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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

    强信号全覆盖下反射式强度型传感器信号调制设计

    赵转莉
    96-100页
    查看更多>>摘要：反射式强度型传感器在强信号全覆盖环境下常常受到干扰和影响,导致传感器信号的质量下降甚至失真,给后续的信号处理和数据分析带来了困难.对此,提出强信号全覆盖下反射式强度型传感器信号调制方法.首先,判断强信号全覆盖环境下传感器信号的稀疏性,并根据环境的干扰因素建立信号的观测矩阵,通过优化算法计算出稀疏向量的估计值,使用稀疏向量的估计值对观测信号进行补偿,得到补偿后的信号;然后,应用正交锁相放大技术,将补偿后的信号与严格正交的两路参考信号相乘,提高信噪比,获得增强后的信号;最后,利用连续相位多支路调制方法,对增强后的传感器信号展开比特信息分离、二维信号映射与载波相位调制操作,完成信号调制.实验结果表明,所提方法可扩展性强、稳定性高且抗干扰能力强.

    反射式强度型传感器信号调制正交锁相放大连续相位多支路调制

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    高精度铂电阻传感器监测装置的研制

    荣宏伟
    101-104,109页
    查看更多>>摘要：针对工程现场Pt100铂电阻测温系统存在设计成本高、测量准确性差以及易受现场复杂电磁环境干扰等问题,研制了一种集Pt100铂电阻传感器信号采集、处理、传输于一体的数据监测装置,包括信号处理模块、模数转换模块、主控模块和通讯模块.通过分立元器件搭建信号处理电路,将Pt100铂电阻传感器输出信号转换为基准电压信号,输入到模数转换模块,主控模块通过并行接口读取模数转换模块发送的数据,并通过通讯模块完成数据传输.同时通过对被测信号建模与仿真分析,设计了一种高精度信号补偿算法,通过对被测信号全量程滤波、标定与修正,降低了环境工况对温度测量的影响.试验表明,装置具备铂电阻温度实时监测功能,且准确性高、设计成本低,可替代工程现场温度采集设备,实现规模化应用.

    Pt100补偿监测修正准确性成本

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    强信号全覆盖环境高精密传感器微弱信号调制设计

    张一
    105-109页
    查看更多>>摘要：在强信号的存在下,传感器微弱信号会被干扰、淹没或认为噪声,导致信号无法准确读取影响传感器的性能.为了解决这个问题,提出了一种强信号全覆盖环境高精密传感器微弱信号调制设计方法.该方法利用压缩感知技术重构完整的高精密传感器微弱信号集,通过自适应滤波器进行滤波以降低噪声,提高微弱信号的信噪比.利用基于正弦载波的扩频调制技术对微弱信号展开调制,将微弱信号扩展到宽频带中,以提高微弱信号的抗干扰能力和传输效率.实验结果表明,所提方法的信号重构精度高,能够有效滤除信号中的噪声,提高信号的抗噪声能力.并且信号调制性能好、抗干扰能力强.

    强信号全覆盖高精密传感器微弱信号压缩感知自适应滤波器最小均方准则扩频调制正弦载波

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    视觉非接触在线自动检测装置的研制

    周梦娜庄宇佳张春娥洪辉...
    110-114页
    查看更多>>摘要：针对目前批量工件多采用接触式测量方法存在测量精度差、效率低等缺点,该文综合运用机器视觉与自动检测技术原理,研制了一种视觉非接触在线自动检测装置.经图像预处理、特征提取、图像拟合及二维机械手精准定位,实现工件多参数同时精确测量.试验结果显示,系统测量精度优于3 μm,测量重复性优于0.2%,测量不确定度为3.5 μm(k=2).

    机器视觉非接触自动检测检测算法图像拟合

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    基于峰值比拟合匹配的时差式气体超声波流量计

    李斌李鹏飞陈洁
    115-118,122页
    查看更多>>摘要：时差式气体超声波流量计的回波信号在气体中传播时能量衰减严重,且存在着不同程度的幅值晃动问题.因此如何在幅值晃动的气体回波信号中确定特征点,以准确测量回波信号渡越时间及其顺、逆流渡越时间差,是当前时差式气体超声波流量计信号处理方法的主要研究热点.该文基于超声回波信号的数学模型,研究构建了一种基于峰值比拟合匹配的信号处理方法,利用拟合指标来筛选符合匹配条件的波形.并且通过实际数据验证了该方法的有效性和优越性.

