教学课程资源库 更多>>

关键词： 直线变压器驱动源   控制系统   虚拟仪器技术   ZYNQ   同步触发  

摘要： 脉冲功率技术自兴起以来,几十年的时间内飞速发展,如今已应用到人类进步中的方方面面。各式的脉冲功率装置在世界各地不断兴建,相应的控制系统也在这类学科中起着十分重要的作用,其决定了脉冲功率源运行的可靠性和稳定性。本文针对固态直线变压器驱动源(LTD),对其进行工作原理上的简介并在分析国内外现状的基础上制定技术路线,给出详细的控制方案,基于此方案展开软件设计与硬件设计,最后对各单元模块做出调试或实验,验证了方案的可行性。首先,采用了虚拟仪器技术完成功能控制单元设计。对硬件平台以及专用IO模块做出相应的选型,并采用模块化设计思路,对各功能程序独立设计,提高设计利用率。通过网络流与共享变量完成下位机与上位机通信设计,分别阐述通信方式的优缺点,保证了数据及指令传输的正确性;从功能按钮、数据显示和参数设置三个方面完成上位机功能设计,并实现交互界面的优化;设计下位机模块对控制指令的解析并执行,采用FPGA模式对不同IO模块进行编程,其中包括了数字IO卡完成继电器模块上电控制、不同模式下的充电控制,采集IO卡完成对输出电压电流的采集,CAN通信板卡实现对电源电流输出控制。其次,就触发信号的多路时序输出做进一步设计。在ZYNQ-7000中进行FPGA逻辑电路设计和ARM核处理器设计。FPGA逻辑电路从两个方面设计对触发信号的时序输出,包括测量和输出。测量部分利用了FPGA内部逻辑单元延时小,扩展性强的优点,采用CRAAY4构造高精度进位链实现对时间数字转换器(TDC)的设计,测量触发信号与时钟的延时误差,理论测量精度27ps。输出部分采用粗细延时结合的方式输出信号。粗延时通过脉冲计数法,对信号实现5ns时钟周期的整数倍延时,细延时采用FPGA高性能I/O内部IDELAY和ODELAY级联,延时精度78ps。最后将设计打包成自定义IP核,与ARM软核IP互连,并导出硬件平台在SDK(Software Development Kit)进行软件设计。最终仿真与实验结果表明该时序触发系统能做到精确延时,且扩展性强。最后,文章对驱动电路做出分析与研究,采用初级一匝次级多匝的微型LTD结构,以脉冲形成网络作为驱动电路初级电流信号,建立等效拓扑电路,通过Simulink对电路进行仿真,验证其可行性。搭建实际电路进行实验验证,次级采用50级磁芯叠加,单级磁芯两匝绕组,实验结果表明100路输出信号输出稳定,同步性好。

关键词： 电子鼻   水果的品种品质识别   虚拟仪器技术   主成分分析   反向传播神经网络  

摘要： 电子鼻是一种模拟人类嗅觉过程的人工嗅觉装置。电子鼻技术不仅可以弥补人类感官具有主观性的缺点,并有着较好的重复性,检测时间较短等优点。随着科技的突飞猛进,电子鼻技术已被广泛的应用到了农业、医疗、食品、安防、环境检测等多个领域内,已逐渐成为人们不可缺少的检测工具。同时人们对水果品质和品种的要求也逐渐提高,不同品质的水果价格不一样,不同品种的水果价格相差更大。所以,对水果的品种识别有着十分重要的意义。本论文在介绍电子鼻技术的发展和背景后,对自制电子鼻系统的组成进行了详细的介绍,并通过电子鼻进行水果的品种和品质识别实验,最后使用主成分分析法和BP神经网络实现了对水果的品种品质的区分。主要工作内容如下:(1)根据电子鼻工作原理,设计电子鼻硬件系统。硬件系统包括:气体采样装置、传感器阵列、传感器阵列反应气室和数据采集系统。依据水果释放的特征气体来选型传感器。通过workbench仿真软件对反应气室进行仿真,设计合理的气室。通过数模转换芯片和微控制器完成将采集的信号上传PC的过程。(2)使用LABVIEW平台进行上位机程序的编写,并实现对传感器阵列产生的响应信号进行实时显示与保存功能。(3)使用自制的电子鼻系统分别对新鲜辽宁巨峰葡萄、新鲜黑加仑、新鲜云南高山红提这三种样本水果进行了识别实验,并通过直接用BP神经网络模式识别的方法与主成分分析法和BP神经网络相结合的方法进行了对比,其中PCA与BP神经网络相结合的方法效果最好,准确率可达到83.33%。同时对2种不同品质的提子也进行区分识别实验,可成功的进行识别。

