电子设计工程杂志 统计源期刊

电子设计工程 2019年第08期杂志 文档列表

电子设计工程杂志计算机技术与应用

一种星载嵌入式软件容错启动系统设计1-5

摘要：为提高空间复杂电离环境下星载嵌入式系统的可靠性,提出一种容错启动系统设计方法。该启动方法利用SPARCV8架构处理器(AT697)的异常处理陷阱机制,将EDAC和三模冗余两种方法结合起来,确保星载嵌入式系统在空间复杂环境下实现容错启动和运行。该系统将BOOT(引导)区域和主程序区域备份三份存储于EEPROM中。在启动阶段,利用AT697的EDAC功能对BOOT区域进行检查和纠错,当遇一位翻转时直接纠正;当遇到多位翻转时记录出错地址并进入特定陷阱,在陷阱通过三取二仅对翻转位进行纠正,不必对整个代码进行三取二对比,从而提高系统的启动速度和可靠性。该设计适用于信息存储系统,可为星载嵌入式容错启动设计提供参考。

基于数据融合的可燃气体燃爆状态监测系统6-10

摘要：可燃气体燃爆过程通常伴随多种气体浓度的变化,因此其燃爆状态的判断较为复杂,文中使用DBN多传感器数据融合模型结合CAN/Zigbee混合网络,建立了一种可燃气体燃爆状态监测系统。DBN由RBM和BP神经网络构成,RBM通过非监督学习方法提取数据的特征值,同时降低特征的维度;BP神经网络接收RBM的输出数据,通过监督学习方法进行气体燃爆状态判断。实测结果表明,该系统具有较高的分类判断准确率。

基于BUCK变换器的直流稳压电源设计11-14

摘要：针对传统的直流稳压电源系统转换效率低、功率损耗大、响应速度慢等缺点,为了提高直流稳压电源系统的性能,以降压控制器LM5117和CSD18532KCS(NMOS)场效应管为核心器件,采用非隔离式的Buck变换器,利用PWM斩波、电感传输和电容滤波进行能量转换和高频滤波,再经过分压网络和补偿环路,实现对输出电压的稳定控制。多次试验测试结果表明:基于BUCK变换器的直流稳压电源系统具有更快的输出响应,更低的功率转换损耗,输出电压电流波形稳定,有效地改善了直流稳压电源系统响应的实时性和稳定性,提高了电源系统的能量转换效率,满足设计要求,具有一定的应用推广价值。

基于新型池化编码器的问答系统15-18

摘要：人工智能这个概念逐渐走入大家的视野。机器学习的发展作为推动这一概念普及的主要推手在这一过程中发挥着很重要的作用。随着计算机计算能力的提升和数据存储成本的降低,深度学习作为机器学习的一个分支近年来发展的越来越迅速。智能问答系统作为自然语言处理方向在人工智能的一大重要研究方向近年来得到了原来越多的重视。本文基于优化基于开放领域问答系统目的,采用了基于新型池化编码器方法,通过和传统基于LSTM编码器比较试验,得出新型池化编码器可以优化问答系统性能的结论。

基于模糊神经PID算法的稀土冶炼炉温控制19-23

摘要：稀土作为我国重要的战略资源,其自动化冶炼水平却十分低下,尤其是对稀土质量影响最大的温度控制的研究,有关的论文期刊鲜有报道。但是稀土冶炼电解槽具有较大惯性,且存在一定延时,稀土出炉前后温度波动较大,常规的控制电阻炉的PID算法无法实现电解槽温度自动控制。针对这个问题设计了模糊神经网络PID温度控制系统。该系统先把模糊控制与神经网络整合成模糊神经网络系统,以炉温偏差值和偏差值变化率作为输入信号,得到PID的3个输入参数,再通过PID闭环控制系统来控制电解槽阴极升降来实现温度控制。然后用SIMULINK对PID控制和模糊神经网络PID温度控制系统进行仿真试验并进行对比分析。结果表明,模糊神经网络PID控制相应速度快、超调量小,有很好的响应特性和鲁棒性。

OpenStack在云实验平台构建上的应用研究24-28

摘要：由于资源有限、设备老化、扩展性较差等缺陷,目前我国高校和企业的普通计算机设备已经难以满足日益增长的教学与科研需求。鉴于此,文中基于OpenStack云平台架构,设计并构建了一套云实验平台。该平台的架构包括用户界面、基于OpenStack实现的各类服务、硬件资源、监控和配置管理工具等,能为高校及企业提供弹性的教学和科研实验计算服务,并在分布式计算、虚拟桌面等应用方面具有较大潜力。经过分析后发现,该云实验平台具有较高的效用比和较低的扩展成本,能够有效提高教学及科研实验效率,具有一定的实用价值。

