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基于DSP系列的机电控制系统的开发
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。
华东理工大学
2021-04-11
基于SOC系列的机电控制系统的开发
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。
华东理工大学
2021-04-11
发动机电控冷却废气再循环系统
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
河北工业大学
2021-04-11
应用于大型工程监测的光纤传感系统
成果与项目的背景及主要用途： 大型工程活动的安全关系着人类生命安全和社会经济活动，桥梁、隧道、建 筑物的结构失稳、崩塌、火灾等事故应做到及早预测与警报。光纤传感系统作为 智能结构的神经网络，可为人们获知结构内部工作状态信息提供有力工具，用来 测量混凝土结构变形及内部应力，检测大型结构、桥梁健康状况等。天津大学科技成果选编 技术创新： 光纤传感器：新型的光纤温度、应变传感器具有高灵敏性、高精度以及体积 小的特点，便于做分布式安装，达到多点化、实时化的精准测量。 光纤解调系统：研发了一系列新型的光纤光栅温度、应变传感在线监测仪。 基于 DSP 技术，可实现波长解调速度 200KHZ、智能分析、智能判断和实时传 输。特别适合多通道多传感器以及多传感器有同步要求的监测设备。 研制了低熔点玻璃焊接封装的渗压计，极大降低了温度和湿度对压力测量的 影响。 技术水平及专利与获奖情况： 专利：“光纤 Bragg 光栅传感解调装置及解调方法” 200510014877.7 应用前景分析及效益预测： 光纤传感器进入结构监测领域具有重要意义。光纤传感器的轻巧性、耐用性 和长期稳定性，使其能够方便的应用于建筑钢结构和混凝土等各种建筑材料的内 部应力、应变检测。已与中国计量科学研究院、国家防爆电气产品质量监督检验 中心等多家机构合作，成功在石油、电力、桥梁、隧道等多个领域，实现 400 多个项目的应用。 应用领域：石化系统、电力系统、隧道监测、桥梁监测、大型结构监测等 合作方式：合作开发
天津大学
2021-04-11
大型镶拼结构冲裁模CAD/CAM系统
大型冲裁模具一般采用镶拼结构，与中小型标准结构（国标、部标或厂标）模具相比，模具结构层次和关联因素多，零部件结合关系复杂，设计方法灵活。另外，此类模具的设计与NC编程工作量都非常大，要求CAD/CAM系统实现高效率，有很大开发难度，我们的中小型冲裁模CAD/CAM系统已在多家企业长期应用，软件开发与实际应用中都积累了丰富经验，在此基础上，从93年开始针对拖
西安交通大学
2021-01-12
大型客运站运转作业辅助决策系统
本成果来自有由重大应用前景的横向项目。该系统已在成都客运站和哈尔滨站运用。采用该系统可对大型客运站运转作业生产的全过程利用计算机进行组织指挥管理，整体上提高铁路大型客运站行车组织指挥现代化水平。该系统由站调子系统、车号员子系统、助理值班员子系统、调车员子系统、技术室子系统、统计子系统及系统维护子系统构成。系统可实现现车场现车信息、列车编组信息、调车作业计划信息、本站列车作业正晚点预报信息、调机信息等作业信息的建立、共享和监控。
西南交通大学
2016-06-27
大型活动辅助训练与指挥保障系统
Ø 针对大型活动中人群运行的实际需求，利用数字表演和计算机仿真等技术手段完成游行的队形队容设计、集结疏散部署及队伍行进表演的智能辅助策划，并紧密围绕方阵训练及现场指挥调度等任务建立有效的训练辅助系统和指挥保障系统，通过视频采集设备、传感器、GPS、激光定位仪等多方位、多传感设备获取活动运行过程中实时数据，确保指挥员在训练中和活动现场能看到、能听到、能指挥到。大型活动训练辅助与指挥保障系统包括队列队容仿真设计子系统、队列方阵定位辅助子系统、现场视频监控辅助指挥系统、数字化方阵辅助排练子系统、
