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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。
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    预制舱式变电站负荷支路漏电监测方法设计

    汪可夫胡志祥
    55-59,69页
    查看更多>>摘要：为了确保预制舱式变电站运行的安全性与平稳性,需要监测负荷支路的漏电情况.为此,设计一种针对预制舱式变电站的负荷支路漏电监测方法.首先,对预制舱式变电站负荷支路的漏电等效电路进行分析,并以此为依据开展预制舱式变电站负荷支路漏电暂态电流信号分析,从而选出可完成判断的电流信号.然后,设计电流信号采集方案,引入经验模态分解方法消除电流信号中存在的噪声,以提高电流信号的质量.最后,根据采集的电流信号,建立四种不同电流信号负荷支路漏电判据,以实现预制舱式变电站负荷支路漏电监测.试验结果表明,该方法的信号去噪效果较好,可将信噪比数值提高到85 dB左右,对支路漏电情况的监测精度较高.该方法可有效提升变电站负荷支路漏电监测效率.

    预制舱式变电站漏电暂态分析经验模态分解等效电路信号去噪支路漏电监测

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    基于改进遗传算法的220kV变电站限流调度策略研究

    刘帆丁争杨盛星何业伟...
    60-64,69页
    查看更多>>摘要：220 kV变电站运行方式较复杂,且变电站限流调度具有多目标约束,运用传统的遗传算法难以找到最优的限流调度策略.提出了基于改进遗传算法的220 kV变电站限流调度策略.分析220 kV变电站的四种限流调度措施对导纳矩阵的影响.结合分析结果,建立限流调度策略效果模型和经济成本模型,并将两者相结合搭建220 kV变电站限流调度多目标优化策略.采用混沌映射、非支配排序和自适应函数的改进遗传算法进行多目标优化策略求解,所获取的最优解即为最优限流调度策略.结合最优策略,实现220 kV变电站限流调度.仿真试验结果表明,所提策略的限流调度效果更理想、电能损耗量更少.该策略对于变电站限流调度具有参考价值.

    改进遗传算法220kV变电站限流调度策略非支配排序多目标优化自适应策略模型求解

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    三相电能表计量误差自动检定方法设计

    张祺董永乐张理放余佳...
    65-69页
    查看更多>>摘要：为了提升三相电能表计量误差检定方法的有效性、避免冗余数据给检定过程带来的干扰,提出基于聚类优化的三相电能表计量误差自动检定方法.利用模糊C-均值(FCM)聚类算法提取三相电能表检定数据的核心特征,并构建检定数据核心特征数据集.利用核函数划分原始的特征空间,以映射到更高维的希尔博特空间.建立支持向量机(SVM)模型,并将核心特征数据集输入该模型,以较少数据实现对三相电能表计量误差的自动检定,从而提高检定的精准性.试验结果表明:该方法的检定时间较少,均在2.5 s以下;三相电能表计量误差检出率均达到90％以上,能够有效提升检定效率.该方法在计量误差检定中具有重要作用.

    三相电能表数据处理误差检定模糊C-均值聚类算法支持向量机自动检定

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    电网架空输电线路绝缘子缺陷识别算法研究

    季旭梁岩涛张剑伟
    70-74页
    查看更多>>摘要：电网架空输电线路绝缘子长期处于外部暴露环境中,易产生侵蚀、开裂、破碎等问题,导致电网运行的可靠性降低.为此,对电网架空输电线路绝缘子缺陷识别算法进行了研究.通过滤波去除采集的绝缘子图像乘性噪声,利用不同尺度高斯掩膜进行卷积处理,并结合图像梯度方向提取表面缺陷特征.将构建的深度前馈神经网络作为基本架构,设置三层网络结构的自编码器.在前馈网络的优化目标函数中融入惩罚因子,以构建稀疏性限制条件.通过遗传算法优化自编码器初始权值,经网络迭代得到表面缺陷识别结果.试验结果表明,所提算法对绝缘子缺陷的识别准确率始终高于90％、平均识别用时为1.72 s,具有显著的可行性.该研究对监控安防、图像分析等领域具有一定的启示意义.

    电网架空输电线路深度学习绝缘子高斯掩膜自编码器缺陷识别

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    选煤厂生产线调度最优决策专家系统设计

    张文军
    75-79页
    查看更多>>摘要：为提升选煤工艺的运行效率、创造更多的企业效益,设计了一种生产线调度最优决策专家系统.采用多种终端等组件,构建网络连接子系统.采用传感器、采集器等不同设备,构建实时监测子系统.结合上位机与调度决策模块,组成移动调度子系统.以可编程逻辑控制器(PLC)控制程序与调度最优决策方案制定程序作为技术支持,根据最优决策的目标函数模型与约束条件,生成最优调度决策方案.试验结果表明,应用所设计系统,每吨煤炭的最长加工时间最小化至17.69 s,且用于调度的时间仅为17.13 s.由此证明:所设计系统运行速度较快;给出的决策方案完全符合调度目标;煤炭调度时间和加工时间均较短.该系统可行性与实时性优势显著.该设计能为企业创造较好的实践价值与经济效益.

