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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘宝 张晨
为锻炼学生在实验教学中的创新能力,提出一种依托SIMATIC PCS7系统和SMPT-1000实验装置的预测控制实验系统。在介绍SIMATIC PCS7系统的基础上,以OPC通信协议为桥梁,实现了预测控制算法在SMPT-1000实验过程中的应用,提高了学生对高级过程控制算法的认知和理解,培养了学生的创新思维和创新能力,对高校实验教学的发展有着极其重要的推动作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
何凯 欧阳名三 茹雪艳
针对传统的连续过程系统物料浪费、产量偏低的缺点,综合考虑安全、生产优化、节能等,用SDG图方法分析了系统的特性,制定回收工艺的串级-比值控制策略,基于PCS7完整地设计硬件组态、CFC、并行SFC等全套控制方案。对所设计方案在实验装置SMPT-1000进行仿真,结果表明,在保证安全的同时物料回收利用率和生成物产量显著提高。对PCS7相关实验及工业控制的应用具有一定的参考价值,拓展了过程控制系统课程的实训教学。
[期刊] 物流技术
[作者]
柳捷
介绍了卷烟分拣系统运行过程中需要交互的数据类型和内容,并以大型卷烟分拣机为例,详细说明了利用SIMATICS7编程和现场总线在卷烟分拣系统不同环节之间进行数据交互的方案。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
徐祖华 黄彦春 陈铭豪 赵均 邵之江
针对模型预测控制(model predictive control,MPC)优化求解中占用资源较多、实时性较低且实现相对复杂的问题,该文提出了一种基于现场可编程模拟阵列(field programmable analog array,FPAA)模拟神经网络的快速模型预测控制算法。通过FPAA模拟电路来实现基于连续神经网络的二次规划求解,有效规避了离散神经网络的收敛性问题,具有求解速度快、占用资源小、简单易实现的特点;通过平移变换和尺度变换方法,解决FPAA模拟电路的信号限制。最后该文给出了FPAA模拟神经网络预测控制软硬件设计方案并通过实验验证了该算法的有效性。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
宋恺 张大鹏 纪建伟
针对我国现阶段很多农村地处偏远、环境分散、易变的特点,设计开发了一种基于WI-FI的温室环境测控系统。结果表明:以GS1010为核心,由PC和无线智能监控点构建的硬件系统,可以将无线智能监控点采集到的信息进行汇总、计算和记录,实现低功耗、低成本、低复杂度的检测系统,通过对温湿度等环境因子的检测,实现对作物种植环境实时监测的要求。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王鑫 徐祖华 赵均 邵之江
在分布曲线控制中,传统的积分平方误差指标仅考虑输出曲线与目标曲线的误差面积,忽略了分布曲线的内在特征结构。该文从曲线相似度度量出发,提出了一种基于梯度特征的分布曲线模型预测控制算法。该算法采用B样条模型描述分布曲线对象,基于梯度特征度量曲线相似度,综合曲线数值信息与梯度信息构造优化命题,并通过复合梯形方法对优化命题进行离散化,求解得到最优控制策略。仿真结果表明:该算法可提高曲线切换过程中输出曲线与目标曲线的相似度,实现了曲线形状的自然过渡。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王茜 陈国达 李孝禄
针对过程控制系统课程的特点,利用Matlab软件进行了过程控制系统的仿真实验教学研究和开发,给出了基于Matlab软件的过程控制系统仿真实验方案。设计了4个仿真实验,以临界比例度参数整定法为例,给出了实验教学实践过程。该实验教学方法具有简单明了、可操作性强等特点,方便学生课下练习,能够加深学生对过程控制系统设计及系统性能分析等理论知识的理解,提高学生的动手能力及科学素养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郑红党 刘灿斌 孙彦景 李松
以可远程控制系统综合实验为例,介绍了嵌入式图形界面、Web服务器等应用软件开发的方法。该实验包括下位机控制界面及上位机桌面应用程序两部分软件的开发。下位机软件基于Linux操作系统搭建一可外网访问的Web服务器,设计了LCD面板图形界面;上位机软件基于Web和Electron技术构建一桌面应用程序,可实现对下位机的远程控制及状态显示。
