期刊,自动化与仪器仪表 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

自动化与仪器仪表

主　　编：孙怀义

出版周期：双月刊

国际刊号：1001-9227

电子邮箱：auto81@163.com

电　　话：023-63050371

邮政编码：401121

地　　址：重庆市渝北区人和杨柳路2号B区

自动化与仪器仪表/Journal Automation & InstrumentationCSTPCD

查看更多>>本刊是技术刊物。旨在加强学术交流，促进中国自动化与仪器仪表的发展，为自动化和仪器仪表工作者服务。

正式出版

收录年代

基于改进遗传算法的动力定位船舶推力分配研究

丁强邓芳杜治宇张翰林...

235-240页

查看更多>>摘要：针对船舶动力定位非凸约束非线性推力分配优化问题,首先建立了推进器功率消耗、磨损、推力误差的优化目标函数,然后分析约束条件,给出优化问题约束不等式,最后将邻域搜索引入遗传算法求解所定义推力分配问题.仿真结果表明该算法对于求解非凸约束非线性推力分配问题具有较强可行性与准确性,能有效降低推进系统功耗,提高船舶动力定位性能.

关键词：

动力定位推力分配改进遗传算法非凸约束非线性优化邻域搜索

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查看更多>>摘要：为分析馈线自身的不平衡对单相高阻接地故障暂态特征的影响,建立一种包含多个馈线不平衡电压源的单相接地故障等值电路,单条馈线的不平衡电压源的幅值和相位只与该条馈线的固有对地不平衡度有关,而暂态故障电流特征的显著程度与过渡电阻的大小相关.提出基于状态空间的故障过渡电阻辨识方法,利用线性回归的方法辨识得到单相接地故障电阻从故障发生时刻起,会从一个较大的值逐步降低,而影响故障暂态特征显著程度的初始电阻往往较大,这可能导致故障后的馈线暂态电流与固有电流的幅值之间无显著差异,馈线的固有不平衡将严重影响基于暂态特征进行选线的方法准确性.

关键词：

单相高阻接地故障馈线不平衡故障特征等值电路状态空间

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SAW温度传感器信号FPGA自适应滤波处理

张鹏程崔永俊

247-250页

查看更多>>摘要：针对目前声表面波(SAW)温度传感器测温精度受噪声干扰影响很大,设计了基于Artix7系列的XC7A35T硬件处理传感器回波信号测试系统.为获得优质回波信号数据以提高测温精度,基于自适应滤波原理,以FPGA为核心把LMS自适应算法集成到硬件电路中,将无线测试系统接收端电路的信号进行自适应滤波处理,对滤波后的信号进行FFT频谱分析,并通过软件抓取测试结果.经验证该系统可以有效抑制干扰信号,对精准测温起到重要作用.

关键词：

XC7A35TLMS自适应滤波FFTSAW温度传感器回波信号

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低安装空间的3-UPU并联机构的设计与实现

王成刚张喻阳杨旺高泽宇...

251-254,259页

查看更多>>摘要：为解决救灾工作中颠簸路况对救灾人员体力消耗的问题,设计一款3DOF颠簸训练模拟器,由于本设计用于车载救灾颠簸模拟器,存在限高的问题,所以平台的安装高度极其有限.文章基于Stewart运动平台和空间运动机构的相关理论,设计了一种带防扭臂的重载荷3自由度并联平台(3-UPU/RRU),其中UPU为驱动支链,两条RRU为恰约束从动支链,运用螺旋理论分析其约束情况,表明该机构的运动合理性.利用加速遗传算法和工程实际安装空间,得到平台的尺寸的最优解.利用ADAMS软件建立虚拟机,通过驱动件与动平台末端运动曲线,得到驱动件的逆解,最终得到平台运动情况.并且将此成果用于某款抗颠簸训练模拟器中,运行良好.此研究成果可以在安装空间较为狭窄的情况下,作为工程师设计并联平台的参考.

关键词：

三自由度模拟平台机构设计螺旋算法Adams仿真遗传算法优化设计机械制造

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面向风电机械自动化控制系统的PLC主控器设计与应用研究

张孝芳

255-259页

查看更多>>摘要：为实现风力发电机组在无人值守情况下的安全运行,研究采用国产主控制器芯片设计了面向风电机械自动化控制系统的PLC主控器,并进行了应用效果分析.结果表明,中央处理器冗余切换时间最长为37.6 ms,最短为4 ms;系统的响应时间最长为8 ms,最短为5 ms.综上所述,PLC主控器能够在无人值守的环境下实现对风电机组各子系统高效可靠的控制;PLC主控器的中央处理器冗余切换时间和系统响应时间均较短,具有较好的性能;在启动和停机的过程中,电机转矩的目标曲线与实际曲线的重合度始终较高,主控系统响应快速灵敏,证明了风力发电机主控系统的可行性和有效性.研究所提系统为风电机械的自动化管理提供了一定的技术支撑.