    时差式气体超声波流量计峰值比特征点提取

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    基于STM32的二线制智能仪表研究

    王健
    119-122页
    查看更多>>摘要：该文介绍了二线制智能仪表的应用场合和特点.针对智能仪表的需求和设计难点,提出了一种基于STM32的二线制智能仪表设计,详细阐述了变送器电源电路、控制单元、PWM D/A单元、V/I电流环单元、HART单元实现电路的设计,有助于设计具有智能通信功能且性能稳定的仪表,研究成果在二线制温度变送器中得到应用,经实际测试验证了该设计的有效性.

    二线制电流环HART

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    基于改进人工蜂群算法的受电弓LQR控制器设计

    冯庆胜姜增鹏薛祥希刘雨奇...
    123-128,133页
    查看更多>>摘要：针对受电弓LQR控制策略中性能指标的权重系数依靠人工经验选取不足的问题,建立SS400型受电弓三元质量模型,设计受电弓LQR控制器,以接触力标准差和弓头位移标准差之比为评价指标建立目标函数,由于标准人工蜂群算法存在的收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点,通过改进蜂群算法的选择策略和搜索方式对LQR控制器的权重系数进行优化.在MATLAB/Simulink环境中建立弓网耦合模型分别在250 km/h、300 km/h的速度下进行仿真,通过与被动控制和标准蜂群算法寻优的结果对比,改进后弓网接触力标准差与弓头位移标准差分别优化了52.8%、37.5%、27.8%、31.8%、40.5%、43.1%、9.3%、7%,显著改善受电弓受流质量.

    受电弓接触网LQR人工蜂群算法

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    基于改进Super-Twisting算法和电流预测的PMSM调速控制

    温超邱楠
    129-133页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步电机传统PI控制器存在响应速度慢、控制精度低、鲁棒性差等问题,该文提出一种改进调速控制方案.首先,将全局快速积分型终端滑模理论与广义Super-Twisting算法相结合,基于Anti-Windup原理设计改进广义Super-Twisting积分终端滑模速度控制器,并采用新型分段指数函数优化控制律;其次,设计改进扩展扰动观测器对系统未知扰动进行前馈补偿;最后,在电流环引入无差拍电流预测控制器,进一步改善系统的动态响应.仿真结果表明,所提出的改进控制方案能够有效提高调速系统的动态控制性能、控制精度和鲁棒性.

    永磁同步电机滑模控制器Super-Twisting扩展扰动观测器电流预测

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    永磁同步电机抗积分饱和PI控制研究

    李莉王春雷
    134-136,141页
    查看更多>>摘要：永磁同步电机矢量控制中传统PI控制器在给定输入发生较大幅度变化造成积分项逐渐累加,引起积分饱和,从而使转速及转矩超调,系统调节变缓,控制系统控制性能降低.针对这一问题,在传统PI控制基础上提出了一种抗积分饱和PI控制控制策略,将该控制策略分别应用到永磁同步电机速度环和电流环PI控制中.为验证该控制策略的有效性,基于MATLAB/Simulink仿真平台构建了永磁同步电机抗积分饱和PI控制系统仿真模型.仿真实验结果表明,与传统的PI控制算法相比较,所构建抗积分PI控制模型系统超调量明显降低,能够快速到达稳态,具有较好的动态性能和抗干扰能力.

    永磁同步电机传统PI控制抗积分饱和PI控制MATLAB/Simulink

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    基于PSpice的温度传感器现场核查数据异常研究

    崔学林梁宝龙匡昌武李哲...
    137-141页
    查看更多>>摘要：针对在多次现场核查中各温度传感器和标准器测得值普遍比设定值上浮0.5℃～1.0℃左右的异常现象,通过原因分析和仿真软件PSpice绘制仿真电路,对比串联单点接地和并联单点接地电位的不同.利用不确定度理论,建立数学模型,分析测量结果的不确定度来源,对各不确定度分量进行计算并计算出各分量所占总不确定度比例.结果表明,核查装置引入的扩展不确定度为0.15℃,通过不确定度分析排除测量设备的不确定因素影响,得出地环路干扰对数据有影响的结论,影响程度高达47%.

    现场核查地环路气象计量不确定度

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