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自动化仪表
自动化仪表

徐洪海

月刊

1000-0380

pai@sipai.com

021-64368180-231

200233

上海市漕宝路103号

自动化仪表/Journal Process Automation Instrumentation北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊系中文核心期刊、中国科技论文统计源期刊和全国优秀科技期刊。主要报道中国自动化仪表行业的科研成果、先进技术，介绍新产品、新工艺，交流仪器仪表使用维修经验，传播自动化仪表基础知识，反映国外自动化仪表发展动态，具体介绍工业生产过程，诸如温度、流量、压力、差压、物位、机械量系参数的测量、显示及控制技术与产品。报道内容着重实用性、指导性与知识性，适合各行各业从事测量与控制工业的技术人员、技术工人、管理人员和大专院校师生阅读。《自动化仪表》系月刊，大16开本，各地邮局均可收订，邮发代号：4-304，定价：12.00元，半年价：72.00元，全年价：144.00元。
正式出版
收录年代

    智能光谱气体检测技术赋能石化工业安全低碳高端发展

    林融
    1-8,13页
    查看更多>>摘要：石化工业安全和环保生产形势与监管法规对智能光谱气体泄漏检测技术的应用需求强烈.首先,对比归纳了传统气体检测技术与光谱气体检测技术的优缺点.其次,介绍了国内外智能光谱气体检测技术现状,并着重剖析了在国内石化工业已获得局部成功应用的红外热成像仪、多频红外气体检测成像仪、傅立叶变换红外气体检测仪、激光雷达气体检测成像仪和智能巡检机器人等基于智能光谱气体检测技术装备的检测原理、技术特点及适用范围.第三,分析了智能光谱气体检测技术在石油化工典型场景的应用案例.最后,对我国智能光谱气体检测技术的发展思路提出了建设性意见,并给出了"加速推进智能光谱气体检测技术的研发及推广应用能够为石化工业安全低碳高端发展赋能"的结论.

    石化工业智能光谱气体检测微机电系统朗伯-比尔定律非色散红外光谱傅立叶变换红外光谱光致电离

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    基于TDOA算法的基建现场施工人员定位研究

    朱劲磊梁均海付志超欧嘉俊...
    9-13页
    查看更多>>摘要：为了解决当前存在的受大量多径干扰和视距干扰的影响而导致定位精度不足的问题,提出基于到达时间差(TDOA)算法的基建现场施工人员定位方法.利用层叠样式表单技术,搭建三维图像定位基本框架.使用统一的定位服务器,根据基建现场面积确定定位节点数量.创新性地将TDOA算法部署到定位引擎中,从三维图像中提取施工人员特征信息和位置特征信息并进行匹配,得到基建现场施工人员三维特征集合.利用TDOA算法计算待测目标的三维坐标信息,实现施工人员三维图像定位.对比试验结果表明:所提方法的定位数据与实际位置坐标的绝对误差在0.2 m以内;在非视距环境下,连续定位轨迹与模拟的真实轨迹基本一致;在定位距离测试中,测得的距离与真实结果更接近.在视距和非视距环境下,所提方法的定位误差小、测距结果准确、定位精度较高,满足实际定位需求.该研究可以较大程度地消除事故隐患,从而建立相对安全的施工环境、降低基建现场施工中出现事故的概率.

    到达时间差算法基建现场人员定位三维图像实时定位位置坐标三维特征特征匹配

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    基于知识图谱的变压器匝间短路故障辨识研究

    查易艺王翀张明明
    14-18页
    查看更多>>摘要：变压器出现的故障数据间的关联性没有被较好地利用,会直接影响变压器匝间短路故障的辨识准确性.为此,提出基于知识图谱的变压器匝间短路故障辨识研究.基于柔性策略采集变压器数据,根据实际运行情况及数据采集目标需求,调整数据采集量及时间间隔.根据采集到的变压器数据,采用本体构建、实体抽取、关系抽取和图谱构建的步骤构建知识图谱.将提取的知识图谱故障样本特征,输入到你只看一次(YOLO)v4 检测模型中.通过YOLOv4 检测模型与知识图谱结合的检测方法,完成变压器匝间短路故障的自动辨识.试验结果表明:变压器匝间短路故障自动辨识的准确率、召回率和F值均较高,因而辨别及时性高、自动辨别效果好.该研究解决了传统方法中存在的问题,具有重要的现实意义.

