工控计算机系统抗干扰方法

工控计算机系统抗干扰方法

一、工业控制计算机系统的抗干扰方法(论文文献综述)

梁恬恬,李会艳[1](2022)在《生物反应器控制系统发展与展望》文中认为生物反应器控制系统决定了生物反应的速度和代谢产物的质量,当前生物反应器控制系统在温度、酸碱度、溶解氧浓度等参数的控制上,存在可靠性低、实时性不强等问题,使得微生物无法在最佳的环境下生长,对目的产物的合成也有直接的影响。本文分析了目前主流的几种控制系统的优势和不足,嵌入式控制系统设计比较灵活,能够满足个性化的需求,但运算能力低;可编程逻辑控制系统一般用于工业控制,但功能的局限性比较大;工业控制计算机系统运算能力比较强,但成本相对较高。最后展望了生物反应罐控制系统的发展趋势,提出智能化的控制系统。

李昕,李丹,张强[2](2021)在《射频前端自适应抗干扰技术研究》文中研究指明射频干扰主要出现在通信、导航链路或目标侦察等射频链路中,机载或外界大功率发射设备信号侵入链路,主要表现为能量域和频域的侵占,如大功率脉冲攻击、电子干扰等。研究一种机载射频自适应抗干扰模型来加强射频前端抗干扰的能力。为后续构建自适应抗干扰模块测试平台和自适应抗干扰系统的具体方案规划出方向。为最终制定包含射频衰减、滤波和抵消在内的综合抗干扰解决方案奠定基础。

王志宇[3](2021)在《短波广播基站天线交换开关控制系统研究》文中认为随着科学技术的进步,有人留守、无人值班的工作模式已经成为当前主流工作模式。在自动化程度越来越高的今天,国家广电总局725台开始大力推行全面自动化,现面临的主要问题在于发射机与天线系统的连接与切换中,然采用人工倒天线作业。人工手动操作带来极大的弊病:操作慢、危险指数高(登高作业和高压作业)、夜班岗位工作强度大、天线设备故障风险大、维护管理难度大、天线信号取样监测难度大等。同时,系统存在容易受干扰、速度慢,自动化程度低,工作环境要求高等消极因素。随着广电系统的发展,对播音质量的要求越来越高,优质零秒成为工作的必须任务。但是,在实践中由于各种因素影响,发射机不可能全天播音不出问题。因此,台内代播、台际代播就发挥了重要的作用,对待接受外来台站的播音任务,切换天线成为临时代播的核心。快速准确是代播的主要要求,显然,手动操作就显得有心无力,全自动、快速、信息化的工作模式就显得尤为重要。采用先进的天线交换开关控制系统,提高交换开关切换的处理速度和准确性,实现天线交换开关倒换的自动化是当前工作方式转变的迫切需求。本文提出将天线交换开关和罗克韦尔PLC(可编程逻辑控制器)相结合,开发一套适用于短波广播基站天线交换开关控制系统。本文讨论了电台天线交换开关控制系统的设计过程,介绍了天线、天馈线和天线交换开关的工作原理。本研究完成天线交换开关控制系统的设计开发工作,具体以Ethernet/IP技术基础上的PLC作为控制核心,采取集成设计理念进行开发,并结合天线交换开关的运行机制与控制管理需要,针对性的完成控制系统的整体设计开发工作,系统基本构成要素为1个以太网模块、1个控制模块、1个数字输入模块、1个数字输出模块与作业现场必要的仪表设备,如变频器,电机等对PLC的命令进行操作交换开关。同时,控制系统选择Control Logix1756这款Rockwell公司设计研发的PLC产品,数据信息交互机制则借助Ethernet/IP系统实现,基于数据交互实现交换开关的直通、转向状态的监控。此外,出于确保控制系统使用便利性的考虑,对上位控制计算机与下位控制计算机的显示器都采用触摸屏作为显示器,上位机控制指令的编写工具为VB,其功能是对开关状态、变动情况进行监测与控制;下位机控制系统选择基于AB的PLC控制装置,该控制装置将实现控制开关状态、交换操作的动态实时监测,并为控制功能的实现提供底层逻辑运算支持,同时辅助“远程控制”功能将开关信息发送给上位机同时接收上位机指令对开关状态进行控制;还将辅助“本地控制”功能对触摸屏控制终端所输入的控制指令进行具体执行,并利用光纤以太网将下位机控制站连接至上位机监控,实现天线交换开关分散控制、集中管理、统一调度。在项目上机调试前,针对本系统控制中PLC梯形程序的准确性,运用罗克韦尔PLCRSLogix5000仿真软件的对运行程序进行仿真验证。在该项目通过上机调试后,为了验证整个天线交换开关系统的硬件可行性,根据无线局《中短波发射机与天馈线阻抗匹配概述》中驻波比1.2,要在系统投入使用前进行驻波比实验测试,测试通过后,本系统设计目标基本实现,满足验收标准的相关要求。试运行结果表明,该控制系统表现出运行稳定、自动高效、切换交换开关良好等优点,能够有效满足控制功能的各项需求。