关键词：

风力发电自动化控制,可编程逻辑控制器主控制器

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面向护理器械超声波清洁的超声波发生器设计

贺香瑞邹大艳张萌

260-263,267页

查看更多>>摘要：护理器械的清洁问题直接关系到患者的安全和健康,对其清洁效果进行改进至关重要.鉴于此,实验对超声波的发生器清洁模块进行重设计.实验过程中考虑到电流的实际输出情况与效率问题,选取单相全桥逆变电路STM32单片机进行主功率与控制系统电路设计核心;接着对控制系统与主程序系统等多个方面进行了全面的设计.结果显示,谐串联振频率信号驱动下,电流最大值是5.5 A.在研究所设计的模糊PI控制下,时间推移至0.015 s左右便顺利完成对谐振频率的跟踪,响应速度更快.对剪刀类、盘碗类以及钳持类三类护理器械进行清洁,实验组的清洗合格率均最高.以上结果表明所构建超声波发生器系统十分可靠,能够对不同类型的护理器械进行有效清洗,最终满足医疗要求.

关键词：

护理器械超声波发生器模糊PI

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基于时间自动机的CTCS-3级列控等级转换场景测试用例生成方法研究

易翠英

264-267页

查看更多>>摘要：为了提高列控等级转换系统测试效率和自动化程度,以时间自动机为基本依据,研究设计了一种中国列车运行控制系统-2级转中国列车运行控制系统-3级列控等级转换系统进行模型信息提取,并自动生成测试路径,从而生成具体的测试用例.结果表明,列车转换时间主要集中在62 s～75 s.转换时间为80s时,转换成功概率为99.7％以上.等级转换过程,结合获得的测试路径,最终得到测试用例153条.在测试路径基础上,依据逻辑覆盖准则,得到各谓词条件的变量取值范围,结合已有测试路径,最终生成了具体测试用例.该方法的测试用例有效提高了软件开发效率,缩短开发周期,降低了出错率,提高测试自动化程度.该方法提高了列控等级转换系统测试效率和自动化程度,对列控系统等级转换场景软件开发高效性研究具有重要意义.

关键词：

时间自动机CTCS-3级等级转换测试用例逻辑覆盖准则

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基于多机器学习模型的变电站调试检修自动测试方法研究

程智余江玉靳幸福

268-271,276页

查看更多>>摘要：为了提高变电站调试检修自动测试方法的智能水平,减少人工运维调试工作,提出一种构建LightGBM机器学习模型对变电站调试检修自动测试结果进行智能分析的方法.首先,构建LightGBM机器学习模型并对其进行参数调优和训练;然后采用变电站调试检修自动测试获取的数据对LightGBM机器学习模型进行测试;同时,构建XGBoost机器学习模型作为实验对照组,采用同样的实验方法对其进行训练与测试;最后,对比两种机器学习模型的综合性能.实验结果表明:LightGBM机器学习模型的拟合效果更好;XGBoost机器学习模型对自动检测方法故障类别预测出错数据的分析正确率最高为90.1％;而LightGBM机器学习模型的判断正确率维持在95％以上,最高达到了 96.9％.可知在对变电站调试检修自动测试结果进行智能分析时,选择的LightGBM机器学习模型都更加适合,性能更稳定,能够实现提高变电站调试检修自动测试方法智能水平的目的.

关键词：

多机器学习模型变电站自动测试LightGBMXGBoost

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基于PLC的护理呼吸机消毒灭菌自动控制系统设计

张婷刘泊君

272-276页

查看更多>>摘要：随着医疗卫生的发展,护理呼吸机的消毒灭菌获得关注.但该设备的应用人群过多,人力控制的方法显然落后.为了解决这个问题,此次研究在可编程控制器中添加增幅设备,并将比例积分微分自动控制算法与其融合.为了降低杂质峰的生成概率,研究在可编程控制器上添加二岔树规则;同时在比例积分微分时引入极限梯度提升进程,用以增强消毒灭菌信息的鲁棒性.最后,研究将该混合系统在Nurven数据集上进行实验,并与人工鱼群等另外三种系统进行比较.相同环境下,四个系统处理的护理呼吸机最终的细菌浓度分别为0.2/mL、0.8/mL、1.0/mL和1.5*103/mL;针对不同环境,研究进行了 50次实验,混合系统的实验结果均优于广义预测控制系统.实验结果表明,研究提出的混合系统对护理呼吸机的消毒灭菌效果最优,适于保持医疗设备的卫生.

关键词：

可编程控制器护理呼吸机消毒灭菌PID自动控制增幅设备二岔树规则极限梯度提升进程

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