基于滑模观测器的电流传感器故障监测系统设计

为了保证电流传感器的工作效率,为设备维护提供有效参考,利用滑模观测器优化设计了电流传感器故障监测系统。加设滑模观测器,改装数据采集器、信号处理器等设备,调整系统的电路连接方式,在抗干扰约束下,完成硬件系统的优化设计。根据电流传感器的工作原理和故障特征,构建电流传感器故障数学模型。利用滑模观测器及其逻辑原理,实时收集电流传感器的运行信号。根据传感器故障特征,选择并计算电流传感器的故障监测指标,通过与设置故障标准的比对,输出可视化的电流传感器故障监测结果。通过系统测试实验得出,基于滑模观测器的电流传感器故障监测系统的指标监测误差、故障类型误检率和漏检率均低于预设值,由此证明优化设计系统具有良好的故障监测功能。     

基于CAN总线的电控单元程序,引导加载功能开发

程序的引导装载功能是嵌入式系统的一个必备功能.针对发动机电控单元的特点,设计出基于车辆标准传输总线CAN总线和标准诊断协议ISO15765协议的电控单元引导加载功能.实现了控制软件和标定数据的自动下载和更新,电控单元内部程序的跳转控制功能,提高了电控单元的生产和维护的效率.     

基于模糊支持向量机的智能站继电保护设备隐性故障检测方法

针对智能站继电保护设备运行工况不稳定,误动率和拒动率较高的问题,提出了基于模糊支持向量机的智能站继电保护设备隐性故障检测方法。采用多小波变换方法处理采集的继电保护设备信号数据噪声,将处理后的信号输入模糊支持向量机网络中,计算隐性故障样本类别隶属度函数以及训练该网络,建立模糊支持向量机模型;通过组合二类分类器,分类检测继电保护设备隐性故障;利用采用布谷鸟算法优化模型的隶属度函数和惩罚函数,提升故障检测精度。测试结果显示：隐性故障检测相对误差结果均低于0.2,检测效果较好,并且应用后保护的误动率和拒动率均低于0.3%;能够可靠完成继电保护设备隐性故障运行工况下的故障类别检测。     

故障检测滤波器鲁棒性设计新方法

针对航空发动机动态过程中由于模型误差造成故障检测误报的问题,采用参数变化率法建立航空发动机动态线性变参数(LPV)数学模型反映发动机动态特性,同时结合全维非线性未知输入观测器,利用特征结构配置实现故障检测滤波器对于被控对象模型误差和系统不确定性因素的干扰解耦.通过某型涡扇发动机控制系统传感器故障检测仿真表明,减小残差信号与故障信号之间的误差,提高了残差信号对模型误差和未知输入信号的鲁棒性,对发动机过渡过程中故障检测准确度高,实时性好.     

基于虚拟仪器的曲轴凸轮轴位置传感器模拟设计

基于PXI-7851 R板卡硬件,设计开发了一种发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置轴传感器信号模拟系统,该系统可为ECM(发动机电控单元)测试提供动态的曲轴位置信号与凸轮轴位置信号.该系统可作为一个实验室级的发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置轴传感器仿真模拟平台来使用.     

基于机器学习的CT设备故障自动化识别系统

CT设备由于故障点数量存在不确定性,导致故障识别率低,提出基于机器学习的CT设备故障自动化识别系统。根据故障特征,设计系统硬件的框架和功能模块;软件单元设计根据CT设备正常状态信号分布,设定故障判定依据,采用神经网络算法,检测和划分故障信号的类型,结合大数据融合算法,优化故障识别系统,输出识别结果,实现CT设备故障自动化识别。实验结果表明：设计的故障自动化识别系统将电压波动控制在0值上下,峰值控制区间在[-0.5,0.5],并且最低故障识别准确率达到了90.3%,准确识别和划分了故障类型,因此,设计系统有效提升了故障识别的准确率和抗干扰能力,运行稳定性好。     

基于光电传感器的转速检测装置

本文介绍了一种可模拟发动机转速信号的光电转速传感器检测装置,这种装置主要为开发发动机电控单元ECU时提供转速信号,通过对光电转速传感器信号进行滤波和整形,使处理后的信号转换成标准的方波信号.实验表明,其模拟的转速信号完全能满足发动机电子控制单元的设计需要.     