    选煤厂生产线调度决策专家系统优化调度可编程逻辑控制器

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    冷链运输车空调冷风机运行自适应PID控制方法研究

    赖亦环马一凡
    80-84页
    查看更多>>摘要：冷链运输车空调冷风机运行环境复杂,导致传统的比例积分微分(PID)控制过程难以准确设定控制参数.为解决这一问题,设计冷链运输车空调冷风机运行自适应PID控制方法.首先,通过分析冷链运输车空调冷风机工作过程,选取多个控制参数,以降低复杂度.然后,设计基于自适应PID控制器的控制模型,以送风温度和送风压力作为控制量,将冷、热水流量及风机转速作为被控制量,求解控制量和被控制量的传递函数.最后,根据传递函数与期望值间的耦合关系,对控制分量的增减进行调整,以实现冷链运输车空调冷风机运行的自适应PID控制.试验结果表明,该方法能够使冷链运输车内温度保持稳定.该方法控制精准度高、鲁棒性强、实用价值高,可以确保货物在整个冷链运输过程中的质量和安全.

    冷链运输车空调冷风机自适应比例积分微分控制参数传递函数耦合关系能量守恒定律控制分量

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    多通道电磁阀电流检测系统设计

    王菁周毅力白泽霖
    85-88,93页
    查看更多>>摘要：为了在线测量应用于石油化工行业的电磁阀驱动电源电流,对石油化工行业的电磁阀驱动电源电流的在线检测进行了研究.设计了一种多通道电磁阀电流检测系统.电流检测系统以STM32为核心控制模块、以电流传感器为测量传感器.硬件部分包括数据采集模块、数据存储模块、数据传输模块等.系统支持多通道电流信号的在线检测、在线设定电流异常阈值,可实时动态地将采集到的电流数据和电流判断结果传送到人机界面(HMI)软件.通过电流模拟试验,验证了测量系统的可行性.测试结果表明,该系统能够满足多路电磁阀电流的在线检测需求,且测试过程对被测设备无影响.该系统测量精度高、实现简单、便于安装,也可应用于其他行业的电流检测.

    电磁阀电流检测STM32电流传感器多通道人机界面

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    基于最小二乘法的变电站故障录波测距系统设计

    赫嘉楠栗磊牛健郭东霞...
    89-93页
    查看更多>>摘要：当前,变电站故障区域受录波器性能的影响,阻抗值获取难度较大,导致故障区域测距效率较低.为提高变电站故障区域的测距效率、确保变电站的供电稳定,设计了基于最小二乘法的变电站故障录波测距系统.在系统硬件部分,采用分布式的电力故障录波器装置,收集变电站电力数据,利用以太网后台机完成数据传输.在系统软件部分,凭借最小二乘法计算模拟量通道的变比参数,校正电力录波装置通道间的相位误差,以提高录波器模拟量的测量精度.通过故障相电流差与相电压差获得阻抗值结果,计算出变电站故障录波的准确距离.试验结果表明:所设计系统的步角误差与测距误差均较小,故障录波测距误差降到了 1％以内.该系统可以有效完成变电站故障点的精准定位,具有较高的参考价值.

    变电站故障最小二乘法故障录波测距录波装置通道故障选相分散式录波装置

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    四足巡检机器人最优避障路径生成系统研究

    李俊华邸龙黄德华刘永浩...
    94-98页
    查看更多>>摘要：变电站巡检环境非常复杂,使得巡检机器人很难以最快的速度找到最优避障路径.为解决该问题,设计了变电站轻量化四足巡检机器人最优避障路径生成系统.搭建机器人最优避障路径生成系统架构和逻辑框架.系统硬件以MSP430为核心,主要由主控制模块、传感器模块、运动控制模块、计算机远程管理模块和无线通信模块组成.在系统硬件支持下,机器人操作系统(ROS)操作框架的各模块间通过节点耦合连接,以保证路径规划和最优路径生成效率与质量.在ROS操作框架基础上,A*算法通过遍历周边环境地图所有节点,选择与生成变电站轻量化四足巡检机器人最优避障路径.试验结果表明,所提系统生成的避障路径为最优避障路径,并且偏航角较小、生成耗时较短.该系统可为机器人避障规划领域研究提供参考.

    变电站四足巡检机器人轻量化最优避障路径规划MSP430机器人操作系统

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    基于改进Faster RCNN的PCB表面缺陷检测研究

    龚陈博南卓江陶卫
    99-103,109页
    查看更多>>摘要：印刷电路板(PCB)在制造过程中不可避免地存在焊点缺焊、短路、毛刺、缺口、开路、余铜等微小缺陷.传统的基于机器视觉检测的缺陷检测方法存在检测速度慢、误检率和漏检率高、抗干扰能力弱等问题.为解决上述问题,提出一种基于改进快速区域卷积神经网络(Faster RCNN)的PCB表面缺陷检测方法.首先,在传统Faster RCNN框架的基础上,融入扩展特征金字塔网络(EFPN)以实现特征提取与融合,并进行多尺度检测,从而尽可能保留图像细节信息以提高检测性能.其次,利用K-means算法结合交并比(IoU)优化区域建议网络(RPN)结构中的锚框参数,使得生成的锚框方案更有针对性.试验结果表明,改进Faster RCNN在PCB缺陷数据集上的全类平均正确率(mAP)值达到93.4％、检测速度达到每秒21.79帧.所提方法可推广应用至芯片、光学器件表面微小缺陷在线检测,从而提升工业生产效率.

    印刷电路板缺陷检测快速区域卷积神经网络扩展特征金字塔网络K-means小目标检测机器视觉

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