基于前馈式神经网络的船舶电机转速信号采集系统

由于受到网络延迟问题的影响,当前采集系统普遍存在相同时间序列上采集值与实际值存在一定的偏差问题,导致采集到的信号准确性受到严重影响。针对上述问题,设计基于前馈式神经网络的船舶电机转速信号采集系统。该系统以霍尔轮速传感器作为现场电机转速采集设备,并通过调理电路,调理电机转速信号。当电机转速信号通过单片机传输时,通过设计的基于前馈式神经网络的延迟补偿器补偿后,将电机信号发送到接收端,完成整个采集系统工作。结果表明:所设计系统应用下,经过补偿,相同时间点上,船舶电机转速采集值与实际值偏差减少,采集到的信号准确性提升,达到了研究目标。     

船舶电站控制器异常信号采样方法

传统船舶电站控制器采用的异常信号采样方法,存在异常信号采集敏感度低的问题,导致电站故障信号的感应响应出现延迟。因此,提出船舶电站控制器异常信号采样方法。首先,对电站控制器异常信号采集结构进行优化设计;接着,根据优化后的采样结构,对异常信号采集协议进行CAN总线优化,提升信号敏感度;最后,对采集端的信号进行子空间追踪计算,实现快速、稳定锁定异常信号的效果,从而完成设计。通过设计实验对提出设计进行采集效果的验证,证明提出方法具有显著提升船舶电站异常信号采样清晰度与灵敏度的特性。     

脉冲激光回波采集处理系统电磁兼容设计研究

信号采集处理电路是光电探测仪器的重要组成部分,对探测系统的性能有着十分重要的影响。激光器触发前产生的巨大充放电电流,会对系统中其他部分造成严重的电磁干扰,引发电磁兼容问题。文章根据脉冲激光回波信号特点设计了一种光电信号采集处理电路,对仅持续数微秒的脉冲激光回波信号进行高速采集。该采样电路垂直分辨率10bit,采样率60MPS,电路设计采用信号完整性设计思想,经验证可满足激光脉冲回波信号实时采样处理的要求。     

基于ARM和CPLD的雷达信号模拟器设计

介绍了以ARM处理器和CPLD为核心的雷达信号模拟器基本设计思路,分析了参数可预置的雷达信号模拟器组成与实现方法,以及设计过程中需重点考虑的几个问题。给出了程序设计流程,数据输入和传递格式,数据运算存储方式和数据传递时序,设计了模拟器与雷达的接口电路。     

船舶姿态测量信号采集系统

针对传统的船舶姿态测量信号采集系统存在的采集精度低、信号响应时间长等缺点,提出船舶姿态测量信号采集系统设计。首先,通过信号感应模块、信号转换模块和信号汇总模块,对信号采集系统的总体框架进行设计;然后,根据总体框架,通过加速度传感器、倾斜角传感器、变压器、电压/电流转换器和RDC芯片等完成系统的硬件设计,通过对倾斜角的正弦信号和余弦信号转换,对加速度进行电压/电流信号转换,实现船舶姿态测量信号采集系统的软件设计,至此完成船舶姿态测量信号采集系统设计。实验结果表明,与传统的船舶姿态测量信号采集系统相比,提出的船舶姿态测量信号采集系统的采集精度更高,其采集误差可减少2.4°,对信号的响应时间可减少350 ms左右。     

基于THS1206的电能质量数据采集实现

电能质量数据采集系统主要包括：主控电路、互感器电路、信号采集与调理电路及人机交互电路.本文主要介绍其中的信号采集与调理电路,由于信号采集电路中谐波电压值相对标准电压值较小,同时为了保证可以准确采样到高次谐波信号,用到的A/D不仅要求采样精度较高且转换速度要快.本文选用了TI公司生产的型号为THS1206的12位4通道高速A/D,这样既满足了电能质量检测中的数据精度要求,同时也满足了测量速度的要求.     

高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统设计

传统的故障诊断系统容易受内部运动部件惯性力的影响,无法准确判断故障原因,为此,提出高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统设计。系统硬件由振动传感器、信号调理器、数据采集卡这3个硬件结构组成,主要负责采集和处理振动信号;系统软件是在LabVIEW开发平台完成的,主要负责测试待读取采样和电压信号。软、硬件结合完成高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统的设计。实验分别测试2个系统测量A1缸的振动信号,在根据获取的一系列参数进行计算误差分析,实验结果表明,所建系统在采集精度上明显高于传统的故障诊断系统,能够准确判断击穿柴油机敲缸的故障原因。     

一种多上位机的地震仪采集系统设计

为提高地震仪信号采集系统集成化、智能化水平和信号采集的精度,以高性能多路模数转换器件ADS1256为核心、高性能处理器STM32F103为主控制器,设计了多上位机的地震仪采集系统。采用基于Lab VIEW编程的上位机实现人机交互,通过以太网实现上下位机之间的信号传输,可以单下位机服务多上位机。通过实测表明,该系统可以通过上位机自主设置量程和采样速率,实现了采样系统量程和采样速率的实时调整。     

基于ARM的轴系振动状态监测系统设计

为了对船舶轴系振动状态进行在线监测,提出了一种基于ARM和Linux的船舶轴系振动监测系统的设计。该设计以高性能ARM处理器S3C2440A为核心,利用ICP压电加速度传感器、A/D转换器、信号调理模块实现振动信号的高速精确采集。在ARM上移植Linux操作系统,并以此为基础开发应用软件,将采集到振动信号的时域、频域图形显示在LCD上。     

