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期刊信息/Journal information
自动化与仪表
自动化与仪表

高明璋

月刊

1001-9944

zdhyyb@vip.sina.com

022-23015608

300060

天津市河西区环湖中道9号

自动化与仪表/Journal Automation & Instrumentation北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由天津市工业自动化仪表研究所与天津市自动化学会联合主办，为《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊，由《中国期刊网》，《中国学术期刊（光盘版）》，《中文科技期刊数据库》全文收录，入网“万方数字——数字化期刊群”，荣获首届全国优秀科技期刊三等奖，天津市优秀期刊奖。《自动化与仪表》杂志是以自动化领域和仪器仪表行业为两大报道主线的技术类科技期刊，集学术、技术和应用于一体，注重先进性、指导性、实用性、可读性。常设栏目包括：综述与研究，专题论述，专家谈，仪器仪表装置，现场总线技术，控制系统的设计、应用，计算机应用，创意与实践，经验交流，国外自动化纵横，以及专为广告客户开设的企业服务台栏目。此外，还有国内展会提醒，展会追踪，企业风采，新品推介，研发信息，行业新闻，行业报道，服务热线，前沿报道，走近学会，读者·作者·编者等小栏目。2003年新设立中国专利、链接认证——UL专栏、中国拟在建项目。本刊主要面向科技人员、设计人员、院校师生、管理人员、使用人员等。编辑部每年参加二十余次国内各类专业及相关行业的展会和专题会，多角度为广大新老客户提供优质服务，发布产品广告、新品预告、企业形象展示、展会通告、人才信息等。刊物发行渠道包括：邮局、行业发行网络、目标发送、展会赠阅等；读者还可通过中国期刊网、万方数据、中文科技期刊数据以及中国学术期刊（光盘版）浏览本刊的网络版和光盘版。
正式出版
收录年代

    浮空器副气囊研究及其体积评估方法

    吴有恒王震
    1-5,10页
    查看更多>>摘要：浮空器副气囊体积动态变化攸关浮空器的安全,对其准确建模及实时客观评估一直是浮空器设计的难点.然而通过观察窗查看体积刻度线来粗略估算副气囊体积及采用单激光测距仪进行测量都存在评估不准的问题.针对上述难点和问题,对浮空器副气囊的体积确定进行建模分析研究,提出一种采用双高精度相位激光测距仪测量副气囊丰满度并使用最小二乘法对副气囊体积进行评估的方法.该方法根据实时准确的丰满度数据,建立了副气囊体积与丰满度之间的关系式,实现对副气囊体积实时动态评估.试验与数据分析表明该方法能够较准确地对副气囊体积进行动态评估,验证了理论模型和通过丰满度测量评估体积的合理性,在浮空器工程设计中提供了一种可供参考的设计思路,具有一定的工程指导作用.

    浮空器副气囊丰满度体积激光测距

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    基于功能性电刺激的肘部运动迭代学习控制研究

    操瑞钰
    6-10页
    查看更多>>摘要：功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)是治疗脑卒中后运动障碍的重要方法.考虑到现有动力学建模方法复杂、控制精度有待提高,该文提出了一种基于FES的肘部运动的带有遗忘因子的迭代学习控制方法.该研究利用Hammerstein结构建立肘部肌肉骨骼模型,在此基础上设计了带有遗忘因子的迭代学习控制的FES系统.通过计算样本实际输出与模型输出角度之间的均方根误差和最大角度误差,检验所建立的肌骨模型的可靠性.通过仿真分析和实际控制实验,评估了闭环FES系统的控制效果,并与传统的迭代学习控制FES系统进行了对比,说明了控制方法的有效性.研究结果表明,所建立的肘部肌骨模型适用于研究电刺激下肘关节的运动特性,并且带有遗忘因子的迭代学习控制方法在肘部控制中表现出更优越的性能.

    功能性电刺激肌骨模型迭代学习控制遗忘因子

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    基于MATLAB建模的电磁兼容测试中接收机数字化设计

    殷广高阳余旭东朱晨迪...
    11-14,31页
    查看更多>>摘要：随着虚拟仪器的快速发展,对如何将虚拟仪器的可定制性、易扩展、价格低廉等优势应用于电磁兼容测试的接收机进行了研究.通过让数字化虚拟仪器部分取代乃至完全取代传统仪器,已成为日后电磁兼容技术革新的关注焦点.基于MATLAB软件搭建了接收机的模型,实现了接收机的数字化设计.其中中频滤波器的滤波窗函数采用高斯函数,带宽通过修正系数拟合;检波器经过傅里叶变换,实现信号的频谱计算以及包络线绘制.模型通过频选信号的变化,能够实现峰值和平均值两种检波效果.实际测试结果与模型仿真结果误差小于10%,符合企业测试要求.该模型具有较强的扩展性与兼容性,能对整车与高低压零部件的电磁兼容问题进行一定的监测,设计经验对后续电磁兼容测试过程整体数字化发展有着重要意义.

    EMI接收机电磁兼容信号采集数据处理数字化中频滤波器

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    基于跟踪微分观测器的永磁同步电机控制系统

    周宇郭亮
    15-21,36页
    查看更多>>摘要：传统PI控制无法实现永磁同步电机(PMSM)交直轴间的完全解耦.为此该文提出一种基于跟踪微分观测器(TD-NLESO)的永磁同步电机(PMSM)控制系统.采用线性自抗扰控制器(LADRC)对扰动的观测来抵消电感耦合项,实现电流环解耦,并对线性扩张状态观测器的结构进行改进,提高对扰动的观测速度;同时设计含预估因子的跟踪微分器以克服控制延时问题;最后,通过实验验证该策略具有可行性和良好的控制性能.

