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电子设计工程
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金戈

半月刊

1674-6236

editor@ieechina.com;dzsjgc@vip.163.com

029-84350396；84350396

710075

西安市高新路25号瑞欣大厦10层A座

电子设计工程/Journal Electronic Design EngineeringCSTPCD
查看更多>>本刊是经国家新闻出版总署、国际科技部批准的电子应用类期刊。以其创新性、实用性、前瞻性，努力提升自身学术水平，是目前国内介绍电子应用技术的主要期刊之一，是国家正式刊物。
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    基于模糊MPC的自主车辆队列转向换道协同控制系统设计

    杨立柱李冰
    53-57,62页
    查看更多>>摘要：传统的自主车辆队列控制方法主要依赖于简单的规则和传感器信息,在复杂场景下往往难以达到理想的稳定性和实时性.为提高自主车辆队列在不同工况下执行转向换道时的行驶稳定性和实时性,提出基于模糊模型预测控制(Model-based Predictive Control,MPC)的自主车辆队列转向换道协同控制系统设计.该系统的硬件结构包括电源管理模块、电机驱动模块、传感器采集模块以及通信模块等.基于硬件结构建立自主车辆队列数学模型,获取自主车辆队列的行驶特性.在MPC控制器中引入模糊控制策略完成系统的软件设计,实现自主车辆队列转向换道的协同控制.实验结果表明,所提方法控制精度和实时性高,且能够有效提高车辆的行驶稳定性.

    传感器采集车辆队列模型MPC模糊控制策略转向换道协同控制

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    基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统

    陈志刚高冰
    58-62页
    查看更多>>摘要：针对无刷直流电机在负载突变工况中易出现电流异常、转速失调状态,电机不能自动化调节控制这一问题,设计了基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统.系统由三电阻电流采样电路采集电机运行电流信号,由单片机STM32进行对比分析,若该电流大于金属-氧化物半导体场效应晶体管的阈值,自动中断脉宽调制信号输出;使用霍尔转子位置检测电路采集电机转子位置数据,计算转子位置、转速数据,与期望转速比较后,若电机转速处于非理想状态,采用模糊自适应分数阶PID控制器自动调节无刷直流电机转速.实验验证,所设计系统在负载突变工况下表现出色,相电流保持正弦波状态,未出现突变问题;且可快速、自动调节电机转速,以达到期望转速,电机转矩波动也被控制在合理范围内.

    单片机STM32无刷直流电机自动化控制模糊自适应分数阶控制器转速调节电流检测

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    基于多特征融合和深度信念网络的断路器元件故障识别研究

    孔维林曾冀刘雪涛张亮...
    63-67,73页
    查看更多>>摘要：为了标准化断路器元件故障识别与诊断流程,提高断路器运行的稳定性,引进多特征融合技术和深度信念网络,研究设计断路器元件的故障识别方法.同步布置传感器,建立传感器与终端计算机之间的通道,进行断路器元件运行信号采集与多特征深度融合;为排除其他因素造成的振动信号,实现对断路器元件故障的准确识别,引进深度信念网络,进行断路器元件振动信号的重构;将重构后的微调整信号作为核心,通过对其时域与频域的分析,进行断路器元件故障的识别与分类.对比实验结果证明:设计的方法可以实现对断路器元件故障的诊断与故障类型的精准识别,应用效果良好.

    多特征融合信号重构故障识别断路器深度信念网络

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    基于人工智能的博物馆智慧照明自动化控制系统研究

    任睿
    68-73页
    查看更多>>摘要：照明设计是博物馆建设中重要的一环,影响着参观者的观展体验,对博物馆照明系统展开智能化自动控制是目前博物馆研究的重点问题之一.传统的博物馆照明系统多通过人工控制方式完成,易造成资源的浪费,为了解决传统方法中存在的问题,提出基于人工智能的博物馆智慧照明自动化控制系统研究.该文建立了基于人工智能技术的博物馆智慧照明自动化控制系统架构并完成各部分的硬件设计,包含博物馆智慧照明终端控制模块、灯光控制模块、通信传输模块、传感采集控制模块和远程控制模块的五大系统功能模块,并利用智慧照明控制算法实现博物馆智慧照明控制.实验结果表明,所提方法的博物馆智慧照明自动化控制系统智能化程度高、耗能少、整体应用效果更佳.

    博物馆智慧照明人工智能自动化控制系统硬件设计软件设计

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    非参数核密度估计下台区线损异常数据辨识

    陈明何雪梅赵顺麟饶旭妮...
    74-77,82页
    查看更多>>摘要：针对当前台区线损系统接入海量数据,导致异常数据难以精准辨识的问题,提出了非参数核密度估计下台区线损异常数据辨识方法.构建基于高斯核的台区线损异常数据模型,结合非参数核密度估计方法,分析异常数据正负"秩和"特征.计算历史电量数据在同一时刻下的最大和最小值,获取历史数据域窗宽上下限.结合二维小波去噪方法,对去噪阈值自身特征进行半软阈值函数处理,实现电网台区线损数据去噪.设计非参数核密度估计待检曲线,实现线损异常数据辨识.由实验结果可知,该方法在夏天辨识出2个线损异常数据,在冬天辨识出9个线损异常数据,与实际线损异常数据数量一致,具有精准辨识效果.可以根据辨识出来的台区线损异常数据,对配电网供电线路进行优化调整,以降低线损并提升供电质量.