许万友[4](2021)在《汽车驾驶模拟器数据采集系统的设计》文中指出当今时代,汽车作为人民生产和生活的常用交通工具,是人民生活中不可或缺的部分,为人民生活带来了不可忽视的便捷,但随之而来的道路交通安全问题却令政府倍感压力。汽车驾驶模拟器的出现,有效缓解这种状况。汽车驾驶模拟器是对实车性能的模拟仿真,让体验者有实车操作感。该模拟器加强行车操作训练和安全培训,是一种经济价值高、安全系数高、可节约大量资源的设备。如何真实模拟汽车在行进中的状态,实时采集各种车辆参数就变的十分重要。为了完成对行车过程状态及相关参数的采集,并且保证这些数据的采集要具有实时性、精确性、可靠性,需要设计一个汽车驾驶模拟器的数据采集系统,这具有重要应用价值。汽车驾驶模拟器的数据采集系统是由传感器、上位机、硬件接口电路和控制代码所构成。数据采集系统是采集驾驶人员的相关驾驶动作,并且将这些信号通过转换、调理等处理,最后将其传送至计算机,作为计算机计算的最初数据,从而对车辆运动性能进行分析和评估。本文根据汽车驾驶模拟器的多通道数据采集特点,分析数据采集系统的功能要求,设计了一款基于STM32F103ZET6芯片为微处理器的采集系统。该系统实现了对档位状态、油门状态、离合器状态、手刹状态、脚刹状态、雨刷状态、车灯状态、车锁状态以及方向盘状态的采集,通过通讯协议与上位机进行通信,完成采集数据的传输。本文主要工作内容为:一、对需要采集的驾驶操作信号进行分类,并确定其相关采集方法。二、根据不同采集信号,设计不同的传感器以及相应采集装置的机械结构,最后设计各传感器电路原理图并制作电路板。三、采集系统硬件电路设计。根据数据采集系统功能,微处理器选择STM32F103ZET6芯片。完成方向盘状态、油门状态、离合器状态、手刹状态、脚刹状态、雨刷状态、车灯状态、车锁状态、档位状态等采集模块电路设计。完成电源系统电路、复位控制电路、系统时钟电路、通讯协议接口电路、下载接口电路等外围电路设计。根据各模块电路原理图,制作电路板。四、采集系统软件结构设计。选用C语言编写采集模块程序、串口通讯程序,采用C#语言编写上位机程序,完成对应功能设置。五、将采集到的操作数据进行串口调试,并经过上位机验证。实验结果表明:该数据采集系统采集速度快、精度高、实时性高,达到预期数据采集效果,能够让操作人员体验实车操作。

刘典宏[5](2020)在《经济型车辆驾驶模拟装置控制系统的研制》文中研究指明自2010年以来,我国的汽车保有量开始飞速增长,汽车驾驶员总量以及增量均达到了世界第一,传统的汽车驾驶培训方式越来越不适应市场的需求。车辆驾驶模拟装置具有高安全性、低投入成本、高训练效率等优势,在驾驶培训方面的应用越来越广泛。目前性能优良、功能强大的车辆驾驶模拟装置价格昂贵,中小规模驾校无法负担。研制价格低廉且可满足中小规模驾校需求的经济型车辆驾驶模拟装置具有重要的现实意义。在广泛调研和查阅国内外相关文献资料的基础上,根据中小规模驾校的实际应用需求和技术要求,确定了以六自由度Stewart平台为主的车辆驾驶模拟装置机械系统总体设计方案。本文以车辆驾驶模拟装置控制系统为研究对象,重点论述了车辆驾驶模拟装置控制系统的研制与开发。针对目前市场上缺少满足中小规模驾校驾驶模拟需求的控制系统及设备,提出了以工业控制计算机为上位机,固高公司GTS-800型号的运动控制卡为下位机的控制系统总体设计方案,详细论述了控制系统软硬件的开发和设计以及在经典洗出滤波算法的基础上展开的控制参数优化工作。在确立了车辆驾驶模拟装置总体设计方案的基础上,详细论述了车辆驾驶模拟装置机械系统和控制系统的方案设计。介绍了采用的六自由度Stewart平台机械结构设计、基于固高公司GTS-800型号运动控制卡的控制系统硬件设计。通过对六自由度Stewart平台进行位置正反解的运动学分析和体感模拟分析,采用PSO算法(粒子群算法)对经典洗出滤波算法的参数进一步优化,有效地提高了模拟驾驶动作的逼真度和响应速度。采用C#编程语言开发的控制系统软件,可根据驾驶人员的操作信号,通过经典洗出滤波算法、体感分析以及运动学分析,分别控制Stewart平台各电动缸的伸缩量,实现精确模拟驾驶,同时可实时监控驾驶人员操作信息、轴数据和轴状态等的动态变化。经过现场调试以及结果表明,开发的经济型车辆驾驶模拟装置控制系统能够在较少硬件成本投入的条件下,实现高效的数据采集和信号处理,保证驾驶模拟的控制精度,各项技术指标均满足中小规模驾校的实际应用需求,可广泛推广。