温度不敏感硅基阵列波导光栅的研究29-33

摘要：阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating,AWG)由于其损耗较低、尺寸小、结构紧凑、易于与其他器件集成等优点,成为实现波分复用与解复用器系统中的关键光学器件。近年来AWG的小型化和温度不敏感设计引起了关注。本文主要研究如何设计对温度不敏感的纳米线AWG器件。首先介绍了AWG的基本工作原理和一般结构,给出了温度不敏感AWG的设计方案。通过对相关参数的分析,并结合实例对温度不敏感AWG的研究。

计算机网络入侵检测系统匹配算法的研究34-37

摘要：为了能够对网络安全进行有效的保证,并且提高计算机网络入侵检测的性能及效率,实现计算机网络入侵检测系统匹配算法的研究。首先,对计算机网络入侵检测的基本模型进行分析,提出计算机网络入侵检测系统多模式匹配算法,在计算机网络中融入匹配算法;之后,对计算机网络入侵检测系统的多模式匹配算法进行分析,设计基于多模式匹配算法的计算机网络入侵检测系统,然后对多模式匹配算法进行改进,提高算法有效性;最后,对比常规匹配算法,得到满足计算机网络入侵检测系统需求的算法。通过对提出的匹配算法进行研究,表示此算法能够在计算机网络入侵检测中使用,具备一定实用性。

基于LabVIEW的超导状态实时电压与温度监测软件设计38-43

摘要：针对在导体处于超导状态下,需要长时间对相关物理参数进行采集与分析的需求,运用虚拟仪器及其相关技术设计了一种实时数据多通道采集软件系统,用于实时监测超导状态下的电压和温度信号。该系统以模块化工控机为平台,以LabVIEW2015作为软件开发工具,设计了串口通信,温度和电压数据采集与回显模块,利用LabSQL工具包完成数据库文件存储与回看等功能。解决了多种数据、多通道的实时采集处理以及长时间存储问题。经试验该系统运行稳定、采集效率高并有良好的人机交互界面,易于维护和扩展,达到系统要求的技术指标。

电子设计工程杂志测量与控制

简易频率特性测试仪的设计与制作44-48

摘要：文中采用FPGA芯片EP1C3T144C8、DSP芯片TMS320VC5416和单片机STC12C5A60S2作为控制和运算芯片,利用零中频正交解调原理,使用DDS芯片AD9854设计并制作了一款简易频率特性测试仪。该测试仪能够输出100kHz~50MHz范围的正交信号,能正确的绘制被测网络的幅频特性曲线和相频特性曲线。可通过键盘以100kHz为步进频率进行扫频和点频输出。测试仪测给定RLC网络,中心频率的相对误差小于0.1%,有载品质因数相对误差小于2%。测试结果表明,该测试仪设计方案合理,达到了预期的指标要求。本设计形成的硬件电路模块和软件程序可以用于高等学校等的电类课程的实践教学应用。

基于LabVIEW的霍尔位移测量系统设计与研究49-53

摘要：微位移测量是工业测量中最常见的一种方法。本文介绍的是一种利用霍尔传感器进行微位移测量的系统。该系统量程范围为-0.6~0.6mm;其工作原理是利用霍尔效应原理将位移量转换成霍尔电势的变化,再利用测量放大电路的输出电压变化来获取位移量的信息。系统主要由差分放大电路进行信号放大处理及仿真分析,利用LabVIEW编程软件和数据采集卡来实现对测量电路输出模拟信号的采集、处理和结果显示。其具有结构简单、灵敏度高、受外界干扰小等特点,可实现位移的智能化测量。

有风情况下气体源的加权质心定位算法研究54-57

摘要：近年来在实现气体泄漏源的快速定位研究中,加权质心定位算法占居了重要的意义。之前研究的气体源加权质心定位算法,只适合在无风环境下使用,没有考虑有风时的气体扩散影响。所以文中根据有风时的气体扩散模型,利用风速对气体浓度的影响将风速加入权值因子中,改进后的加权质心定位算法可以适用于不同风速和风向下气体泄漏源定位。最后通过MATLAB仿真实验,与改进前的算法结果比较,证明了本算法在有风条件下定位结果的有效性。