基于霍尔传感器的转速检测装置

开发了一种模拟发动机转速信号的霍尔转速传感器检测装置,这种装置主要为发动机电控单元(ECU)提供转速信号,通过对霍尔转速传感器信号进行滤波和整形,使处理后的信号转换成标准的方波信号,实验表明,该转速信号完全能满足发动机电子控制单元的设计需要。     

KDYXC系列斜井错码信号系统

<正>KDYXC系列斜井错码信号系统由山西科达自控股份有限公司研制推出。该系统将电动道岔控制与车辆错道运行报警相结合,通过采集车辆在巷道中的位置,对斜井运输的矿车进行检测和判断,并控制电动道岔,实现道岔的转换。该系统特点:①具有手动、自动2种控制方式;②可根据车辆运行情况自动控制道岔;③可显示电动道岔的运行到位情况;④可实时显示车辆运行情况;⑤可文字显示错码故障、道岔故障及运行状态;⑥可实现故障语音报警功能;⑦可与绞车电控系统进行闭锁。     

基于FPGA的电话双绞线故障检测算法研究

为更好满足PC机和MCU的线缆故障检测系统的便携性、即用性和高速传输需求，设计一种便携式电话双绞线故障检测系统。系统以FPGA作为数据处理核心，实现SSTDR中的互相关算法部分。通过分析信号混叠对互相关结果的影响，利用互相关函数的线性性质，从混叠信号背景下提取反射信号，提高故障诊断的准确性。基于FPGA设计信号提取模块，实现对反射信号的提取。设计四单元相乘累加模块的互相关算法核心单元，提升算法效率。实验结果表明，系统的实际表现与符合仿真预期，通过提高信号的采样率将检测误差率降低到1%以下，满足便携式设备的检测需求。     

混合动力电动汽车发动机转速智能控制系统设计

发动机是混合动力电动汽车动力设备的心脏,为了保证混合动力电动汽车可以快速稳定地运行,需要对其转速智能控制系统进行设计;使用当前控制系统智能控制混合动力电动汽车发动机转速时,无法快速检测到发动机转速,难以达到最佳的智能控制结果;为此,基于软切换提出Bang Bang-神经网络PID的混合动力电动汽车发动机转速智能控制系统设计方法;混合动力电动汽车发动机转速智能控制系统以Mcs-51系列8751单片机为核心系统,检测混合动力电动汽车发动机转速的数字信号,同时控制D/A模拟信号的输出,并在LED显示器上显示发动机转速数字信号,以PWM调制器放大混合动力电动汽车启动时发动机产生的PWM波,将放大后的PWM波供给电力发动机,再以分频填充脉冲装置测量混合动力电动汽车发动机转速,通过Bang Bang-神经网络PID算法计算出混合动力电动汽车发动机转速误差,达到实时控制混合动力电动汽车发动机转速的效果;实验仿真证明,所提设计方法保证了发动机转速的快速性和平稳性。     

一种新型车载控制及诊断系统部件设计

新型车载控制及诊断系统部件是高速磁浮窄车体车载控制及诊断系统中的重要单元设备，其功能是将来自车载安全计算机的与安全相关的控制指令发送给车辆子系统，并将子系统发送的状态监视信号反馈给车载安全计算机。为保障控制及诊断系统的安全可靠运行，新型车载控制及诊断系统部件采用冗余架构及模块化设计，形成双重冗余的架构，使设备达到了高度稳定，并且简化了电路设计，还可通过编程及诊断软件进行逻辑功能调试和故障诊断。     

基于CPCI总线的航天器通信信号设备故障检测系统设计

针对当前航天器通信信号设备故障检测系统受到噪声影响,导致系统通信设备故障信号检测精准度低,检测时间长的问题,设计基于CPCI总线的航天器通信信号设备故障检测系统;CPCI故障模拟模块利用RS232串行线控制注入机,采用故障注入器执行故障注入CPCI总线,接收控制系统参数和指令,使用时钟分配芯片传输时钟信号,通过CPCI检测板卡模块,配合FPGA实现接口控制,完成系统硬件结构设计,利用任务间相互依赖关系,实现任务间相互检测,通过终端网工作站定期发送多路通信网相关信息,返回无疵点检测结果,采用二次相关算法,提取多通道通信故障信号详细信息,准确估算通信信号时延,排除多通道网络噪声影响造成的通信故障,完成系统软件部分设计;实验结果表明,基于CPCI总线的故障检测系统的故障信号检测时间仅为1.8 s,故障信号幅度最大为28 dB,最小为1 dB,与实际变化幅度一致,通信设备故障信号检测精准度较高,能够有效缩短通信设备故障信号检测时间。     