张先勇[6](2020)在《基于信息融合的鱼雷罐车安全监控系统与关键技术研究》文中指出鱼雷罐车是大型钢铁企业转运高温铁水的主要运输车辆。现有的安全监控研究关注于罐体材料和物流管理较多,而对罐体倾动角度精确测量和运输全路径连续定位等的研究较少,甚至鲜有报道。鉴于此,本文依托国家重点研发计划项目的子课题“专用运输车辆转运作业安全监控与预警技术研究”(2017YFC805104),结合武汉钢铁股份有限公司的实际应用场景,通过开展了一系列实验研究,建立了鱼雷罐车安全监控关键技术的信息融合模型,构建适合鱼雷罐车转运安全的评估指标体系,提出了运用图像识别技术非接触式精确测量角度的方法、车辆连续位置检测和停车精确定位方法,以及全天候障碍物识别方法,实现了从理论到实践应用的转化。研究成果对指导鱼雷罐车转运安全监控系统的开发具有重要参考价值。具体研究内容包括以下几个方面:1、针对鱼雷罐车转运作业的安全监控特点,研究了基于目标决策的安全监控系统各层次的信息融合模型,为信息融合技术在鱼雷罐车转运安全监控领域的应用提供技术支撑;针对重大钢铁企业事故的多因素分析,运用人为因素的分析分类系统(HFACS)分析了安全事故,融合层次分析法(ANP)和二次逻辑回归模型对鱼雷罐车事故进行多因素的关联性分析和权重分析,构建适合鱼雷罐车转运安全指标体系。2、针对鱼雷罐车高温罐体倾动角度检测问题,提出了运用图像识别技术非接触式精确测量角度的方法。利用高清相机连续拍摄罐体端部特征图像,运用BRISK算子检测图像特征点。利用汉明距离对特征点进行两次筛选,提高配准点的准确度,最后结合最大类间方差法(OTSU)计算罐体的旋转角度。设计实验方法进行测试,分析实验数据,探讨了倾角非接触式测量技术和连续位置监测技术的测量精度和响应速度。3、针对鱼雷罐车在高炉车间和运输路经中的连续定位问题,提出了融合室内外定位数据,运用最小二乘法线性拟合在信号盲区的定位方法。该方法比单一的惯性计算方法有更好的定位精确性。研究利用卫星定位系统获取室外数据,UWB系统获取室内定位数据。建立多基站获得更多组合的室内定位数据,利用卡尔曼滤波(Kalman)降噪优化原始数据,按照距离远近进行权重分配以提高TOA/TDOA组合定位算法的准确度。针对停车精确落位问题,提出采用电涡流传感器微距测量的方法监测停车位置,设计试验,检验有效性。4、针对轨道全天候障碍物识别问题,提出了融合视觉相机、红外成像和毫米波雷达三种探测技术于一体的全天候障碍物识别技术方法。并重点对视觉图像处理过程进行了深入研究,运用Canny算子对图像边缘检测;利用霍夫变换对图像中的轨道边缘进行检测提取;基于兴趣范围提取颜色异常区域,通过形态学处理,标注出障碍物位置。分析了毫米波雷达、红外线成像的性能和降噪技术,研发了多传感器融合的鱼雷罐车转运全天候障碍物识别系统。5、研究了基于计算机自动处理的实时安全监控系统与车辆制动系统联动技术,研发了融合多传感器的鱼雷罐车运输安全监控系统和罐体倾动监控系统,并集成上述技术建立统一安全监控平台,进行了功能测试和示范应用。本文通过对鱼雷罐车运输连续位置监测技术和罐体倾动角度非接触式测量技术的研究,开发了基于信息融合的安全监控系统平台,为大型钢铁企业的鱼雷罐车转运安全监控提供了技术保障。

周倜[7](2020)在《针对卷积码干扰优化及抗干扰方法》文中研究说明卷积码具有码字长度较短、编码及译码结构简单,且具有较好的纠检错性能等优点,因此至今仍广泛应用在多种通信系统以及各国军事通信系统中。本文在认知电子战的背景之下,分析现有针对卷积码干扰方案的缺陷,提出了一种卷积码的优化脉冲干扰方案,并给出相应的有效抗干扰方案,最后基于通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP)平台对干扰及抗干扰方案的性能进行了验证。本文的主要工作及贡献如下:本文提出了一种针对卷积码的优化脉冲干扰方案。首先,分析了二进制信号和多进制信号在相关干扰下加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道中的误码率,然后采用凸优化方法,推导得出对上述信号干扰性能良好的波形。然后根推导出在Viterbi译码路径中不同事件长度和纠错能力的概率分布,并依此设计了干扰脉冲长度。之后提出两种干扰脉冲占空比的设计方法:一是利用干扰的误码率公式,求解干扰脉冲占空比使译码前误比特率最大;另一种方法为仿真整体通信系统链路,以接收端译码误码率最大化为目标,穷举不同占空比搜索出最佳的干扰脉冲占空比。得到干扰波形、脉冲长度和占空比的参数后,对卷积码优化干扰方案的性能进行仿真验证,并与传统的数字调制干扰和噪声干扰做了对比,仿真结果得出在平均干信比相同时,卷积码优化干扰造成的误码率明显增加。然后,本文针对卷积码优化干扰的调制方式和纠错能力的针对性,设计了降低调制阶数、增加不同交织方式和降低编码码率等几种简单易行且有效的抗干扰方案,并对比了不同交织方式的抗干扰效果及其消耗的储存空间和带来的系统时延。最后搭建了仿真平台验证了所提出的有效性。最后,本文利用NI公司的USRP-2952R和Agilent公司的E8267D矢量信号源,搭建了卷积码优化干扰及抗干扰方案的演示验证系统,然后实际测量了干扰及抗干扰方案的性能,将实际测量值与仿真值对比,验证了论文所提干扰和抗干扰方案的有效性。

罗含伟[8](2020)在《基于工业以太网的污水厂计算机控制系统设计》文中进行了进一步梳理目前污水处理工程对社会发展已经变得越来越重要,传统的污水处理技术主要以手动方式和常规仪表控制为主,依靠工人经验,处理质量不稳定、生产效率低。为了提高污水处理效率,本文选用先进的自动控制技术和设备,对污水处理厂进行自动控制系统设计。以某污水厂实际情况为背景,分析污水实际工艺流程,根据工艺流程特点确定控制系统的设计需求。针对污水处理具有非线性、多变量的特点,选用工业以太网PROFINET和PROFIBUS-DP总线相结合的网络架构方式,构成主从式控制系统。在确定总体控制方案的基础上,进行控制系统的硬件设计与软件设计。硬件设计采用IPC+PLC+分站的形式,并对使用到的上位机、PLC模块和现场各类仪表等硬件设备进行选型。软件设计包含三个部分:上位机监控画面设计、PLC程序编写和触摸屏界面开发。使用Win CC软件实现上位机界面开发;使用STEP 7编程环境完成西门子S7-300 PLC的硬件组态和程序设计;使用Win CC Flexible 2008软件实现触摸屏画面开发。针对污水酸碱度参数在控制时存在的非线性和滞后性特点,为实现酸碱中和反应的准确控制,采用串级PID控制策略。并对串级PID控制模型进行MATLAB/SIMULINK仿真实验,实验结果验证了该控制算法的优越性。本设计实现了生活污水处理系统的自动监控,能够满足现代社会对污水处理的自动控制需求。

