电子设计工程杂志 统计源期刊

电子设计工程 2018年第18期杂志 文档列表

电子设计工程杂志计算机技术与应用

一种混合结构的新型近似加法器1-5

摘要：近似计算是超大规模集成电路（very large scale integration circuit,VLSI）设计与测试的新型设计方式。基于近似的思想,运算电路通过适当地牺牲运算精度来提高容错应用系统的性能。本文提出了一种具有混合结构的新型近似加法器,它可以产生不同精度的运算结果。本文对该加法器利用28纳米的全耗尽绝缘体上硅（fully-depleted silicon-on-insulator,FD-SOI）的工艺技术进行了电路综合。实验结果表明它的平均误差距离（mean error distance）优于其他近似加法器设计。相对于行波进位加法器（ripple carry adder,RCA）,该近似加法器的速度比其快1.35倍,功耗也节约了16%。最后,本文通过该近似加法器在DCT/IDCT程序中的运用证明了其实际应用价值。

阵风扰动下大柔性飞行器姿态跟踪控制设计6-10

摘要：大柔性飞行器是一类高空长航时飞行器,机翼展弦比大、柔性程度大。文中首先对非线性的大柔性飞行器模型进行线性化与降阶,之后对得到的模型进行模型参考自适应控制器的设计。在设计模型参考自适应控制律之前,首先设计线性二次型调节器（LQR）控制器,接着考虑不确定性,在LQR控制器的基础上,构造参考模型,设计模型参考自适应控制律。仿真结果显示,在阵风扰动下,模型参考自适应控制器能良好地跟踪俯仰角。

彩码技术的生成原理的分析与研究11-14

摘要：我国信息技术正处于高速发展的阶段,条码技术作为其载体,正逐渐渗入各个行业。本文以改变目前条码技术的缺陷为目的,针对新一代条码技术,彩码技术进行了深入的分析与研究,详细描述了彩码的起源、原理、特点。通过彩码技术与目前市场上使用最广泛的二维码进行比较的方法,详细阐述了彩码技术的优势,最后本文针对现阶段技术情况,指出彩码技术乃至整个条码技术未来的应用方向。得出了彩码技术未来必会取代其他条码技术,成为各个行业使用最广泛的条码技术。

基于遗传算法的隔直装置安装方案优化研究15-19

摘要：在自耦变压器中性点加入电容隔直装置时,虽能够抑制其自身的直流偏磁电流,但其串联绕组中仍存在直流电流不为零的情况,同样会引起变压器直流偏磁现象。若只对出现直流偏磁现象最严重的变压器安装电容隔直装置,则有概率造成附近变压器偏磁电流增大,引起直流偏磁,从而无法达到抑制效果;若给每一个变压器均安装隔直装置,则会耗费大量的资金。为了解决这一问题,必须对电容隔直装置安装方案进行优化。文中采用遗传算法来对隔直装置的安装方案进行优化,首先引入有效偏磁电流,并限定最低偏磁电流作为约束条件,以最少隔直装置安装数作为优化目标,通过遗传算法对隔直设备安装方案进行优化,最后通过算例验证该优化方法是有效且可靠的。

基于Atmaga32单片机的光伏水泵控制系统的开发与设计20-24

摘要：针对光伏水泵控制系统,文中基于Atmaga32单片机,提出了一种融合了占空比扰动观察法（P＆O）的遗传算法,并实现了该新型遗传算法的最大功率点跟踪（MPPT）控制。通过Simulink和试验平台的测试,发现该控制系统控制可靠、工作稳定,抗外界环境条件剧烈变化的干扰能力强,综合效率值在不同外界环境条件的各时间段均能保持较高水准。因此,可以为相关光伏水泵控制系统的设计和优化控制提供技术指导。

一种有效抑制运动目标周围“空洞”的算法25-29

摘要：针对基于背景差分法提取运动目标后广泛存在＂空洞＂、＂重影＂等问题,提出了一种新型的抑制运动目标周围＂空洞＂的算法。首先,对视频图像进行前景提取,在进行去阴影以及形态学上的处理后,采用非极大值抑制的算法对运动目标进行一次＂内部空洞＂处理,但是处理后得到的运动目标周围依然存在＂空洞＂问题,这将会直接干扰项目后期对运动目标数量的估计。因此,本文提出了一种邻近几何中心值抑制的算法,该算法的核心思想是通过判断每帧当中所有运动目标与之相对应地周围＂空洞＂的几何中心距离有选择性进行＂空洞＂抑制。实验结果表明,该算法能有效的抑制运动目标周围的＂空洞＂,进而提高了对运动目标数量估计的准确性。

