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基于PROFINET的封闭式钛粉加工控制系统实现

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中国设备工程 2023年第5期 135-137页

作者：张顺星董佳辉梁小宜陕西工业职业技术学院陕西咸阳712000 麦克传感器有限公司陕西宝鸡721006

本文讨论了基于PROFINET的封闭式粉末球磨PLC控制系统,并以西门子S7-1200型PLC为例,详细研究了封闭式粉末球磨系统硬件组成、网络结构及人机界面系统等,实现了PLC对封闭式粉末球磨系统进行控制及状态监视。

关键词： PROFINET PLC 通信组态

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基于LVQ神经网络的三元催化器故障诊断

基于LVQ神经网络的三元催化器故障诊断

作者：张顺星重庆邮电大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量逐年攀升,尾气排放造成的环境问题日益突出。三元催化器作为当前净化汽车尾气最有效的手段,因此对其的故障诊断一直是汽车诊断领域的重要研究内容。针对目前三元催化器的故障诊断模型大多功能单一、容错性能差和专用性强... 详细信息

随着汽车保有量逐年攀升,尾气排放造成的环境问题日益突出。三元催化器作为当前净化汽车尾气最有效的手段,因此对其的故障诊断一直是汽车诊断领域的重要研究内容。针对目前三元催化器的故障诊断模型大多功能单一、容错性能差和专用性强等问题,本文提出了一种全新的思路对三元催化器进行故障诊断。汽车尾气中富含大量的故障信息,对其合理利用能够对三元催化器进行有效地故障诊断,但从尾气数据中直接获取的故障特征因“等距效应”而不易区分。本文通过两种不同的特征提取方法,生成易识别的新特征来解决该问题,并利用LVQ神经网络对新的故障特征进行诊断分析。论文的主要工作有如下几个方面:1.分析了国内外三元催化器故障诊断的发展现状,对基于前后氧模型的三元催化器故障诊断等相关技术进行了综述;并在分析三元催化器的工作原理和失活机理基础上介绍了汽车尾气排放实验系统和检测方法,为三元催化器故障诊断打下基础。2.利用谱系图法和线性正则-希尔伯特黄特征提取法对采集的尾气进行特征提取,完成了故障特征的优化生成,解决了原始数据因“等距效应”引起的故障特征不易区分的问题,并将抽象的故障特征转化为直观的图像特征,有利于特征比对以及后续诊断工作的实现。3.针对LVQ神经网络故障诊断过程中容易出现死区神经元的问题,在原有权值调整算法基础上进行了改进,提升了新网络的识别率。并通过与BP神经网络、PNN神经网络对比分析,总结得出本文提出的故障诊断方法是切实可行的。

关键词：三元催化器故障诊断 LVQ神经网络特征提取信号采集

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三轴MEMS加速度计标定技术研究

三轴MEMS加速度计标定技术研究

作者：张顺星电子科技大学

学位级别：硕士

随着微纳米加工工艺的不断发展和集成电路技术的不断进步,微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS）在科学发展领域越来越受到重视。其中,MEMS惯性导航技术被广泛运用于现代导航学科和战术武器等领域,三轴MEMS加速度计作为... 详细信息

随着微纳米加工工艺的不断发展和集成电路技术的不断进步,微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS）在科学发展领域越来越受到重视。其中,MEMS惯性导航技术被广泛运用于现代导航学科和战术武器等领域,三轴MEMS加速度计作为该技术的核心部件之一,其测量精度直接影响到整个导航系统的定位准确性。提出三轴加速度测量单元准确有效的高精度标定方案是保证导航系统高精度设计的一项重要环节。本文针对三轴MEMS加速度计的标定方法进行研究,研究目标旨在找出一种较优的标定方案,更加准确地计算三轴MEMS加速度计的各项误差参数指标,以达到补偿后提高加速度计测量精度的目的。基于本文研究目标,本文主要研究内容主要包含以下几部分:1.标定技术研究。调研国内外关于三轴MEMS加速度计的设计与研究进程,以及三轴加速度计的标定形式与进展。分析指出三轴加速度计标定精度高低取决于标定数学模型、标定实验方案以及参数解算方法的优劣。2.标定数学模型建立。对三轴MEMS加速度计的误差进行系统性描述,并建立标定数学模型。传统三轴加速度计标定数学模型通常仅考虑三轴加速度计零偏,标度因数误差与安装误差,本文在建立三轴加速度计标定数学模型时,将三轴加速度计各敏感轴的横向灵敏度也作为一项误差参数考虑在其中,建立两组标定数学模型。3.标定实验数据采集。搭建实验平台,以一款核心处理器采用cyclone IV芯片的FPGA开发板作为数据采集卡完成对三轴MEMS加速度计ADXL362的加速度数据采集的编程与调试。本文分别采用六位置标定法,十二位置标定法,离心机标定法测量三轴加速度计输出加速度数据。4.实验数据分析。使用极大似然参数估计法计算本文所使用六种标定方案参数。分别使用各方案参数补偿一组已知输入输出的三轴加速度计输出数据,将各标定方案参数补偿误差与实际误差进行比较。实验结果表明,相较于传统常用标定数学模型,本文所提出的一种考虑三轴加速度计各轴横向灵敏度的标定数学模型所得加速度计输出补偿值误差均值与方差均更小,即三轴加速度计输出精度更高且稳定性更好,证明了本文所提出标定方案的有效性。