陈涛[9](2020)在《强噪声下的激光视觉焊缝跟踪系统研究》文中研究表明由于手工焊接生产效率低、工作环境恶劣,焊接机器人在各个领域得到越来越广泛的应用。但是传统示教再现型机器人需要耗费大量时间进行重复示教,且其焊接质量往往会受到装夹误差、焊接时的热变形等因素的影响。为此,本课题在国家科技重大专项“五千台具有完全自主知识产权的面向机床自动化生产的机器人开发及产业工程”(编号:2015ZX04005006)和广东省科技重大专项“面向数控机床与机器人集成一体化技术的研究”(项目编号:2014B090920001)的资助下,深入研究了基于激光视觉的焊缝跟踪技术,并基于判别式目标跟踪和深度强化学习实现了在强噪声背景下对焊缝的准确检测。为了获得焊缝图像中像素坐标到机器人三维坐标的转化关系,本文设计了一套基于三线激光的结构光视觉传感器并对其进行了标定工作。首先完成了相机和激光平面的标定,获得了所需参数,然后完成了相机与机器人之间的手眼标定。根据标定结果可以得到焊缝图像的二维像素坐标到机器人的三维坐标之间的转换关系。针对强噪声背景下难以进行焊缝检测的问题,提出了基于判别式目标跟踪的焊缝检测算法。首先在焊接开始前通过形态学处理、骨架提取等传统图像处理方法检测初始焊缝特征点。然后在焊接开始后,通过判别式目标跟踪算法对焊缝特征点进行检测。但是长期检测以及持续的强噪声干扰会导致上述的焊缝检测算法的检测结果出现偏差。为了修正上述检测算法的检测误差,本文基于卷积神经网络和深度强化学习提出了一个焊缝精调网络和两个焊缝配准网络。焊缝精调网络将修正动作离散化,使用REINFORCE算法进行网络训练。焊缝配准网络将对检测结果的修正过程描述为一个图像配准过程,分别使用深度确定性策略梯度算法和接近性策略优化算法训练网络学习相应的配准关系。为了验证本文提出的焊缝检测算法的可行性,本文进行了一系列仿真,结果表明焊缝精调网络和焊缝配准网络均具有较高的鲁棒性和精确性。同时,本文搭建了一套基于六自由度焊接机器人的激光视觉焊缝跟踪平台,该平台主要包括焊接机器人及配套设备、激光视觉传感器、工业控制计算机等。在该平台上针对多种焊缝类型及轨迹进行了焊缝跟踪实验,实验结果表明:在弧光和飞溅干扰的强噪声环境下,系统能精确地进行焊缝特征点的提取,焊缝跟踪平均误差较小且焊接轨迹平滑,能满足实际焊接生产的需求。

李卓[10](2020)在《飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法研究》文中进行了进一步梳理飞机舵机电动加载系统是一种地面半实物仿真设备,通过模拟舵机所受各种力载荷的变化情况来测试舵机在不同飞行状态下的工作性能,从而为飞行控制系统地面仿真模拟装置的研发设计、改进改型等方面提供可靠数据来源。由于系统采用被动式力矩加载方式,舵机的主动运动会产生多余力矩干扰,严重影响静态及动态工作性能,因此开展飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法研究具有重要的理论研究价值和工程实践意义。论文在国内外中小力矩飞机舵机电动加载系统研究现状的基础上,首先设计了以橡胶-金属缓冲弹簧和永磁直流力矩电机为主要加载机构的整体硬件结构,分析了系统工作原理,并给出了评价指标及性能指标。然后,根据系统研究需要及加载要求,建立了主要执行机构的数学模型,并对橡胶-金属缓冲弹簧刚度系数的确定及加载梯度对系统幅频特性的影响进行了研究。其次,开展了多余力矩产生机理及扰动特点的相关研究,给出了多余力矩定义并分析了其在舵机不同工作状态下的扰动方式。根据多余力矩数学模型及多余力矩干扰权重,研究了舵机不同运动信息与多余力矩扰动情况之间的关系。再次,提出了结合舵机输出端角位置前馈和力矩测速反馈的多余力矩常规补偿方法,在一定程度上改善了系统的控制性能,但无法满足系统稳定、实时、高精度加载的要求。为此,开展了基于小脑神经网络智能控制补偿方法的研究。一方面,提出了结合新型小脑神经网络前馈和增量式PID反馈的补偿方法,通过采用变平衡学习常数的权值调整算法对常规权值调整过程进行改进,有效改善了网络收敛速度与系统稳态性能之间的关系。另一方面,为提高网络学习速度并解决增量式PID参数整定困难的问题,又提出了结合改进型小脑神经网络前馈和基于迭代学习控制分数阶PID反馈的双通道控制方法,从而为系统抑制多余力矩扰动提供了重要保障。最后,通过MATLAB仿真实验验证了两种智能控制方法的有效性及合理性。

二、工业控制计算机系统的抗干扰方法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、工业控制计算机系统的抗干扰方法(论文提纲范文)

(1)生物反应器控制系统发展与展望(论文提纲范文)

1 生物反应器控制系统
    1.1 嵌入式微控制器系统
    1.2 可编程逻辑控制系统
    1.3 工业控制计算机系统
2 生物反应器控制系统的发展趋势
    2.1 检测装置
    2.2 控制器
        2.2.1 单片机
        2.2.2 PLC
        2.2.3 工控机
3 结语