关键词：
远程控制 实验教学 Linux 图形界面
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周琦 江春波 陈正兵
以WPF为平台开发了一套水槽流量控制及数据采集与处理系统,通过RS485总线连接数据采集器和变频控制器,以Modbus RTU为通信协议,实现PC上位机图形界面软件与数据采集器的通信。采集系统可同步采集水位和流量数据,并得到频率-流量关系式及对应的水深-流量关系。针对采集数据出现的异常值使用基于中值过滤后标准差的修改拉依达算法进行检测和剔除,算法计算结果很理想。
[期刊] 物流技术
[作者]
钟亮
为实现条烟自动分拣中快速补给,介绍了一种件烟自动划箱机及其控制系统设计方法,通过对件烟划箱过程进行状态划分(有限状态机FSM),明确各状态之间的转移条件和动作,结合可编程控制器(PLC控制器)实现该状态机。实践结果表明,基于FSM所设计的控制系统运行稳定,效率满足生产要求。
关键词：
件烟划箱机 FSM PLC控制系统
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
戴杨 张晴晖 李俊萩 宋燚 秦明明
为实现水泵自动控制及泵站智能调度,进而达到泵房无人值守运行、提高供水保障能力的目的,提出了一种结合物联网技术、边缘计算技术、嵌入式技术及数据可视化技术的水泵智能控制系统构架。该系统采用LoRa低功耗物联网技术配合STM32F103微处理器构建网络节点及数据网关,使用C#编写后台管理平台和Django搭建数据展示平台;针对泵房工作环境特点综合考虑了系统的成本、可靠性、扩展性等。通过该系统的设计与实验,能够培养学生的团队合作意识,促使学生综合运用电子线路设计、物联网、嵌入式开发、.NET程序设计等知识。该系统的部署及运用在保障学校供水安全的同时,也为学生提高实践动手能力提供了真实的物联网系统运维环境及原始数据。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王晓慧 初航 朱光苗 孙孟晖
为实现自动控制原理课程实验的便捷化、直观化,提出一种基于Matlab/GUI和LabWindows CVI的自动控制原理虚拟实验教学平台的开发方法。应用Matlab/GUI工具箱设计实验仿真界面,由回调函数提供后台控制算法实现模型仿真。平台包括基础实验、综合实验2大类8个实验,覆盖"自动控制原理"课程实验教学内容。综合实验中的系统变量数据共享,学生通过调用自主编写程序m文件可以实现控制算法测试。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王桂芳 程上方 刘齐寿 张瑜 张晓鹏
提出了过程控制实验平台设计理念和思路,开发了过程控制实验平台,分为硬件设计和软件设计两部分。以西门子S7-200PLC为控制器,三容水箱为被控对象,构建对象柜和操控台等硬件系统,开发基于STEP7-Micro/WIN的实验项目程序,设计基于MCGS工控组态软件的实验平台监控界面,通过实时通信实现对典型生产工艺过程的监控。该实验平台可开展过程控制类相关实验,提高学生创新实验技能和综合应用能力。
关键词：
过程控制 实验平台 PLC 三容冰箱
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗耀耀 程渭东 曾国强 李琳琳
介绍了一套基于Matlab的GUI的控制的风力摆实验平台。系统中MPU6050作为角度传感器,采用STM32单片机作为控制器,采用L298N作为电机的驱动模块,通过Matlab的GUI建立数据接收和显示界面,完成帆板控制系统的控制。通过本系统的实践,可以使学生熟悉典型的闭环控制系统,掌握多种闭环控制系统中的算法,如PID控制等算法、PWM调试方法等。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张利欣 孙涵 曾慧 刘红敏
为提高金相组织图像分析的自动化水平，准确获取反映材料性能的晶粒度等关键信息，提出一种基于多任务学习的晶界分割方法。该方法设计了一种关系预测辅助任务，通过关注晶粒内部信息，从而提升晶界提取的精度；同时采用对比学习训练特征提取器，使模型对晶界拓扑结构具有更强的针对性。在Pyside2框架下实现了基于关系预测任务学习的金相组织图像识别系统的构建。通过实验验证，本系统不仅可帮助实验室技术人员完成晶粒度等微观组织信息智能检测，且在软件的适用性、检测效率和准确性上都有大幅提升。
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