    知识图谱变压器匝间短路故障实体抽取你只看一次v4检测模型柔性策略关系抽取

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    瑞利散射信号的远距离OPGW光缆断纤定位研究

    陈小龙汪娟卢峰桂宁...
    19-23页
    查看更多>>摘要：光纤复合架空地线(OPGW)容易因雷击、覆冰、烧损、断股而形成断纤故障,导致骨干电源与调度通信中断,威胁电力系统用电安全.随着光纤应用领域的逐渐扩大,大范围的断纤故障检测成为难题.提出基于广域测量的远距离OPGW光缆断纤定位方法.在瑞利散射原理的基础上,采集入射光子进入OPGW光缆核心结构时反射的瑞利散射信号.利用信号波形特征保留度最高的快速傅里叶变换,以消除瑞利散射信号噪声.通过相位调制器拟合瑞利散射信号在三维视角下的幅值波动情况,识别信号幅值大幅跌落的OPGW光缆断纤位置.利用幅值大幅变化的瑞利散射信号特征可以远距离捕获的特点,实现远距离OPGW光缆断纤定位.试验结果表明,所提方法定位距离远、精度高、效率高.通过所提方法的应用,可以及时准确地定位OPGW光缆中的断纤位置,帮助维护人员快速响应和处理故障,从而最大限度减少因断纤故障而造成电力系统中断的时间,提高电力系统的可靠性和稳定性.

    光纤复合架空地线瑞利散射信号广域测量系统信号降噪相位调制器傅里叶变换幅值波动断纤定位

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    基于三取二冗余容错架构的数字逻辑单元设计

    尹智勇都业林张哲赵春燕...
    24-29页
    查看更多>>摘要：针对新一代轨道车辆控制系统的高可靠、高安全、高冗余、高集成等要求,为了使车载计算机在复杂运行环境下快速、准确、高效地完成网络传输、数据计算和输出控制,设计了基于三取二冗余容错架构的数字逻辑单元(DLU),并在软件的配合下实现了对车辆关键控制电路的安全服役功能.该控制单元采用三取二冗余控制策略.程序采用抢占式多任务实时操作的控制逻辑.系统采用电源模块、信号采集模块、信号输出模块和处理器模块并行启动和运算电路.输出采用具有自反馈校正的同步校验信号机制.通过可用性和安全性这两个方面的综合对比分析,验证了三取二架构DLU在正常运行下基本功能的实现和在失效模式下对系统运行保护的冗余切换功能.在发生单个或多个故障时,三取二架构不仅确保了系统控制的完整性和可靠性,而且最大限度保障了系统资源的可用性.该设计为DLU在车辆的实际应用中提供了利用率高和满足高安全等级的可行设计方案.

    轨道车辆控制系统数字逻辑单元三取二冗余容错表决策略故障导向安全

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    用户侧电力需求响应控制系统设计

    李逸超郭睿徐刚胥栋...
    30-34,39页
    查看更多>>摘要：为提升电力需求响应控制效果,设计基于区块链技术的用户侧电力需求响应控制系统.利用网关节点采集负荷数据,将数据传输至能源区块链中.将区块链技术应用到数据层进行分布式信息的获取和保存.利用基于数据分割的多级加密机制,处理负荷数据.采用需求响应聚合商模块读取能源区块链内存储的数据,制定电力需求响应合同内的响应起止时间与响应负荷等数据.利用网关读取电力需求响应合同内的数据,创新性地按照智能家电动态优先级执行控制算法,制定用户侧电力需求响应控制方案,以实时控制设备运行状态,从而完成用户侧电力需求响应控制.试验结果表明:该系统加密数据时的吞吐量稳定在 0.61 Gbit/s.该系统可有效控制用户侧电力需求响应,降低用户的负荷功率.