(2)射频前端自适应抗干扰技术研究(论文提纲范文)

1 机载射频自适应抗干扰系统模型构想
    1.1 自适应陷波模块
    1.2 自适应衰减模块
2 自适应抗干扰技术应用前景
3 结束语

(3)短波广播基站天线交换开关控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 天线,天馈线和天线交换开关简介
        1.2.2 国内外研究动态
    1.3 系统方案
    1.4 本文的主要内容
第二章 天线控制系统总体设计
    2.1 天线交换开关控制系统指标分析
    2.2 系统功能要求分析
    2.3 天线交换开关控制系统自动化框架设计
    2.4 本章小结
第三章 基于PLC的控制系统设计
    3.1 PLC控制技术
        3.1.1 PLC控制技术概述
        3.1.2 PLC的特点与功能
        3.1.3 PLC的组成
        3.1.4 PLC的工作
        3.1.5 PLC的编程语言
        3.1.6 PLC控制系统设计的基本内容
    3.2 基于PLC天线交换开关控制系统功能介绍
        3.2.1 PLC模块选型
        3.2.2 PLC编程软件说明
    3.3 天线控制室的控制站设计
        3.3.1 交换开关的分析
        3.3.2 天线控制系统PLC程序实现
    3.4 主任务程序设计
        3.4.1 主任务程序系统时间、PLC时间设定程序
        3.4.2 天线开关直通转动程序
    3.5 比较任务程序设计
        3.5.1 运行图计划播音,PLC执行运行图任务程序
        3.5.2 发射机代播任务程序
    3.6 闭锁任务程序设计
        3.6.1 发射机加高压时闭锁天线交换开关
        3.6.2 天线检修时闭锁发射机
    3.7 本章小结
第四章 变频器选型与功能设置
    4.1 变频器的简介
        4.1.1 变频器的应用范围
        4.1.2 变频器的控制方式
    4.2 天线交换开关变频器的设置
        4.2.1 变频器的选型以及所控制电机选型
        4.2.2 变频器3G3JZ-AB004 系列的组成
        4.2.3 变频器3G3JZ-AB004 的接线与选择设置
        4.2.4 变频器外部电路设计
    4.3 本章小结
第五章 基于触摸屏显示器的人机界面设计
    5.1 基于触摸屏的上位控制计算机监控设计
        5.1.1 基于触摸屏的上位控制计算机的硬件配置
        5.1.2 基于OPC技术触摸屏与PLC的通信
    5.2 用VB编写天线交换开关的人机交互界面
        5.2.1 VB编程的特点
        5.2.2 系统主画面模块
    5.3 用VB编写天线交换开关的人机交互界面功能
        5.3.1 用户管理
        5.3.2 修改密码
        5.3.3 运行时间表操作
        5.3.4 代播操作
        5.3.5 手动操作
        5.3.6 阀值设定
        5.3.7 操作日志
        5.3.8 故障日志
    5.4 本章小结
第六章 控制系统网络通信设计
    6.1 基于AB罗克韦尔PLC RSLogix5000 的网络通讯结构的设计
    6.2 上位机天线控制系统与触摸屏之间的通信
    6.3 PLC与技术网的通信
    6.4 PLC与现场设备的通信设计
    6.5 本章小结
第七章 系统的调试
    7.1 天线交换开关控制的调试
        7.1.1 硬件连接
        7.1.2 软件编程
        7.1.3 触摸屏调试
        7.1.4 综合调试
    7.2 通信系统的调试
    7.3 驻波比VSWR实验论证
    7.4 本章小节
第八章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(4)汽车驾驶模拟器数据采集系统的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景与意义
        1.1.1 论文研究背景
        1.1.2 论文研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 汽车驾驶模拟器国内外研究现状
        1.2.2 数据采集系统国内外研究现状
    1.3 本文研究内容及结构布置
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 论文结构布置
第二章 数据信号分类与采集
    2.1 驾驶模拟设备的选择
    2.2 数据采集原理介绍
    2.3 操作信号分类
    2.4 传感器的选择
        2.4.1 霍尔传感器
        2.4.2 电位器传感器
    2.5 采集信号调理
    2.6 操作信号采集
    2.7 本章小结
第三章 数据采集系统硬件电路设计
    3.1 数据采集系统功能要求
    3.2 采集模块电路设计
        3.2.1 开关量信号采集电路设计
        3.2.2 模拟量信号采集电路设计
    3.3 数据采集系统外围电路设计
        3.3.1 微处理器选择
        3.3.2 电源系统设计
        3.3.3 系统时钟电路
        3.3.4 通讯协议接口电路设计
        3.3.5 复位控制电路设计
        3.3.6 JTAG下载接口电路
    3.4 系统硬件电路抗干扰方法
    3.5 电路板制作
    3.6 本章小结
第四章 数据采集系统软件结构设计
    4.1 软件系统主程序流程
    4.2 软件设计语言的选择
    4.3 开关量采集程序设计
    4.4 模拟量采集程序设计
    4.5 串口通讯程序设计
    4.6 上位机界面设计
    4.7 软件抗干扰设计
    4.8 本章小结
第五章 调试与验证
    5.1 串口调试
    5.2 上位机调试
    5.3 上位机调试结果图
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望与不足
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(5)经济型车辆驾驶模拟装置控制系统的研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 车辆驾驶模拟装置执行机构
    1.4 车辆驾驶模拟装置驱动方式
    1.5 车辆驾驶模拟装置控制系统
    1.6 课题研究的内容及目标
第2章 车辆驾驶模拟装置总体设计
    2.1 引言
    2.2 车辆驾驶模拟装置总体方案设计
        2.2.1 总体方案规划
        2.2.2 控制方式选择
        2.2.3 总体方案确立
    2.3 机械系统总体方案设计
        2.3.1 运动平台总体机械结构
        2.3.2 相关机械部件结构
    2.4 控制系统总体方案设计
        2.4.1 控制系统硬件方案设计
        2.4.2 控制系统软件方案设计
    2.5 本章小结
第3章 车辆驾驶模拟装置控制系统的硬件设计
    3.1 引言
    3.2 控制系统硬件总体方案设计
    3.3 工业控制计算机硬件设计