北京理工大学
2021-04-14
复杂非线性滞后动力系统的分析与综合
复杂非线性滞后动力系统分析与综合问题是控制领域研究的热点和难点。本项目主要取得如下创新成果：
1、非线性滞后动力系统的鲁棒控制。主要研究状态信息延迟下非线性系统的鲁棒控制问题。通过构造李雅普诺夫函数和泛函，很好地解决了一直以来困扰控制领域的严格反馈结构非线性滞后控制难题。对于一般结构的非线性系统，提出了反馈控制设计框架，克服了现有文献关于滞后项的强假设条件。
2、非线性关联滞后大系统的分散协调控制。提出了强非线性关联环节下大系统的分散自适应反馈控制器设计方法，解决了非匹配模型跟随控制难题，为强耦合滞后大系统的分散控制问题提供了完整的解决方案。
3、滞后系统智能控制和网络化系统控制设计。提出了非线性滞后系统的无记忆智能控制设计理论与方法。给出了非对称网络环境下遥操作系统的控制器设计方法，建立了网络环境参数、控制器参数和系统性能的显性表达式。
4、应用基础研究：提出了化合反应系统的控制器设计方法，同时构建了工业无线网络控制平台。
研究成果在大型高炉建模与节能减排优化控制、恶劣工业环境下无线网络化控制、物联网、网络化机器人远程控制等领域得到了初步应用。
燕山大学
2021-05-04
复杂信息系统人机交互数字界面设计技术
复杂信息系统人机交互数字界面已成为操作者获取信息、知识推理、判断决策的重要手段和操作依据。复杂信息系统人机交互界面在军事、信息安全、地理交通等诸多重要领域发挥着不可替代和非常重要的作用。该项技术首次综合信息编码、生态界面、认知摩擦、认知负荷和态势感知等关键理论和技术，构建了复杂系统信息流的功能结构模型，分析了复杂系统要素之间的层次结构和内联属性的复杂特征，提出了复杂系统“界面信息-视觉认知”映射模型的知识表征与规则推理，揭示了复杂系统数字界面从视觉信息认知到行为决策之间的映射关系，建立了复杂系统数字界面信息区块布局的空间与结构约束机制。本项技术首次融合脑电、眼动等多维度生理测评技术，提出了复杂信息系统数字界面的可用性评估体系。通过高时空分辨率的脑成像技术与眼球追踪技术相结合，共同揭示了人类在复杂系统数字界面认知各阶段的认知特性，分析了认知失误、认知困难等问题的生理学根源。该技术基于脑电ERP、眼球追踪等多维度融合的生理测评方法，对设计优化方案进行可用性评估，由此提出复杂信息系统数字界面设计的量化评估体系，提出了可实施的复杂系统数字界面设计优化方案。项目成果已成功运用到海、陆、空、航天等信息化装备上，全面提升了信息化装备的人机交互水平，保障了信息化装备整体性能和水平的充分发挥，提高了信息化装备操作绩效。取得突出成绩。应用前景广阔。
东南大学
2021-04-11
船体复杂曲面外板水火加工成型工艺参数预报系统
“船体帆形外板水火加工成型工艺参数优化设计和自动预报的计算机软件系统”是由大连理工大学和大连新船重工有限责任公司经过十几年研究完成的。该系统于 1997 年 9 月在大连新船重工有限责任公司正式投产，到 2000 年年末，已成功应用于该厂 23 艘出口船舶产品的建造中，是目前在国内外船厂中首先被应用于实际工程的软件系统，第一个实现了船体外板水火成型加工工艺的信息化，解决了船体外板水火加工成型工艺凭经验作业的生产瓶颈问题，产生了明显的经济和社会效益。 1997 年 12 月通过中国船舶工业总公司（部级）组织的专家鉴定，成果水平为“国际领先”。该成果获 2000 年国家科技进步二等奖、 1999 年中国船舶工业总公司（部级）科技进步一等奖和大连市政府科技进步一等奖。
大连理工大学
2021-04-13