关键词： 化工机械设备   故障监测系统   物联网技术   虚拟仪器技术  

摘要： 化工机械设备已经成为人们日常生产和生活中不可或缺的生产设备,能否正常运行不仅影响化工企业的生产效益,更影响着人们的日常生活。因此,化工机械设备的故障监测系统研究就变得很有意义。以化工机械设备在工作过程中遇到的各种故障案例为研究对象,提出一种基于物联网技术的故障监测系统构建思路,为有条件实施的化工类企业提供参考和依据。

关键词： 转子试验台   实验教学   零代码   LabWindows/CVI   多功能  

摘要： 理论与实践相结合的教学模式是"新工科"背景下推行教学改革的重要环节。以工程测试技术课程为契机,基于虚拟仪器技术设计开发了多功能转子实验教学系统。该系统采用非接触式测试方案,选用了不同工作原理及信号产生方式的传感器进行试验台转轴转速及振动位移等的检测与控制;采用项目驱动式教学法,基于LabWindows/CVI开发了零代码测控软件,使学生通过直观实验加深理论学习,为学生完成自主性、创新性实验及科学研究提供了良好的实践平台。实验结果表明,该系统设计布局合理、稳定性好、操作简单、扩展性强,具有较高的实用性。

关键词： CAN总线   虚拟仪器   变频调速   监控系统  

摘要： 文章研究了变频调速实时监控系统的开发方法。利用控制现场总线(Controller Area Network,CAN),同时保证了传输速度和系统的抗干扰能力。为了克服短帧通信所造成的信息量小的缺点,改进了传统的应用层协议,充分利用标识位传输有效信息。以LabVIEW软件为开发平台,通过批量接收、显示数据的方法,克服了上位机显示缓慢的缺点,实现了数据选择、分析、实时显示、录波、触发等功能。该监控系统界面友好,使用方便,同时实现了监视和控制功能,可以广泛应用于变频调速场合。

关键词： 虚拟仪器   嵌入式   labview   课程考核  

摘要： 该文主要分析了嵌入式课程常用考核方式中所存在的一些问题,针对嵌入式课程的特点,结合自身的教学经验,提出将虚拟仪器技术引入嵌入式课程学习和考核中,引导学生基于labview软件编写上位机并用于嵌入式课程设计中,促进学生对自身专业知识的融会贯通,提高学生学习的积极性和知识面,为嵌入式课程提供了一种新的学习和考核方式。

关键词： 专业评估   应用型本科   课程改革   混合式教学  

摘要： 根据本科教学评估的指标要求,结合学校应用型人才培养的办学定位,在测控技术与仪器专业的课程建设中不断进行改革实践。从内容方面,借助行业背景下职业资格考试的案例融入,提升课程与当下新技术、新领域应用的结合面。从教学组织方面,通过构建线上、线下翻转的混合教学模式,整合出多维度、多表现形式的教学活动,实现学生学习与教师教授在课前、课中、课下的无缝衔接,与此同时,打破传统的翻转教学模式,形成学生也可以实现翻转活动的互动式双向翻转模式,极大提高了学生的主动性与学习质量,最终为专业评估中课程教学质量的提升,达到高标准的指标点提供必要保障。

关键词： 某型冲击桥   故障诊断   模态分析  

摘要： 本项目针对某型冲击桥系统复杂、技术含量高、维修作业困难等特点,通过系统分析装备维修保障需求,采用智能诊断技术及虚拟仪器技术,开发了某型冲击桥故障诊断系统,实现装备故障诊断的实时性与快速性,提高装备维修保障的质量与精度,从而快速提升基层部队的维修保障水平,提高装备维修质量,降低维修费用,为新装备形成战斗力提供直接的技术支持。

关键词： 火控系统   部件检测   虚拟检测  

摘要： 为了快速高效地完成火控系统检测任务,针对在火控系统部件的检测任务中,传统检测仪具有统型性差、部件多、交互界面不够友好等弊端,本文以某型火控系统部件检测为例,实现虚拟仪器技术在某型火控系统检测中的应用。