        3.3.1 串口通信模块
    3.4 运动控制卡硬件设计
        3.4.1 轴控制信号模块
        3.4.2 外部输入信号采集模块
    3.5 伺服驱动器硬件设计
        3.5.1 编码器反馈模块
        3.5.2 制动模块
    3.6 本章小结
第4章 车辆驾驶模拟装置控制算法分析
    4.1 引言
    4.2 六自由度Stewart平台运动学分析
        4.2.1 坐标系建立
        4.2.2 坐标变换矩阵
        4.2.3 位置反解
        4.2.4 位置正解
    4.3 车辆驾驶模拟装置的体感模拟分析
        4.3.1 人体运动感知分析
        4.3.2 比力及角速度变换矩阵
        4.3.3 驾驶模拟算法分析
        4.3.4 基于经典洗出滤波算法的驾驶模拟仿真分析
        4.3.5 基于PSO算法的驾驶模拟仿真分析
    4.4 本章小结
第5章 车辆驾驶模拟装置控制系统软件设计
    5.1 引言
    5.2 系统配置
        5.2.1 AXIS资源配置
        5.2.2 PROFILE资源配置
        5.2.3 STEP资源配置
        5.2.4 DI、DO资源配置
    5.3 功能模块设计
        5.3.1 系统初始化模块
        5.3.2 通讯模块
        5.3.3 数据采集模块
        5.3.4 控制算法模块
    5.4 人机交互界面设计
        5.4.1 主监控界面
        5.4.2 手动控制界面
        5.4.3 系统管理界面
    5.5 本章小结
第6章 安装调试
    6.1 引言
    6.2 控制系统的安装调试过程
        6.2.1 硬件平台搭建及调试
        6.2.2 联合调试
    6.3 试运行结果及分析
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(6)基于信息融合的鱼雷罐车安全监控系统与关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究状况
        1.2.1 鱼雷罐车定位技术的研究状况
        1.2.2 鱼雷罐车运输安全监控技术的研究
        1.2.3 鱼雷罐车罐体安全监控技术的研究
        1.2.4 信息融合和HFACS在运输安全监控领域的应用研究
        1.2.5 国内外研究存在的问题分析
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
2 相关基本理论与鱼雷罐车安全监控系统框架
    2.1 信息融合的基本理论
        2.1.1 信息融合的功能模型
        2.1.2 信息融合的层次
    2.2 信息融合的技术方法
        2.2.1 卡尔曼(Kalman)滤波
        2.2.2 加权平均算法
        2.2.3 网络层次分析法(ANP)
    2.3 鱼雷罐车安全监控系统的融合模型的研究
        2.3.1 鱼雷罐车转运安全监控系统的特征分析
        2.3.2 室内定位多传感器的融合模型
        2.3.3 室内外连续位置监测多设备的信息融合模型
        2.3.4 障碍物识别多设备的信息融合模型
        2.3.5 鱼雷罐车转运安全监测多系统的信息融合模型
    2.4 基于人为因素的鱼雷罐车安全评价体系
        2.4.1 鱼雷罐车安全评价指标分析
        2.4.2 基于HFACS的鱼雷罐车安全评价指标体系构架
        2.4.3 HFACS-TCA模型因素关联分析
        2.4.4 HFACS-TCA模型因素权重分析
    2.5 鱼雷罐车安全监控体系总体框架
    2.6 本章小结
3 鱼雷罐车罐体倾动监测技术研究
    3.1 非接触式倾角探测技术方案
        3.1.1 倾角探测设备应用场景
        3.1.2 非接触式角度探测技术方案
    3.2 基于BRISK算法的图像识别方法
        3.2.1 BRISK算法
        3.2.2 图像识别测量角度实验
        3.2.3 倾角测量实验结果分析
    3.3 罐体倾动监控电路与数据通信网络
        3.3.1 罐体倾动监测与控制功能
        3.3.2 罐体倾动角度控制电路原理
        3.3.3 监测数据通信网络结构
    3.4 倾角监测系统测试与分析
        3.4.1 系统测试装置
        3.4.2 倾角监测系统测试与评价
    3.5 本章小结
4 鱼雷罐车连续位置监测与精确定位技术研究
    4.1 鱼雷罐车运输管理
    4.2 室内外主要定位技术
        4.2.1 室外定位技术-GPS系统
        4.2.2 室内定位技术比较
        4.2.3 GPS接收器选型与精度测试
    4.3 UWB定位算法优化、信号降噪与测试
        4.3.1 UWB定位算法优化与信号降噪
        4.3.2 UWB测试分析
    4.4 电涡流传感器微距测量
        4.4.1 电涡流传感器响应测试
        4.4.2 测试结果分析
    4.5 鱼雷罐车室内外连续定位技术
        4.5.1 连续定位算法
        4.5.2 室内外连续定位系统工作流程
    4.6 本章小结
5 鱼雷罐车全天候障碍物识别技术应用研究
    5.1 障碍物检测技术比较
    5.2 视觉相机的障碍物识别技术
        5.2.1 视觉图像处理流程
        5.2.2 基于Canny算子的图像边缘检测
        5.2.3 轨道边缘提取
        5.2.4 障碍物的图像识别
    5.3 障碍物识别系统测试分析
        5.3.1 毫米波雷达测试
        5.3.2 热图像识别测试
    5.4 全天候障碍物识别系统结构
    5.5 本章小结
6 鱼雷罐车运输安全监控系统研发与应用
    6.1 罐体倾动监控系统设计
        6.1.1 罐体倾动监控系统结构
        6.1.2 配置模块设计
        6.1.3 图像采集模块
        6.1.4 倾角计算模块
        6.1.5 倾动控制模块
    6.2 鱼雷罐车运输安全监控预警系统设计
        6.2.1 配置模块
        6.2.2 轮对振动状态传感器数据采集模块
        6.2.3 GPS、UWB定位数据采集模块
        6.2.4 障碍物信息分析模块
        6.2.5 位置信息分析模块
        6.2.6 制动信号触发模块
    6.3 联动控制系统结构设计
        6.3.1 鱼雷罐车运行安全综合判断与联动制动系统设计
        6.3.2 机车应急排空电磁阀的控制系统设计
        6.3.3 安全监控联动系统结构
    6.4 鱼雷罐车转运安全监控预警装备示范应用
        6.4.1 罐体倾动防倾翻监测与控制装备
        6.4.2 鱼雷罐车运输作业防倾翻监控预警装备
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读学位期间发表论文目录
附录2 攻读学位期间参与的科研项目
附录3 软件源代码(局部)
附录4 系统界面
附录5 示范施工现场

