数字化控制（NC）是当今机电控制技术发展的主流，是电力电子技术与运动控制学科中的一项重要技术。本项目设计了一种基于ARM?微控制器和uC/OS-Ⅱ实时操作系统的万能材料试验机测控系统软硬件开发方案。关键技术：伺服控制系统需满足其控制精度的要求，因此对AD转换精度，位移监测精度上都有较高要求，同时实现控制系统的PID闭环调节控制；借助于实时操作系统来提高系统的实时性。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统所选控制器保持了强大了外设和快速中断处理能力，处理器采用Philips公司的LPC2214（ARM?）。LPC2214是一种基于支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM?TDMI-STMCPU的微控制器，带有256KB嵌入的高速Flash存储器和16KB的RAM。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。因此能方便的设计出高性能的控制系统，使得开发周期短，成本低，体积小。对系统而言不仅简化电路设计结构，同时使得系统具有抗干扰强，可靠性高的特点。

简易型手动卧式拉力机，控制器选用ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU）精简指令集高速8位AVR单片机。它可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域，一般分为 ATtiny系列、AT90S系列、ATmega系列，产品类型多。与其他类型单片机相比，具有指令执行速度快，在线编程技术ISP，并可对其反复擦写?万次以上等；与此同时，支持 AVR开发软件多，操作方便性价比高，在机电系统控制应用中有很广泛的前景。关键技术：I?C通信与AD转换精度，系统通过C8051F350采集力传感器的电压信号，通过其内部自带的??位AD转换模块将电压值转换为数字信号后发送给AVR控制芯片；如何更好的保证AD转换的精度要求系统对力值采集的硬件电路部分有合理的设计。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统结构简单，开发周期短，成本低，体积小，抗干扰强，可靠性高的特点同时又能满足一定的精度要求。

快速，实时性强，可靠性高已成为现代机电控制系统的主要研究对象，其主要依赖于数字控制系统的发展，因而数字化控制（NC）是当今机电控制技术发展的主流，是电力电子技术与运动控制学科中的一项重要技术，而DSP已成为这项技术的核心。DSP芯片，也称为数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。TMS320系列是DSP大家族中的一个分支，其中包括：定点、浮点、多处理器DSP和定点DSP控制器。TMS320系列DSP的体系结构专为实时信号处理而设计，该系列DSP控制器将实时处理能力和控制器外设功能集于一身，具有快速、复杂和灵活的中断处理，丰富的数字和模拟外设，电源管理等功能，为控制系统应用提供了一个理想的解决方案，以伺服冲床控制系统为例。本系统将借助于RCP设计理念解决控制器设计的瓶颈问题（如图a/b所示），它将控制算法设计、软硬件设计集成在一起，使设计人员在实际产品生产之前，直接可以看到仿真结果，并通过快速迭代对设计进行修改以达到所要求的最佳控制效果。并且RCP设计方法具有代码的自动转换功能，设计者只需要根据所用的控制理论在MATLAB/SIMULINK环境中设计好控制模块框图，选择好编译器，就可以直接把控制模块自动的转换为可执行的源代码，移植到DSP中。因此RCP设计方法可以大大的缩短产品的开发周期，降低成本，提高生产效率。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统所选控制器保持了强大了外设和快速中断处理能力，同时融合了先进的高速数字信号处理功能，并借助于RCP的设计理念，因此能方便的设计出高性能的控制系统，使得开发周期短，成本低，体积小。对系统而言不仅简化电路设计结构，同时使得系统具有抗干扰强，可靠性高的特点。

SOC（System On Chip） 一种整体的设计方法概念，指的是一种芯片设计方法，集成了各种功能模块，每一种功能都是由硬件描述语言设计程序，然后在SOC内由电路实现的；每一个模块不是一个已经设计成熟的ASIC“器件”，只是利用芯片的一部分资源去实现某种传统的功能。C80C51F是Silabs公司最新推出的一款带SOC色彩的独特的8位单片机系列，集成了嵌入式系统的许多先进技术。由最初的MCS-51发展到现在C80C51F，其过程代表了一个方向，提高了系统的运行速度和增加了片内模拟和数字外设，从整体上提高了单片机的性能。C80C51F单片机是完全集成的混合信号系统级芯片（SOC），具有与8051兼容的高速CIP-51内核，与MCS-51指令完全兼容，除了具有标准8051的数字外设不见之外，片内还集成了数据采集和模拟部件和其它数字外设和功能部件，包括模拟多路选择器，可编程增益放大器，ADC,DAC，电压比较器，电压基准，温度传感器，SMBUS,I?C,UART,定时器，可编程计数器，定时器阵列（PCA）,电源监视器和时钟振荡器等。