    非参数核密度台区线损异常数据辨识秩和

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    电力巡检中多无人机并行式路径控制系统

    李岩韩哲张慕远
    78-82页
    查看更多>>摘要：电力巡检中,多无人机编队在飞行时会受到三维空间人工势能场的影响,易导致碰撞问题.为此,提出针对多无人机并行式路径的控制系统.以导航卫星为动态已知点,构建无人机视觉定位装置结构.使用三屏便携图形工作站结构,实时显示控制路径图形.分析无人机势能场受力,计算无人机飞行中当前时刻与前一时刻位置差值与设定阈值间的关系,通过附加势能场解决路径控制过程陷入局部极小点的问题.结合约束动力学理论,构建实际无人机约束下的路径编排控制动力学方程,完成并行式路径控制.实验结果表明,应用该系统后,无人机并行固定距离与理想距离相差1m,且并行轨迹与理想轨迹一致.

    电力巡检多无人机编队并行式路径路径控制人工势能场

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    基于CNN的伺服机械张力自动化控制系统设计

    高良超南盟王卓张新宇...
    83-86,91页
    查看更多>>摘要：伺服张力水平过高会加速机械设备的老化速度,从而对机械元件的使用寿命造成影响.该文设计的基于CNN的伺服机械张力自动化控制系统,联合机械驱动电机,建立伺服控制电路,调节自动化控制传感器的实时运行状态;在CNN网络结构中,联合实时运行状态,计算并控制机械张力,完成自动化控制软件设计.实验结果表明,该系统可将伺服机械张力控制在负载压力的30%以下,不会因伺服张力水平过高而造成机械设备快速老化的问题,能够维持机械元件使用寿命.

    CNN网络伺服机械张力控制自动化系统驱动电机控制传感器

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    一种用于二次电子探测的放大电路设计

    崔永俊曾令通尉东光
    87-91页
    查看更多>>摘要：扫描电子显微镜具有非常快的扫描速度,最快可达纳秒级别.而且二次电子信号非常微弱,信号能量仅在50 eV以内.为了更好地实现二次电子信号的成像,通常需要对二次电子探测的放大电路进行专门设计.该放大电路设计采用了ADA4817-1高速低噪声集成运算放大芯片,并设计了一种光电倍增管低噪声前置放大电路,该前置放大电路引入了电源前端滤波以及加法电路.不但实现了稳定放大二次电子信号,提高扫描图像的信噪比等功能,而且能够通过电路线性调节二次电子图像的对比度与亮度.结合信号处理系统,达到了对光电倍增管100 kHz以内的信号增益为27 dB且不失真的目的,从而显著提高了二次电子探测器的分辨率.

    光电倍增管放大电路二次电子扫描电子显微镜滤波器

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    物联网技术下电厂智能安防自动化监测与控制系统

    孙洪保王荣昌姚树义
    92-96,101页
    查看更多>>摘要：为了满足电厂智能安防自动化监测的需求,研究物联网技术下电厂智能安防自动化监测与控制系统.利用多种类型的传感器采集电厂安防相关数据和改进D-S证据理论,实现多传感器数据融合,将数据存储至SDRAM中;经ZigBee无线网络将融合后电厂安防相关数据传输到控制模块,通过对比采集数据和单片机内部阈值,控制电厂照明设备;电厂管理员通过手机可远程设置电厂安防项目和电厂安防监测的时间,实现电厂环境监测设备联动和24小时实时同步监测.实验结果证明,该系统有效监测和控制电厂输煤皮带产生的烟雾,最大监测距离和最大监测面积均较大,其抗干扰能力比较强,可有效地提升电厂智能安防自动化监测与控制水平.

    物联网技术电厂智能安防自动化监测控制系统安防控制数据采集

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    基于大数据分析的信息自动查询系统设计

    吴翔何贤敏罗坤袁智敏...
    97-101页
    查看更多>>摘要：基于提升信息系统查询效率的目的,采用大数据分析的理念,构建了信息自动查询系统.该系统改进了Top-k信息查询算法,设计了该查询系统的数据存储和数据预处理方法.经性能测试,发现改进后Top-k信息查询算法的耗时最大值为 57 ms.信息自动查询系统的最大查询时间为 113 ms,最小查询时间为0.42 ms,延时最大值为18 ms.改进后Top-k信息查询算法在信息自动查询系统上应用的性能较好.研究结果为信息系统查询效率的提升提供算法改进和数据存储上的支持.

    Top-k信息查询算法自动查询查询效率吞吐量

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