(7)针对卷积码干扰优化及抗干扰方法(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 干扰分类
        1.2.2 针对卷积码的干扰
    1.3 主要内容与章节安排
第二章 卷积编码优化干扰方案设计及性能仿真
    2.1 卷积编码及译码基础
        2.1.1 卷积编码原理及算法
        2.1.2 Viterbi译码原理及算法
    2.2 卷积码优化干扰总体方案设计
    2.3 干扰波形设计
        2.3.1 二进制信号干扰波形设计
        2.3.2 M-QAM信号干扰波形设计
    2.4 干扰脉冲长度设计
        2.4.1 译码错误事件长度和码重分析及脉冲长度设计
        2.4.2 仿真验证
    2.5 干扰脉冲占空比设计
        2.5.1 最大化误符号率占空比模型求解
        2.5.2 最大化误码率占空比仿真求解
    2.6 干扰方案流程及性能仿真
        2.6.1 干扰方案流程
        2.6.2 仿真链路框图及参数
        2.6.3 干扰脉冲长度对干扰效果影响
        2.6.4 卷积码优化干扰对其他干扰性能对比
    2.7 本章小节
第三章 针对卷积码优化干扰抗干扰方案设计
    3.1 抗干扰方案总体设计
    3.2 降低调制阶数抗干扰方案
    3.3 交织抗干扰方案
        3.3.1 矩阵交织概念与特征
        3.3.2 卷积交织概念与特征
        3.3.3 随机交织概念与特征
        3.3.4 性能仿真
    3.4 降低码率抗干扰方案
        3.4.1 降低码率抗干扰分析
        3.4.2 降低码率抗干扰性能仿真
    3.5 本章小结
第四章 基于USRP的卷积码优化干扰及抗干扰方案验证
    4.1 开发平台简述
    4.2 实现方案
        4.2.1 发射机实现方案
        4.2.2 接收机实现方案
        4.2.3 干扰机实现方案
        4.2.4 测试平台搭建
    4.3 方案性能验证
        4.3.1 干扰方案性能验证
        4.3.2 抗干扰方案性能验证
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录A 最优卷积码表

