基于DeviceNet和以太网总线的900t架桥机分布式控制系统的应用

900t架桥机是高铁建设的重要设备,其控制对象多且空间分散,所以控制系统的分散性和联动安全性是在电气系统设计过程中的难点和关键。论述了在架桥机上设计2层网络架构体系的分布式系统以及分布式系统策略,介绍了基于DeviceNet现场总线及以太网总线开发的控制系统的设计、软件开发及组网调试过程。该系统已成功应用于900t架桥机上。     

光纤光栅传感器在复合材料中的健康监测技术

简要阐述光纤光栅(FBG)传感器的结构和原理,分析FBG传感器在复合材料健康监测领域中的应用现状,探讨FBG传感器在复合材料结构应用中的热点研究问题及解决方法。最后,对基于该类型传感器的健康监测技术应用前景进行展望。     

无刷直流电机三次谐波位置检测法

介绍了一种无刷直流电机无位置传感嚣转子位置检测方法——反电动势三次谐波检测法，从理论上推导如何从电机中获取反电动势三次谐波信号并将其转化为转子位置信号。     

无封装FBG应变传感器在不同布设方式下的标定试验研究

【目的】光纤光栅（FBG）应变传感器作为一种新型测量应变的仪器逐渐运用到土木工程领域中,其能运用的关键在于传感器的布设以及根据不同的使用要求和环境对灵敏度系数进行标定。为了确定表面直接粘贴和开槽植入两种光纤光栅应变传感器布设方法的测量精度。【方法】提出了一种用于沉桩试验的无封装FBG灵敏度系数的标定方法,并通过采用圆形无缝钢管作为基体对两种布设方法进行标定试验研究。【结果】在逐级加载阶段,开圆形凹槽植入粘贴法所得到的标定系数比表面直接粘贴更小,而表面直接粘贴法更接近理论值,开槽植入和表面粘贴法所得到的标定系数与理论值相比最大误差分别为2.84%和0.33%;在逐级卸载阶段,两种布设方法光纤的中心波长存在一定的滞后,但标定系数与加载阶段相差不大。【结论】在FBG使用过程中需要根据试验环境情况以及在试验允许误差范围内选择合理的光纤光栅布设方案及标定方法。     

基于无线传感网的桥隧坡健康监测预警系统

分析了高速公路桥梁、隧道、边坡健康状况监测预警的现状和需求,设计了一套基于无线传感网的自动监测预警系统,将孤立的桥梁、隧道、边坡安全健康监测纳入到一个统一的管理平台,使用统一的数据标准、通讯标准、软件平台,大大减少了重复投资,降低了维护费用和难度,提高了管理效率。同时,由于使用无线传感网作为现场监测设备的通讯系统,大大减少了通讯线缆的使用,降低了工程难度和投资,提高了系统的灵活性、易扩展性和易维护性。     

三网合一技术的应用及发展趋向

三网合一是当今网络发展的趋势．文中论述及分析光纤同轴混合网支持的基础业务类型和典型应用．介绍了宽带骨干网的特点和基于IP的网络技术,提出了三网合一的技术发展方向．     

光纤智能监测在沥青路面中的应用与进展

沥青混凝土路面的应力、温度、湿度以及裂缝等参量是影响路面结构性能的主要指标。光纤传感监测技术应用于沥青混凝土路面的监测分析已成为一种新的趋势,并在国内外进行了相关方面的应用。通过论述光纤传感技术在道路等方面应用的分析方法,提出了实际应用于沥青路面中存在的问题。通过对用于沥青混凝土路面各类光纤传感器的分析及对智能传感交叉组网技术的论述,提出了智能道路的概念并展望了其发展前景。     

非理想车载网络状况下四轮独立电驱动车辆的动力学控制

以直接横摆转矩控制为例,通过仿真初步分析了四轮独立电驱动车辆分布式控制系统中车载通信网络的非理想状况(延时、丢包等)对车辆动力学控制的影响。仿真结果表明,通信延时等非理想网络状态会对车辆动力学的控制效果和稳定性产生显著影响,而基于网络预测的直接横摆转矩控制算法,可有效补偿通信延时和丢包等的不利影响,获得较好的控制效果。     

桥梁远程安全监测系统的开发

对桥梁裂缝的监测方法在国内外已有不少研究．最早出现并且目前被广泛采用的是点监测方法。但在实际的混凝土桥梁结构中．由于材料的非均匀性及计算误差等原因,混凝土结构裂缝往往不一定出现在理论预测的关键点。由于点监测方法的局限．采用分布式光纤传感器实现对结构损伤和加载引起的梁挠度进行长距离监测得到广泛关注,但要将分布式光纤技术应用于桥梁结构中,工艺上还不十分成熟,目前实现起来困难还较大。针对现有混凝土桥梁裂缝监测方法中存在的问题,提出了混凝土桥梁裂缝机敏网仿生裂缝监测方法。     

基于COTS的船舶航行训练系统研究

在原有小型训练装备及商用成品的基础上,构建船舶航行训练系统,基于商用货架产品（Commercial Off—The—Shelf）的思想,完成了系统的组成构架。根据对系统基本组成和基本功能的分析,组建了基于以太网、数据采集卡和原有小型训练装备的分布式计算机系统,降低了硬件成本,提高了可靠性和升级换代能力。根据原型系统的软件功能,确定了高效的商用开发软件,基于GL Studio、Matlab、Vega Prime等实现了复杂的船舶运动模型仿真和视景仿真系统软件的快速开发和调试,从而提高了系统开发效率,缩短了开发周期。