    区块链技术用户侧电力需求响应控制系统分布式存储聚合商多级加密动态优先级

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    无信号灯交叉路口智能车辆调度算法研究

    谢彭辉孙宁庞堯赵文骞...
    35-39页
    查看更多>>摘要：针对车辆在通过无信号灯交叉路口时存在通行效率低、发生冲突碰撞概率大、通行等待时间长等问题,提出了一种优化调度算法.将交叉路口网格化.考虑车辆在每个网格的方向权值、预警权值、转向权值并进行实时动态赋权,根据权值为车辆实时更新最优路径.基于此,提出了一种基于动态权值路径的算法以寻找车辆最佳行驶路径,可以根据交叉路口车辆的运行环境灵活调整每辆车的运行路线.通过将交叉路口网格化和使用动态权值规划路径相结合,该研究为避免发生碰撞、提高通行效率提供了可行的思路.

    智能交通无人驾驶车辆调度动态权值无信号灯交叉路口最优路径网格化路口

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    基于混沌粒子群优化算法的反应釜温度预测控制研究

    雷江唐晓伟徐兵
    40-44,50页
    查看更多>>摘要：反应釜作为化工行业核心的生产容器,其温度控制优化在化工生产领域中具有重要作用.针对反应釜温度控制难的问题,提出了一种基于Tent 映射的混沌粒子群优化(CPSO)算法优化动态矩阵控制(DMC)-比例积分微分(PID)的反应釜温度预测控制策略.由于DMC很难选取较优的参数,利用Tent 映射的CPSO算法提高动态矩阵参数寻优的速度.通过试验,以及与常规PID、DMC-PID控制对比分析,基于Tent 映射的CPSO-DMC-PID串级控制对温度控制系统有较好的控制精度和响应速度,可大幅缩小超调量.该控制策略对反应釜温度预测控制研究具有一定的参考意义.

    反应釜混沌粒子群优化动态矩阵控制比例积分微分串级控制参数优化

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    永磁同步电机动态模型预测控制设计

    陈振刚贾洪平
    45-50页
    查看更多>>摘要：为了提升传统模型预测控制(MPC)电压矢量的利用率、减少计算量、降低时间消耗,提出了动态MPC策略.动态MCP 由简化MPC和传统MPC分时使用组成.简化MPC备选电压矢量少、计算量小.但当系统处于动态变化状态时,较少的备选电压矢量使得转速超调量高、跟踪速度慢.在此基础上,采用Id =0 的控制方法,并以d轴电流偏差为参考,提出了简化电流变化的动态切换控制策略.当电流偏差在电流变化系数范围内时,使用简化MPC,并只提供 3 个备选电压矢量;在范围外时,使用传统MPC,并使用全部7 个电压矢量.试验结果表明,动态MPC策略保留了两者的优点,既有较好的动态响应,又缩短了计算周期.该设计可有效应用于低成本、算力不强的电机应用场景.

    永磁同步电机模型预测控制简化模型预测控制电流系数动态模型预测控制预测时间补偿

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    有源电力滤波器补偿的PI解耦控制技术研究

    孙文革
    51-56页
    查看更多>>摘要：电网中电压和电流波形的失真会产生谐波,导致电网功率因数降低,并影响电力系统的稳定性和可靠性.为了确保电力系统的正常工作,研究了基于有源电力滤波器补偿的比例积分(PI)解耦控制技术.设计了基于二极管钳位式的有源电力滤波器模型.结合基尔霍博电压法,降低控制谐波和解除部分变量耦合.针对设备非线性产生的谐波,分析有源电力滤波器的可逆性,获得输入雅可比矩阵,以实现滤波器旋转坐标的线性化.利用变换矩阵转换转动角速向量,输入谐波的幅度,输出电流取样延迟,完成无差PI解耦控制.试验结果表明,所提技术能够有效解耦滤波器的谐波电流成分,从而补偿电网中的失真电流.该技术可以减少谐波对电力系统的整体影响,保证设备的正常运行.

    有源电力滤波器谐波补偿比例积分解耦控制雅可比矩阵电流互感器开环传递函数基尔霍博电压法

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