基于ARM的双轴电磁计程仪技术研究

为提升电磁计程仪综合测速性能,设计了一种基于ARM控制器的利用电磁感应定律获得船舶两维航行速度的测速系统。以ARM控制器及其外围电路为控制和速度解算核心,配以专用自检模块、信号放大模块、低通滤波模块、调相模块、相敏解调模块、数据采集模块、ARM数据处理及控制模块、显控模块、激磁模块以及电源模块。通过软件,利用曲线逼近法进行误差校正,系统稳定且操作方便。     

光电跟踪伺服转台控制技术

论文介绍了一种光电跟踪伺服转台系统的控制原理,提出并研究采用交流伺服电机驱动,旋转变压器反馈,ARM9数字控制器,PWM功率驱动的方案。应用带速度前馈和转矩前馈的闭环增量式PID控制策略,实现了对目标的高精度稳定跟踪。对系统硬件电路、控制算法、软件流程等做了详细的介绍。系统利用ARM9丰富的片上资源,极大地简化了电路的硬件结构。实验表明,本系统采用的控制策略使得系统获得了优良的动态品质和较高的跟踪精度。     

基于ARM9和嵌入式Linux的BACnet楼宇控制器的研究

应用BACnet/IP技术的楼宇控制器,楼宇控制中心通过以太网高速连接位于不同楼层、不同功能的应用控制器。通过ARM9的硬件平台设计出硬件的各个功能模块电路,通过移植嵌入式Linux系统,为控制器提供了软件的稳定运行环境、网络环境。重点完成了BACnet协议栈,通过协议栈,控制器与其他BACnet设备进行数据交换。提出了控制器在具体工程中的应用方法。     

基于ARM的CAN总线机舱测量系统的研究

采用ARM作为机舱测量系统中的主控制器，利用ARM的高性能和可裁减性构建CAN总线通信控制网络，可以实现系统全部节点之间的数据共享以及相互之间的协同工作。     

基于ARM的回转式起货机安全监控系统的研发

工作状态的监控是保障回转式起货机安全工作的重要手段。采用ARM9系列的S3C2440处理器及Linux操作系统作为控制核心,采用液晶触摸屏及Mini GUI设计图形界面作为人机交互,完成了实验室的船舶液压起货机安全监控系统的开发。经现场测试表明:该系统人机交互友好,能实现起重量、工作半径等多个状态参数的实时检测与显示,可根据起重量等级进行报警或停机保护处理。     

基于SPI接口ADC和FPGA的并行多通道同步采样系统设计

在某些应用中需要时基高度对准的多通道并行采样前端。针对此类需求,利用FPGA和SPI接口AD转换器实现了多通道并行采样的时基“硬”同步,与以往的多通道开关一单ADC并行采样方式相比具有结构简单、可靠性高、扩展性好等优点。FPGA的波形仿真和SignalTapII嵌入式逻辑分析仪采样验证了设计的有效性。     

一种基于ARM的远程监控系统的设计与实现

为实现设备的远程监控和数据采集,网络化成为其发展趋势,本文提出了一种基于ARM和FPGA相结合的高效以太网远程监测方案,即选用FPGA做前端处理端口,借助ARM进行数据后续处理和网络通信处理。本监控系统采用无操作系统下LwIP的TCP协议建立高效可靠的数据链接,现场测试高压强电流晶闸管ABB出厂的5STP52U5200的导电极温度以及管壳温度,通过网络观察上位机的输出结果,验证了所研究的嵌入式系统与以太网的之间的通信功能,实现了上位机对远程设备的实时监测功能。     

数字式磁通门磁强计设计

采用DSP芯片作为信号处理核心的数字式磁通门磁强计,代替传统的模拟电路对磁通门输出信号进行处理,提高磁强计对环境干扰的抵抗能力,采用ARM控制器作为系统的控制核心,完成系统的协同控制工作以及人机交互功能.     

AT91M40800与CAN总线的接口设计与软件编程

介绍了AT91系列ARM芯片AT91M40800和CAN控制器SJA1000的主要特点,设计了基于ARM芯片AT91M40800与SJA1000的接口电路。介绍了CAN控制器SJA1000的初始化、AT91M40800外部中断设置,详细给出了CAN报文接收和发送流程图,并进行了相应的方法说明。     

基于ARM和CAN总线的土木工程施工信息无线测控系统

设计了一款高精度的土木工程施工信息检测系统。选用ARM7系列主控制芯片,具有较高的实时性;主卡和各采集卡之间采用基于CAN总线的通信方式,板卡更换方便且具有良好的可扩展性。上位机与数据采集系统之间采用无线传输的通讯方式,并在主控板上用Flash进行数据备份。试验表明该系统稳定可靠,性价比高。     

一种自动操舵装置动态性能分析设备

文章针对自动操舵装置在修理调试阶段及系泊、航行试验时,缺乏动态性能分析设备,难以准确获取超调量、稳定时间等动态性能指标的问题,设计出一种自动操舵装置动态性能分析设备。该设备由工控机作为上位机、以ARM为控制器主板的核心控制器,与电源系统、取样滤波电路、模数转换电路、通信电路、专用接口等以及系统软件共同构成。该设备自动检测自动操舵装置运行时的动态参数,自动分析动态性能指标,指导技术人员有针对性地调整自动操舵装置控制器相关控制参数。分析设备体积小,质量轻,接口适应性强,方便携带,运用在修理保障和试验中,可大大节约时间,提升保障效率和效果。