一、 项目简介发动机电控冷却废气再循环系统（简称电控冷却EGR系统）可满足发动机在各种运行工况下同时对循环废气量和新鲜空气量的要求，解决了增压柴油机在中速运转，高负荷运行时低压废气无法与高压新鲜空气混合的问题。EGR阀直接控制废气流的流量，反应速度快，覆盖面广，可以适用于不同功率的发动机。废气冷却器结构紧凑，有较高的冷却效率，且稳定性好，耐腐蚀性强。经燃烧优化后的柴油机配置该系统NOx排放可以达到国Ⅳ的排放要求。二、 项目技术成熟程度为多个企业和发动机进行了电控冷却废气再循环系统开发，积累了EGR系统整机匹配和性能优化的经验。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）所有工况最大EGR率在30%-50%；EGR阀的驱动方式为电机驱动；废气冷却器的冷却效率不低于65%，在柴油机使用寿命期间不发生重大破损；NOx的排放降低幅度不低于35%；成果通过天津市自然基金项目（编号：09JCZDJC25800）的鉴定，获实用新型专利1项。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）应用废气再循环技术控制氮氧化物的排放，既可满足发动机日益严格的排放法规要求，又可满足发动机综合性能的要求。目前，国外EGR技术已得到广泛应用，国内为达国Ⅳ和今后更高的排放要求，EGR技术在发动机中的应用需求是无可质疑的。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）资金需求约为150万人民币；场地规模使用面积（按产能2000个/年计）约200平方米， 需要20名操作工人和技术人员。六、 生产设备EGR主装线和性能检测线七、 效益分析每套EGR成本为3000元左右，年产2000套/年；利润约为150万元/年。八、合作方式校方负责技术开发和工艺过程管理，合作方负责场地建设、EGR系统部件购置、生产和测试、员工福利和产品销售。九、项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱） 黎苏，13520677329，lewis_1001@163.com郑清平，13012243482，qpzh163@163.com十、高清成果图片2-3张 EGR系统ECU和EGR阀

项目建设了面向机电设备的寿命预测和维修大数据决策系统，可为城市轨道交通建设运维过程机电设备维护检修提供了一种新的解决方案。 基于自主技术构建了基于云+管+端的机电设备大数据采集传输存储分析平台。“端”是自主研发的支持边缘计算的安全可信终端；“管”是基于MQTT的扩展增强安全传输通道；“云”是基于HADOOP技术的工业大数据云平台。平台对机电设备生产经营相关业务数据、设备过程数据和设备外部数据的采集、清洗、集成、建模及应用过程提供全方位支撑，利用机器学习技术对设备剩余寿命可靠度模型和全生命周期成本模型进行了训练和优化，并形成指导性维修方案。 项目采用了自主知识产权的嵌入式安全数据终端和融合安全的传输协议，为保护用户隐私，增强系统可信提供了技术保障。 项目采用了智能边缘计算终端技术，可以根据用户的不同机电设备下载不同的检修预测模型进行预测分析，能够支持灵活的组网方式，适应于各种应用场景，节省用户投资。

