基于虚拟仪器平台的PID控制系统的设计

以美国国家仪器公司的图形化编程语言LabVIEW为开发平台，结合PID控制工具包，介绍了炉温控制系统的整个设计过程。阐述了炉温控制系统的硬件结构组成，其中包括PCI-1200数据采集卡、PID控制器的设计方法。给出了炉温控制系统的软件设计，主要包括数据采集模块、PID控制输出模块的设计以及炉温控制系统PID参数的整定方法。实践证明，本温度控制系统具有稳定温度时间短，稳定精度高等特点，有较高的实用价值，良好的应用前景。     

基于DDS的BPM短波授时信号设计

BPM短波授时是利用短波电台进行我国标准时间和标准频率的发播,是一种经济而又方便的授时方法.为解决BPM(中国科学院国家授时中心短波授时台)应用终端开发调试和测试标定的问题,在分析了BPM短波授时信号的特性和基于直接数字式频率合成器(DDS)技术信号生成原理的基础上,采用了现场可编程门阵列(FPGA)芯片EP2S60F...     

基于反正切函数非线性反馈的船舶减纵摇控制

【目的】研究船舶在实现良好减纵摇控制效果的前提下进一步减小能量损耗,并在产生摄动时,能继续保持良好的鲁棒性能。【方法】以大连海事大学育鲲轮的纵摇运动数学模型为研究对象,建立多输入多输出（MIMO）不稳定控制系统,对其具有不稳定零极点的传递函数数学模型使用根轨迹成形技术,以及引用数学工具加权矩阵将其根轨迹拉到左半平面,以成形后的模型用一阶闭环增益成形算法设计鲁棒控制器,使用反正切函数驱动的非线性反馈代替原有的误差反馈得到最终控制律。【结果与结论】仿真结果表明,在船舶模型产生摄动时,非线性反馈控制改进船舶的升沉和纵摇,控制能量大幅减少、对模型干扰具有鲁棒性能。所设计控制器具有较好的减纵摇与节能效果。     

伦茨伺服控制器的功能及其在CINRAD/SB中的应用

介绍新一代多普勒天气雷达CINRAD/SB伺服系统的基本工作原理和伦茨伺服控制器的功能及应用,总结该雷达出厂调试、整改、业务试运行、业务运行过程中出现的技术问题及相应的解决方法。采用半闭环控制方案,通过适当控制传动链精度解决精度定位,采用现场总线[1](CANControllerAreaNetwork)解决通讯和控制,利用伺服控制器的“内部跳闸”功能解决现场总线的自动复位,利用伺服控制器自身的功能解决工作方式切换。经现场测试该雷达方位角和俯仰角的闭环控制精度均优于0·1°,伺服系统能按照指令准确切换各种体扫模式(VCP11、VCP21、VCP31)和接收各种指令。现场实测数据和业务运行效果均表明该系统的设计是成功的。     

S^2MP结构分析

Ｓ＾２ＭＰ是ＳＧＩ刚刚推出的新一代体系结构,既具有ＭＰＰ的可扩展性,又具有ＳＭＰ的可编程性。将两者的优势集于一身。将Ｓ＾２ＭＰ与历史上曾经出现的两种多机结构进行比较,指出了Ｓ＾２ＭＰ结构的特点,分析结果认为Ｓ＾２ＭＰ是当代ＭＩＮＭＤ机器最具代表性的结构。     

基于组态软件、智能模块及PLC的岩土热物性原位测试仪监控系统

介绍了应用地源热泵原理对地层的热物性进行原位测试的测试仪自动监控系统。系统通过检测并控制地热孔地下换热器进出口温差,保证恒热流输入。该系统由上位机及下位机系统组成:上位机由工控机作为监测控制核心,装有组态软件,编制整个控制系统操作界面和软件系统;下位机由两台AD转换智能模块采集各物理参数,一台可编程逻辑控制器(PLC)对控制动作执行机构进行控制输出。通过对4口地热井的实际工程应用,分别实现了连续72 h对地热孔地下换热器进出口温差的精确控制,控制精度小于0.1℃。     

多路风速测量方法

自动站测量风速通常只有1路采集处理电路,为了实现多路风速同时测量,针对多路风速测量的特点,设计了基于中断控制器的硬件电路,利用中断方式进行软件计数的方法实现了8路风速同时测量。分析了系统的单片机运行速度和中断程序代码的相互关系,计算中断例程可容许的最长执行时间。这种方法不仅避免了各路中断计数丢失,而且起到了很好抗干扰作用。在本设计基础上,适当增加硬件和软件优化,可以扩展到同时16路风速测量的能力。给出实际的硬件原理图和部分源代码。该测量方法成功地应用于广东省大气探测技术中心开发的多路风速观测系统,并在全国气象行业推广应用,实验数据结果证明,该测量方法实用可行,应用效果良好。     

基于解析信号处理的下变频系统FPGA实现与天文应用

讨论了基于FPGA的射电天文接收中解析信号处理下变频器的设计与实现,探讨了使系统获得灵活选取观测频点特性的方案,以及灵活变频系统在天文观测中的应用.     

基于DDS和FPGA的数字函数信号发生器设计和实现

采用现场可编程逻辑器件（FPGA）,辅以必要的模拟电路,设计实现了一个基于直接数字式频率合成（DDS）技术的数字函数信号发生器.主要模块有键盘、波形表生成、频率控制、数模转换及幅度控制、显示控制和后级处理.其中键盘用来设定频率和幅度的大小以及波形的选择;FPGA用来改变DDS频率控制字,并由FPGA来实现波形表生成和频率控制,即DDS算法实现模块;将FPGA产生的波形数据送入到AD7520进行D/A转换.幅度控制由DAC0832内部的电阻分压网络实现;后级采用低通滤波器和OCL电路来提高输出波形质量并增强其带负载能力.     

基于FPGA的数字匹配滤波器的实现

对数字匹配滤波器的原理和结构进行了简要的介绍,重点给出了在现场可编程门阵列(FPGA)中数字匹配滤波器倒置结构的硬件实现.通过对设计电路的实时仿真表明:该数字匹配滤波器具有捕获精度高、速度快的特点,可应用于其它扩频系统的数字接收机中.