一种基于Android系统的安全域可信应用方法30-33

摘要：移动互联网时代,移动终端应用的安全性问题愈发凸显。为保证用户的利益,确保手机应用的安全性,本文提出一种基于Android系统的安全域可信应用方法。首先简单介绍了移动智能终端应用面临的安全威胁,然后详细阐述了安全域可信应用方案,并仔细分析了方案所用到的关键技术。最后,选取八款具有代表性的应用对所提出的方案进行了通过率测试,参与测试的应用软件通过率都在90%以上,平均通过率达到93.95%,证明了该方法能够很好地减少安全隐患。同时,该方法也可以应用到电力移动终端中,满足电力系统的高安全性要求。

基于云计算的高校图书馆信息共享系统的构建与实现34-38

摘要：针对传统数字图书馆硬件设施建设不足、资源分配分散、安全系数低、维护工作量大和个性化服务局限等问题,提出了一种基于云计算的高校图书馆信息共享系统。该系统包括基础设施层、平台层和应用层。基础设施层为系统提供计算、存储与通信服务;平台层实现平台管理和应用管理,以快速响应应用层请求;应用层为读者和管理员提供服务。实现与测试结果表明,所提出的系统不仅支持各种操作平台和终端设备的访问,且还具有界面简洁、操作方便、响应快速的特点,因此具有高可用性和可靠性。

基于Django框架的教学管理系统的研究与实现39-43

摘要：针对当前体育教学网络化管理进程缓慢的问题,基于B/S结构的Django框架,结合流媒体和MySQL数据库技术,文中设计并开发了一套体育教学管理系统。该系统包含了信息、交流与答疑、课程管理、课程在线点播、成绩查询等功能,能够为学生自主和个性化学习体育知识提供支持,满足体育教学对师生互动的要求。经过测试,该系统运行平稳,各项功能均可正常运行,有效提高了体育课程的教学和管理效率。且能够满足新时代对体育教学与管理的要求,具有一定的实用价值。

持续攻击下智能网络入侵主动防御系统设计44-48

摘要：传统网络入侵防御系统存在数据截取率和还原率低、检测误报率高等问题,无法保障用户信息安全。为了弥补传统防御系统的缺陷,提出持续攻击下智能网络入侵主动防御系统的设计。按照保障用户信息安全设计思想,将防御系统功能分为数据包捕获、协议分析、预处理、规则库、持续攻击检测和响应六大模块,并对各模块功能进行说明;根据广播以太网协议,分别在正常模式和混杂模式下对数据包进行捕获,采用数据链路层原始接口BPF机制访问链路层。为了快速解析字段信息,设计协议格式字段来分析字段协议包,由此实现网络入侵系统的主动防御。实验结果表明,该系统数据截取率和还原率高、检测误报率低,是一个比较全面的防护系统。

云背景下红外弱小目标检测算法研究49-53

摘要：针对红外搜索跟踪设备对云背景下红外弱小目标的检测问题,提出了一种新的综合滤波算法。在对图像进行对比度增强的基础上,采用高通滤波去除大面积云背景,并利用中值滤波孤立图像点噪声,而后使用全局阈值分割法分割目标和残余噪点,从而实现小目标的检测。通过图像质量评价方法对原图像和处理后图像进行计算分析表明,背景抑制图像的信噪比和对比度得到有效提高,能够清晰检测出云背景下的红外弱小目标。实验数据有效证明了综合滤波算法的合理性和可行性。

电子设计工程杂志测量与控制

基于专家PID控制和卡尔曼滤波的恒压进样系统54-58

摘要：基于目前的压力控制和微小体积控制系统不能满足微流控芯片自动化进样的需求,本文提出一种新型的基于专家PID控制和卡尔曼滤波的恒压控制系统,通过精确控制压力实现精确控制进样体积。MATLAB仿真和实际测量表明,该系统的阶跃响应时间提高了50%,时间为10 s,无超调,压力控制精度为±30 Pa。通过高精度电子天平称重表明进样体积控制在±10 ul以内,最后采用mega2560作为主控制器搭建自动化检测平台实现微流控芯片的自动进样,该系统已应用到仪器中并产生良好的实验结果。