暖气混水系统的控制技术研究58-62

摘要：针对我国北方农村地区煤改电的需求,通过对暖气混水系统的控制技术研究,提出了一种新的暖气混水系统的控制方案,并完成了相关的软硬件及控制算法的设计。控制系统由单片机控制器、温度传感器、编码器、电机驱动模块以及串口通讯模块等模块组成。在暖气混水系统的软件及控制算法上,提出了采用一阶数字滤波及数字式二阶平均滤波算法对数据进行滤波,使用PID控制的方法,通过调节热水阀来调节混水的水温,并且可以将实时温度通过串口通讯返回给上位机。实验结果表明,控制系统能够完成供暖系统温度的稳定控制。

室内巡查挂轨机器人轨线智能跟踪方法研究63-66

摘要：传统的人工跟踪方法在分析室内挂轨工作状态时,有很大的局限性,难以在短时间内精准地完成跟踪。针对上述问题研究了一种新的跟踪方法,引用机器人技术和智能技术。主要对跟踪方法的工作结构进行设计,共分为基站计算机、移动体控制系统、人机交互系统、监测系统4层,给出了每一层控制系统的结构图,并对其进行阐述。分析了智能跟踪方法的工作流程,由发送指令、控制指令、分析数据、保存数据、查找ID、更新数据、信息上传七步组成。从耗费成本、工作效率和检测误差3方面与人工跟踪方法进行实验对比,实验结果表明,智能跟踪方法可以有效缩短消耗成本、降低检测误差、提高工作效率、减少人工劳动强度,该方法对于电力系统正常工作运行有积极的促进作用。

基于PLC和WinCC的流水线自动控制系统的设计67-71

摘要：为了使医院生化检测流水线能够高效稳定运行,大幅提升医院检验工作的效率与质量,文中开发了基于PLC控制器和WinCC的流水线控制系统。其将医院生化检测流程分为样品前处理以及样品自动生化分析,将整个检测流程分为5个进程,并通过使用时间轴上所有设备资源的扩展确保五道工序在多工序操作时不会相互冲突,使系统能够流水操作。采用双CAN总线作为系统的通信层,确保系统的实时性及稳定性。试验与操作表明,该控制系统能够满足生产线自动化要求,具有实时性高、可靠、操作方便等特点。

电能计量计费系统计量误差自适应检测技术72-75

摘要：传统电能计量计费系统计量误差自适应检测技术多是采用人工检测手段,具有检测成本高,准确性低的问题。为了解决以上问题,提出一种电能计量计费系统计量误差自适应检测技术,设计了电能计量计费系统自适应检测技术基本结构,借助三相三线电表实现检测,给出了前置数据采集子系统和主站数据处理系统。根据设计的基本结构给出了软件工作流程,共分为数据采集、数据处理、数据检测和数据显示四步。由实验结果可知,所提方法能够有效提高检测结果的准确度,降低工作成本,市场发展空间大,可行性较高。

基于并行卷积神经网络的军事目标图像分类技术76-80

摘要：针对军事战场背景下不同军事目标相似度较高,使得复杂环境中目标识别率较低,且军事目标与作战环境相似度也比较高,因此对作战环境中的军事目标图像分类技术进行研究是有必要的,本文利用卷积神经网络在静态图像上稳健的特征提取能力,提出一种基于卷积神经网络的并行网络模型,用于军事目标图像分类,该方法利用两种边缘检测算子分别提取目标图像特征,之后输入卷积神经网络中进行深度特征提取,与传统卷积神经网络相比,分类识别率提高了1.2%,达到了97%。理论分析与实验数据说明,通过该模型能够对军事目标图像数据进行有效区分,对准确提供军事作战信息有重要意义。

电子设计工程杂志电力电子技术

μ-综合在水轮机组调速系统中的应用81-84

摘要：水轮机调速系统在保证水力发电工作效率和电能质量的方面发挥着重要的作用,然而其参数的不确定性会对其控制效果造成一定的影响。本文针对水轮机组常见的水启动时间常数、发电机阻尼系数等四种不确定性参数进行了水轮机组调速系统的建模,并使用针对不确定性的μ-综合设计方法为该模型进行了调速器的设计。在MATLAB中对该控制系统进行了阶跃响应及负荷干扰的仿真实验,并与传统的PID控制器在控制效果上进行了对比。仿真结果表明μ-综合调速器在调节时间、超调抑制、抗干扰等方面相较于PID控制器均有明显优势,其拥有更较好的鲁棒性,且能较好的完成调速工作。