基于MCGS的充电控制导引功能检测系统的设计

由于充电设备生产商与电动汽车制造商对充电标准得理解偏差,导致出现充电设备不能可靠的给电动汽车充电,设计了基于MCGS技术与STM32嵌入式软件的交流充电桩控制导引功能检测系统。以STM32F103为下位机设计车辆充电模拟测试装置,以MCGS组态为上位机实现充电过程的监控与控制策略的程序编写。上位机与车辆充电模拟检测装置采用RS485通讯方式,实现连接确认信号的动作监控,控制导引信号参数。经实验测试实现了新能源汽车充电控制导引功能的检测,可适用于检测检测是否符合GB/T 18487.1—2015规定的电动汽车交流供电设备,包括缆上控制与保护装置、交流充电桩、非车载充电机等。     

基于遗传算法的机械设备故障检测机器人设计

当前故障检测机器人受到超声波影响故障检测存在精准度低的问题,据此提出了基于遗传算法的机械设备故障检测机器人设计。采用AD500-1A型号传感器采集机械设备内外部数据信息,使用等效转换电路使机器人实时感知周围环境变化信息,并利用灵敏度高电子仪器实现机器人传感工作;使用2路200万数字网络高清摄像头,监视整个机械设备,获取机器人结构通信、管理和运动信息;将proGee0813型号芯片作为导航设备定位芯片,根据实际需求获取信号指令,并选定机器人行驶路径;通过Unity与UE4引擎虚拟现实硬件交互设备进行故障定位追踪;利用关节装置连接车轮前臂和上臂,实现不同磁铁吸附与脱离,依据机器人结构,完成机器人硬件结构设计。采用遗传算法确定导航适应度函数,通过机器人视频采集信息,设计预警功能,并利用机器人即时生成设备故障图像,依据实现流程,在超声避障功能支持下,完成机械设备故障检测。由实验结果可知,该机器人检测精准度最高可达到0.96,提高了机器人检测鲁棒性。     

基于CAN总线的整车控制系统设计

设计了一种基于CAN总线的混合动力整车控制系统,介绍了整车控制系统、整车控制硬件设计、软件设计和控制策略。仿真结果表明：设计的整车控制系统具有响应速度快、实时性强的特点能够准确、有效地控制发动机和电机等对象,实现能量管理和动力分配,完成各控制器之间的通讯,满足整车控制系统的设计要求。     

基于多层前馈神经网络的航天器在线故障检测系统设计

航天器在故障定位过程中易受原始电源信号的干扰,导致识别效果较差,为了解决该问题,提出了基于多层前馈神经网络的航天器在线故障检测系统设计。根据航天器在线故障检测原理及物联网技术设计系统总体架构,并分别对硬件部分及软件部分进行设计。硬件部分结合工业标准?PC组件,设计PXI机箱结构,完成对PXI测量模块的控制,利用MXI-4接口工具实现远程遥控,解决干扰信号对系统定位识别干扰。设计FPGA的EP3C10芯片外围结构,确定电路板主、子适配器管脚连接方式,利用2个高速?AD转换器差分采样,通过?FIFO存储采样结果。通过电子负载板继电器控制模块,控制信号阻断性能。构建基于多层前馈神经网络识别模型,依据确定性逻辑推理规则得出识别门限值,依据阈值设定具体识别流程,判断则判定参数有故障,完成系统设计。实验结果表明,该系统信号阻断效果优异,在距离为2和6 m时达到最大信号幅值0.9,故障模式的检测结果与理想结果一致,能够为航天器稳定运行提供设备支持。     

基于小波分析的图书馆电子阅览设备故障检测方法

针对图书馆电子阅览设备在长时间运行时受到其他设备干扰的影响,导致设备故障的检测性能变差,以提高图书馆电子阅览设备故障的检测性能为目的,提出了基于小波分析的图书馆电子阅览设备故障检测方法.利用小波分析法将电子阅览设备故障信号与干扰信号分离,采集到无干扰的故障信号,对采集到的电子阅览设备故障信号进行预处理,得到梅尔倒谱系数...     

串联混合动力城市客车整车控制系统研制

介绍安徽安凯汽车股份有限公司HFF6120G03SHEV型串联式混合动力城市客车整车控制系统研制,以串联式混合动力城市客车为控制对象,对驾驶员的需求、整车能量优化分配和整车控制策略进行了分析,设计、制作了整车控制器硬件电路,编写了软件程序.实现了混合动力模式、纯电动模式、发动机模式、能量回收模式、充电模式等正常工作模式,使客车正常工作时发动机始终处于高效区、电池不过充电或过放电,并在客车出现故障时切换到跛行回家模式或单电机驱动模式等故障运行模式,保证客车可以行驶到安全地带.经过试验场测试和实车运行测试,设计、研制完成的整车控制器可在城市公交环境下长期稳定、可靠的运行,能准确实现整车控制功能,并达到显著的节能效果.