapunov定理, 应用定性分析,提出用非线性反馈法实现对束晕-混沌的控制。矩阵传输理论研究已发现：质子束的空间电荷效应导致质子束径向发散及束晕现象。因此, 构造一类正弦等形式的非线性反馈函数去抵消质子束空间电荷非线性效应。PIC数值模拟结果证实该方法的可行性,为实验提供一定理论依据。     

飞机翼面损伤的L1自适应重构控制方法研究

进行飞机翼面损伤下的重构控制对提高飞机的安全可靠性具有重要的意义,根据飞机翼面损伤的特点,提出一种基于L1自适应控制的重构控制方法,首先根据翼面故障对飞机气动特性的影响,建立故障参数模型,然后根据L1自适应控制快速自适应和鲁棒性的特点,选择合适的自适应律和滤波器进行重构控制器的设计,最后根据飞机升降舵翼面损伤情况进行仿真分析,结果表明了本文所用方法可以进行部分翼面损伤的快速重构控制。     

Time-Delayed Feedback Control in a Single-Mode Laser System

The effects of time-delayed feedback control in a single-mode laser system is investigated. Using the small time delay approximation, the analytic expression of the stationary probability distribution function of the laser field is obtained. The mean, normalized variance and skewness of the steady-state laser intensity are calculated. It is found that the time-delayed feedback control can suppress the intensity fluctuation of the laser system. The numerical simulations are in good agreement with the approximate analytic results.     

Dynamics of Quantum Fisher Information in Homodyne-Mediated Feedback Control

We investigate the quantum Fisher information(QFI) dynamics of a dissipative two-level system in homodynemediated quantum feedback control. The analytical results demonstrate that the maximum values and stable values of the QFI can be greatly enhanced via feedback control. The quantum feedback plays a more evident role in the improvement of classical Fisher information. The classical part can reach a high stable value, while the quantum part eventually decays to zero whatever the feedback parameter is.     

漂移量反馈控制式激光准直方法

提出一种集光纤准直与光束漂移量反馈控制准直技术于一体的激光光束准直方法 ,它是在单模光纤对激光器出射光束漂移量进行初级准直的基础上 ,进一步对光束的漂移量进行反馈控制 ,进而提高出射光束的方向稳定性。准直系统中利用漂移量分离光路和光电检测系统对光束的平漂量和角漂量进行了分离检测 ,并各自构成相应的光束空间平漂量反馈控制系统和光束空间角漂量反馈控制系统 ,减小了平漂量和角漂量反馈控制中的相互耦合。引入单模光纤使激光器与光束漂移量反馈控制准直系统相隔离 ,减小了激光管热源温度变化等因素对准直系统的影响 ,同时还便于准直系统使用中的安装布置。上述方法的应用 ,提高了准直精度及准直效率。实验表明目前该方法准直精度可达 0 .7× 10 -7rad。     

非线性反馈控制单模激光Haken-Lorenz混沌系统

提出一种变量非线性反馈（VNF）方法控制混沌系统.介绍了该方法的控制原理以及反馈系数的选取原则,以单模激光Haken-Lorenz系统为例对非线性反馈控制方法进行了理论研究.仿真结果显示,通过恰当的选择反馈系数k,使系统的最大李雅普诺夫（Lyapunov）指数由正值转变为负值,相图中系统的轨迹由混沌吸引子转变为周期数为2n×3mp(n、m为整数)的周期轨道.通过与线性反馈控制结果对比发现,非线性反馈控制方法简便有效,控制速度快.