该系统包括电控多点顺序喷射系统和高能电控直接点火系统，系统采用了多点顺序喷射技术、高能直接点火技术、稀燃技术以及宽域空燃比闭环技术等当前国际领先的新技术。通过采用该系统，可提高发动机的经济性和排放性，可使气体燃料发动机的排放满足欧Ⅱ标准以上排放法规的要求。该系统可广泛用于大型公交车、中型客车、轿车和发电机组用发动机等，具有广阔的应用范围。 技术特征： 1．高能电控直接点火系统 该产品采用了在整个工况范围内均能正常点火的高能点火系统，电控直接点火系统取消了分电器，使得安装方便，可靠性提高，而且能根据发动机不同运行工况，控制各缸的点火定时和点火时间，从而为发动机的正常工作创造了条件。该系统是实现增压发动机高效稀薄燃烧的关键技术之高能电控直接点火系统由于采用了直接点火方式，取消了分流器，使得系统可靠性提高，点火能量的损失减少，提高了点火系统的性能，同时各缸采用单独顺序点火方式，从而提高了发动机点火系统能量利用效率。 高能电控直接点火系统通过判缸信号的识别，根据发动机的运行工况，精确控制各缸的点火定时以及点火时间。系统硬件部分由输入信号处理电路，单片机为核心的主控系统电路，点火线圈驱动电路以及通讯接口电路等构成，并可以离线通过标定系统对该系统的点火脉谱数据进行修改或重新处理。 该系统具有适用工况范围广，点火定时控制精度高，抗干扰性能强和工作性能稳定的特点，系统的开发填补了国内同类产品的空白。 2．气体燃料电喷系统的应用 发动机电控喷射系统有电控单元、喷射执行器和各种传感器所构成。该系统采用最先进的多点顺序喷射的喷射方式，根据发动机的转速并配合判缸信号进行各缸独立的同步喷射。电喷系统的多点顺序喷射方式可按照工况以最佳的喷射定时和喷射量向各个气缸喷射每次燃烧所需的燃料量，精确地控制发动机运行时的空燃比，使空燃比稀限扩大，实现稀薄燃烧，从而降低发动机的排放、提高发动机的经济性能。 该电控喷射系统根据标准设计及可靠性原则，采用模块化设计方法，进行电控单元硬件系统设计，优化元器件布置，提高了抗干扰性能。应用现代软件工程技术开发成功了具有层次体系、模块化结构的实时控制软件，软件功能完善、易于管理、便于调试；实际了电控系统的多种故障诊断和应急处理方案。系统所采用的各种传感器均采用成熟车用标准配件，可靠性高、价格合理，易于实现产业化。 应用前景： 该技术具有很好的社会效益，而且由于科技含量高，具有较高的附加值，同时市场需求旺盛，从而会带来很好的经济效益。 应用范围： 该系统可广泛用于大型公交车、中型客车、轿车和发电机组用发动机等，具有广阔的应用范围。

一种微机电系统的圆片级真空封装方法，属于微机电系统的封装方法，解决现有封装方法存在的问题，使得微型真空腔长时间保持真空，满足十年以上使用寿命的要求。本发明包括：刻蚀步骤：在盖板圆片上对应硅基片 MEMS 器件的位置刻蚀相应空间尺寸的凹坑，再环绕凹坑刻蚀环形凹槽；吸气剂淀积步骤：在所述凹坑和凹槽内淀积吸气剂薄膜；键合步骤：在真空环境下将盖板圆片和硅基片紧密键合。本发明解决了现有封装方法存在的真空保持时间短、密封质量低、可靠性差、成本高的问题，可以长时间保持微型腔体内的真空度，极大的推动圆片级 MEMS

本发动机实训台是本公司采用进口丰田皇冠发动机为适应汽车教学需求而研制的，该实训台由电控发动机（八成新）、操作显示面板及发动机彩色原理图电脑控制柜、可移动式台架(万向脚轮)、汽油供给系统(脚踏式油门踏板)、冷却系统(自动电子风扇)、启动系统、发电系统、排放系统、发动机传感、器执行器、原车仪表、原车电脑、具有发动机运转及显示（水温.燃油.机油.充电.转速.车速）配备原车诊断接口、真空显示表、燃油压力显示表、喷油器工作指示LED灯、电压检测表（检测任意路传感器工作信号、工作电压）、故障设置区可设置32路故障（老师设置任一路线路故障）、故障排除区（学生通过各种仪器、仪表、或读取故障码）在面板上用专用排故线连接排除故障、通过诊断口读码. 消码.故障分析、传感器信号模拟等多项功能、具结构紧凑、操作方便、安全可靠、教学直观、是汽车发动机实物教学不可缺少的实验室设备之一。 二、技术性能： 1、主要参数值： ●直列六缸24气门水冷电喷发动机           排量3.0L ●可移动台架(分体式+安全不锈钢防护拦)     1600×900×1800mm ●汽油箱容量                              10L ●润滑液容量                              4.5L ●蓄电池容量                              12V42AH ●冷却液容量                              10L ●设备重量（不含油液）                    380Kg