基于DSP和CAN的航空发动机分布式控制系统设计与实现59-63

摘要：在设计航空发送机分布式控制系统的过程中,为了能够有效提高航空发送机分布式控制系统的可靠性及有效性,就设计了基于DSP和CAN的航空发送机分布式控制系统,并且对系统进行了测试和实现。在设计过程中,使用工控机对航空发送机电子控制器进行了模拟,使用DSP芯片实现智能传感器及执行机构控制核心的设计,使用CAN总线实现了通讯总线的设计。其主要对航空发送机分布式控制系统中的软件、硬件、智能传感器及CAN总线通讯的方式进行了设计。最后,在实验室环境中对系统进行了物理仿真,通过仿真实验结果表示,系统中的各个单位在工作过程中能够相互协调,并且有效满足分布式系统功能的需求,以此为航空发动机分布式系统进一步的研究打下了良好的基础。

LHAASO-WCDA时间刻度系统设计与实现64-67

摘要：针对大型高海拔空气簇射观测站水基切伦科夫探测阵列标定方法,提出了一种远距离时间刻度系统方案,并完成了相关软硬件设计。该系统主要包括同步触发单元、光源驱动单元和时间差测量单元3个部分。其中,同步触发单元和光源驱动单元以现场可编程逻辑门阵列FPGA为核心,功能分别为发送同步触发信号、驱动标定光源。时间差测量单元以时间数字转换器TDC7201为核心,用于测量多路触发信号之间的时间差。基于该系统进行了远距离触发实验,实验结果表明,多路触发信号经过远距离传输后的同步误差在100 ns内,满足探测阵列标定要求,为标定方案的实现以及水基切伦科夫探测阵列的进一步使用奠定了基础。

基于国际标准的光伏电站监测与孤岛保护建模68-72

摘要：为了解决光伏电站和电网的信息互操作问题,对基于IEC61850的光伏电站监测与孤岛保护进行了建模。首先介绍了光伏电站监测与孤岛保护的相关概念;接着分析了电网和光伏电站的信息交互需求;最后给出场景的用例图和时序图,完成基于IEC61850信息模型和功能模型的构建。该工作可为含分布式光伏、基于国际标准的配电自动化方案提供参考。

基于多源数据融合的电力故障事件识别及预控系统73-77

摘要：针对传统电网处理系统无法满足一体化供电管理需求的问题,文中提出了一种电力调度多源数据融合的故障事件等级自动识别及风险预控系统。该系统通过融合潮流计算数据、最终用户数据、站点设备数据、接线图数据、关键设备数据等多源数据,采用深度优先与广度优先算法相结合的方式,实现电网故障事件等级的自动识别。并在此基础上,同时实现了电网恢复辅导策略及动态电网风险预控。基于惠州电网的实现和测试结果表明,该系统能有效解决电力系统风险等级自动识别及风险预控的难题,为惠州电网智能、快速的定位及管理风险提供了有效的手段。

基于多源信息的数控机床故障诊断系统的设计与实现78-82

摘要：针对数控机床内部结构复杂,故障件相互耦合及容易发生多重故障的问题,提出了一种基于多源信息的数控机床故障诊断系统。首先使用加速度传感器、噪声传感器和温度传感器采集滚珠丝杠副和滚动轴承的振动、温度与噪声等多源复合信号;然后,提取信号的时域、频域和时频域特征,同时为了降低信号分析的难度,使用局部线性嵌入算法LLE进行特征降维,提取有用的特征;最后,结合支持向量机和遗传优化算法进行故障诊断与分类。基于MATLAB和LabVIEW的仿真测试结果表明,所提出的方法能大幅提高故障诊断率,具有一定的可行性及有效性。

电子设计工程杂志图像与多媒体

蝙蝠算法优化二维熵的变电设备红外图像分割应用研究83-87

摘要：针对电力设备热红外图像分割过程中面临的阈值选取困难、耗时长的问题,采用蝙蝠算法对二维信息熵进行了优化,通过分析二维信息熵阈值分割原理,引入蝙蝠算法快速搜索最优分割阈值,对几种变电设备的红外图像进行了阈值分割实验。结果表明,相比于粒子群最大类间方差法（PSO＋Otsu）、Kapur阈值分割法及Kittler最小错误法,该方法在图像误分率方面平均下降了48~64%,在阈值选取耗时方面平均下降了13~32%,从而在分割阈值的选取精度和效率上具备一定的优势,在设备温度场特征提取与故障诊断分析方面具有较好的应用前景。