    永磁同步电机电流解耦自抗扰控制扩张状态观测器Lyapunov

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    基于介电损耗的电磁线圈匝间绝缘寿命研究

    关北业王锴牛宏亮蒋茂苇...
    22-26,41页
    查看更多>>摘要：低压电磁线圈作为电气设备的核心部件,其匝间绝缘失效问题尤其突出.为评估低压电磁线圈匝间绝缘寿命,对制作的双绞线试样在210℃、230℃、250℃下分别进行10个老化周期的加速热老化试验,探究热应力对其电气性能的影响规律.结果表明,随着老化温度升高、老化时间增加,介电损耗与之呈现出直接正相关变化规律.为此提出一种基于介电损耗的失效率模型判断匝间绝缘寿命,并根据Arrhenius模型拟合温度寿命曲线对所提出失效率模型进行精度验证.结果表明,所提出基于介电损耗的失效率模型误差率为0.744%,对评估匝间绝缘寿命具有较高的准确性.

    加速热老化试验介电损耗失效率模型匝间绝缘寿命

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    激光雷达技术下直驱风机偏航优化控制方法

    蒋李亚夏侯智聪李程付易辉...
    27-31页
    查看更多>>摘要：在直驱风机偏航控制过程中,受到尾流紊流影响会出现控制偏差,直接影响直驱风机的安全性,为此该文提出激光雷达技术下直驱风机偏航优化控制方法.利用激光雷达技术对风向和风速进行测量,获取直驱风机偏航角.根据直驱风机尾流速度分布情况,构建激光测风雷达功率谱密度函数,获取目标区域附近湍流粒子真实散射信号.根据风机输出的机械功率,划分不同风速区间.计算偏航延迟时间,差异性优化偏航角和时间,设计优化控制流程.实验结果可知,该方法的控制稳定性较优,风向与实际值一致,具有精准控制效果.

    激光雷达技术直驱风机偏航优化控制尾流紊流

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    基于模糊控制的瓦斯变频控制系统设计

    肖宇张旭梅
    32-36页
    查看更多>>摘要：瓦斯通风是煤矿井下采掘过程中保障安全的重要一环,由于瓦斯大量涌出时,现有调节方式具有一定的滞后性,无法快速有效地稀释工作面瓦斯.该研究基于西门子PLC、变频器、工业触摸屏设计了瓦斯智能控制系统,能够实时监测工作面的瓦斯特征和调节风机风量,可以通过触摸屏实现变频器的手自动切换、主备机切换等功能.同时通过分析局部通风机的通风特性,以瓦斯浓度偏差和偏差变化率为输入变量,设计了二维模糊控制器,分析建立了变频器-异步电动机的简要数学模型,利用SIMULINK对模糊控制器进行了仿真测试,并与传统PID控制进行了对比,测试结果表明该模糊控制器的控制效果较传统PID控制器的动态性能有所改善.

    模糊控制矿井通风PLC变频调速

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    基于视觉与激光雷达的输电线路无人机自动化巡检控制

    熊彪
    37-41页
    查看更多>>摘要：为了使无人机快速到达指定位置,提高输电线路巡检效率,该文提出了基于视觉与激光雷达的输电线路无人机自动化巡检控制方法.利用光流传感器获取无人机巡检速度信息,通过激光雷达与IMU分别确定无人机高度信息及姿态信息,采用扩展卡尔曼滤波器对各传感器数据融合,完成无人机巡检速度的预估,根据多传感器数据融合结果,设计基于PID的串联双环控制器,实现无人机巡检定高、定点位置控制.实验结果表明,该方法可实现多传感器数据融合,降低无人机巡检干扰,使其以相对平稳速度巡检;可实现无人机巡检控制,X、Y方向上的位置曲线与实际结果基本一致,位置误差较小;巡检过程中,无人机仰俯角、横滚角误差低于1°.

    激光雷达输电线路无人机巡检控制IMU扩展卡尔曼滤波

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    基于ZYNQ的相机曝光时间快速优化算法

    刘雨皓宋玉贵陈淑山
    42-46,56页
    查看更多>>摘要：在高速相机采集图像的过程中,自动曝光控制的精度与速度会对相机成像质量产生重大影响.该文深入研究了图像熵与曝光时间的数学关系,应用ZYNQ平台实现了一种曝光时间快速优化算法.介绍了关键模块时序仿真实验结果和成像实验效果.实验结果表明,该方法在顺光、逆光和侧光条件下均可在11帧内收敛至合适的曝光时间.满足检测设备对实时性和环境适应性的要求.

    图像熵自动曝光控制一维搜索FPGA+ARM

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    基于群体智能算法的巷道快速掘进自动化控制研究

    李春阁
    47-50,62页
    查看更多>>摘要：以提高掘进效率、优化矿山资源的开采过程为目的,该文提出基于群体智能算法的巷道快速掘进自动化控制方法.采集掘进机截割电机的负载油缸压力、截割臂振动加速度和截割电机电流数据,将其输入到Q-RBF神经网络模型内,通过该模型迭代输出掘进机截割臂载荷信号,对该载荷信号转换成摆速后得到掘进机截割臂期望摆速,将期望摆速与实时摆速同时输入到模糊PID控制器内,并对模糊PID控制器参数进行整定处理,输出掘进机截割臂摆速控制参数,实现巷道快速掘进自动化控制.实验表明,该方法可实现掘进机截割臂摆速控制,超调数值较小,应用效果较为显著.

    群体智能算法快速掘进自动化控制PID控制器Q-RBF神经网络

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