(8)基于工业以太网的污水厂计算机控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 污水处理监控系统国内外现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题研究意义
    1.4 论文结构安排
第二章 污水处理工艺流程及设计方案
    2.1 研究背景及控制要求
    2.2 污水处理工艺流程
    2.3 关键工艺分析
        2.3.1 格栅间
        2.3.2 鼓风机
        2.3.3 PH中和反应池控制
        2.3.4 污泥脱水车间
        2.3.5 消毒车间
        2.3.6 综合工房
    2.4 监控对象点数统计
    2.5 控制系统总体设计方案
    2.6 本章小结
第三章 污水处理控制系统硬件设计
    3.1 控制系统硬件架构
    3.2 控制系统硬件选型
        3.2.1 上位机硬件选型
        3.2.2 PLC硬件选型
        3.2.3 传感器选型
    3.3 污水处理监控系统硬件网络设计
    3.4 硬件接线图
    3.5 本章小结
第四章 污水处理系统PH值控制策略
    4.1 中和调节池PH值控制要求
    4.2 PID控制
        4.2.1 连续式PID控制算法
        4.2.2 数字式PID控制算法
    4.3 中和调节池PH值控制
        4.3.1 污水处理PH值特点
        4.3.2 污水处理的控制策略
    4.4 MATLAB仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 污水处理控制系统软件设计
    5.1 上位机监控界面开发
        5.1.1 Win CC软件介绍
        5.1.2 Win CC监控画面的实现
        5.1.3 用户登录界面设计
        5.1.4 污水处理监控组态画面设计
    5.2 PLC程序设计
        5.2.1 硬件组态的设置
        5.2.2 PLC主程序设计
        5.2.3 子程序设计
    5.3 触摸屏的应用
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(9)强噪声下的激光视觉焊缝跟踪系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 焊缝跟踪中的传感技术研究现状
        1.2.1 接触式焊缝跟踪传感器
        1.2.2 非接触式焊缝跟踪传感器
    1.3 基于激光视觉的焊缝图像处理技术研究现状
    1.4 论文研究目的与主要内容
第二章 激光视觉焊缝跟踪系统
    2.1 激光视觉系统测量原理
    2.2 工业相机标定
        2.2.1 工业相机的外参数
        2.2.2 相机内外参数标定
        2.2.3 标定精度检验
    2.3 激光平面标定
        2.3.1 标定原理
        2.3.2 标定结果
    2.4 激光视觉传感器与机械臂的手眼标定
        2.4.1 手眼标定原理
        2.4.2 手眼标定实验
    2.5 本章小结
第三章 基于判别式目标跟踪的焊缝检测算法
    3.1 焊缝初始特征点检测算法
        3.1.1 二值化处理
        3.1.2 形态学修整
        3.1.3 连通域提取
        3.1.4 目标条纹骨架提取
        3.1.5 直线拟合求交
    3.2 判别式目标跟踪算法原理
    3.3 特征提取算法
        3.3.1 Haar特征
        3.3.2 方向梯度直方图特征
    3.4 基于支持向量机的判别式目标跟踪算法
        3.4.1 支持向量机原理
        3.4.2 基于支持向量机的结构化输出跟踪
    3.5 基于相关滤波的判别式目标跟踪算法
        3.5.1 判别式相关滤波跟踪原理
        3.5.2 核相关滤波算法
        3.5.3 高效卷积操作算法
    3.6 基于判别式目标跟踪的焊缝检测算法对比
        3.6.1 焊缝数据集
        3.6.2 焊缝检测对比实验
    3.7 本章小结
第四章 基于深度强化学习的焊缝精确检测方法
    4.1 经典强化学习
        4.1.1 强化学习基本概念
        4.1.2 经典强化学习方法
    4.2 卷积神经网络
        4.2.1 卷积层
        4.2.2 激活函数
        4.2.3 池化层
        4.2.4 优化方法
        4.2.5 训练技巧
    4.3 深度强化学习
        4.3.1 值函数近似方法
        4.3.2 策略梯度方法
    4.4 基于蒙特卡洛策略梯度的离散动作精调网络
    4.5 焊缝图像配准网络
        4.5.1 定位精度判别网络
        4.5.2 焊缝精确检测算法框架
        4.5.3 基于确定性策略梯度的焊缝图像配准网络
        4.5.4 基于接近性策略优化的焊缝图像配准网络
    4.6 本章小结
第五章 焊缝跟踪仿真与实验结果分析
    5.1 焊缝跟踪实验平台
        5.1.1 硬件平台
        5.1.2 软件组成部分
    5.2 仿真与实验结果分析
        5.2.1 基于ECO和 MCDR-Net的焊缝跟踪实验
        5.2.2 基于ECO和焊缝图像配准网络的焊缝跟踪仿真
    5.3 本章小结
总结与展望
    总结
    创新点
    未来展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(10)飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外的研究现状及分析
    1.3 研究的关键点及难点分析
    1.4 本文的研究内容
第二章 系统结构组成及工作原理研究
    2.1 电动加载系统结构组成及工作原理
    2.2 电动加载系统主要技术指标
        2.2.1 电动加载系统评价指标
        2.2.2 电动加载系统性能指标
    2.3 电动加载系统主要元件选择
        2.3.1 加载电机
        2.3.2 电机驱动器
        2.3.3 弹性连接装置
        2.3.4 传感器
    2.4 本章小结
第三章 系统数学模型建立及分析
    3.1 永磁直流力矩电机数学模型
    3.2 PWM电机驱动器数学模型
    3.3 橡胶-金属缓冲弹簧数学模型
    3.4 指令力矩数学模型
    3.5 加载系统整体数学模型
        3.5.1 系统数学模型建立
        3.5.2 主要元件模型参数确定及分析
    3.6 本章小结
第四章 多余力矩干扰特性分析与补偿方法研究
    4.1 多余力矩定义
    4.2 多余力矩产生机理
    4.3 多余力矩对系统控制性能影响
        4.3.1 多余力矩频域特性分析
        4.3.2 多余力矩时域特性分析
        4.3.3 多余力矩扰动特性分析
    4.4 多余力矩抑制及补偿方法研究
    4.5 本章小结
第五章 基于小脑神经网络的智能控制补偿方法研究
    5.1 基于新型小脑神经网络和增量式PID的复合控制器设计
        5.1.1 新型小脑神经网络前馈控制器设计
        5.1.2 增量式PID反馈控制器设计
        5.1.3 实验仿真结果及分析
    5.2 基于改进型小脑神经网络和分数阶PID的力矩控制器设计
        5.2.1 指令力矩迭代学习控制器设计
        5.2.2 分数阶PID反馈控制器设计
        5.2.3 实验仿真结果及分析
    5.3 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果

四、工业控制计算机系统的抗干扰方法(论文参考文献)

  • [1]生物反应器控制系统发展与展望[J]. 梁恬恬,李会艳. 山东化工, 2022(01)
  • [2]射频前端自适应抗干扰技术研究[A]. 李昕,李丹,张强. 第十八届中国航空测控技术年会论文集, 2021
  • [3]短波广播基站天线交换开关控制系统研究[D]. 王志宇. 太原理工大学, 2021(01)
  • [4]汽车驾驶模拟器数据采集系统的设计[D]. 许万友. 安徽建筑大学, 2021(08)
  • [5]经济型车辆驾驶模拟装置控制系统的研制[D]. 刘典宏. 青岛理工大学, 2020(01)
  • [6]基于信息融合的鱼雷罐车安全监控系统与关键技术研究[D]. 张先勇. 华中科技大学, 2020(01)
  • [7]针对卷积码干扰优化及抗干扰方法[D]. 周倜. 电子科技大学, 2020(01)
  • [8]基于工业以太网的污水厂计算机控制系统设计[D]. 罗含伟. 西安石油大学, 2020(10)
  • [9]强噪声下的激光视觉焊缝跟踪系统研究[D]. 陈涛. 华南理工大学, 2020
  • [10]飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法研究[D]. 李卓. 中国民航大学, 2020(01)

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工控计算机系统抗干扰方法
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