关键词： MEMS 三轴加速度计误差分析标定

考虑横向灵敏度的三轴加速度传感器标定方法研究

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仪器仪表学报 2021年第4期42卷 33-40页

作者：张顺星周吴卢鹏于慧君彭倍电子科技大学机械与电气工程学院成都611731

横向灵敏度是单轴加速度传感器的重要指标之一,它直接影响到三轴加速度传感器的标定模型与测量精度。本论文以三轴MEMS加速度传感器为研究对象,在传统的标定模型中引入了导致测量耦合的横向灵敏度误差,建立了一种新的三轴加速度传感器... 详细信息

横向灵敏度是单轴加速度传感器的重要指标之一,它直接影响到三轴加速度传感器的标定模型与测量精度。本论文以三轴MEMS加速度传感器为研究对象,在传统的标定模型中引入了导致测量耦合的横向灵敏度误差,建立了一种新的三轴加速度传感器标定模型,该模型将传感器的横向灵敏度以对称矩阵的形式引入现有的标定公式,构建了包含零位偏差、标度因数误差、非正交安装误差及横向灵敏度的标定函数表达式。最后利用十二位置标定法采集了三轴加速度传感器的原始测量数据,通过极大似然参数估计算法解算新的标定模型完成标定。结果表明,与常用标定数学模型相比,本数学模型的补偿误差均值与方差更小,补偿后数据精度更高且稳定性更好,本研究成果对提升三轴MEMS加速度传感器精度有十分重要的指导意义,因此具有较高的理论研究和工程应用价值。

关键词：三轴MEMS加速度传感器误差分析横向灵敏度标定

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光伏-PEM直接耦合电解水制氢系统研究

工业仪表与自动化装置 2022年第3期 49-52页

作者：张顺星苑易伟胡平白蕾咸阳市新能源及微电网系统重点实验室陕西咸阳712000 西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 陕西工业职业技术学院电气工程学院陕西咸阳712000

作为一种清洁能源,氢能被誉为“21世纪最具发展潜力的终极能源”。该文针对太阳能光伏模型和PEM电解水槽模型进行研究,分析各个子系统的工作特点。通过将2个子系统直接耦合,得到光伏-PEM直接耦合电解水制氢系统仿真模型。通过MATLAB仿真... 详细信息

作为一种清洁能源,氢能被誉为“21世纪最具发展潜力的终极能源”。该文针对太阳能光伏模型和PEM电解水槽模型进行研究,分析各个子系统的工作特点。通过将2个子系统直接耦合,得到光伏-PEM直接耦合电解水制氢系统仿真模型。通过MATLAB仿真,在光照度变化时改变光伏阵列和电解槽拓扑,光伏-PEM直接耦合电解水制氢系统的制氢效率能够达到82%。

关键词：光伏 PEM电解水槽直接耦合制氢效率

基于OPC技术的DMC算法在甲醇汽油调配过程中的应用

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计算机测量与控制 2014年第7期22卷 2073-2075页

作者：师亚娟李峰涛张顺星陕西工业职业技术学院电气工程学院陕西咸阳712000 陕西西安供电局西安710032

甲醇汽油调配过程中存在大量的大惯性、强耦合、纯滞后等问题,常规控制算法很难达到良好的控制效果;动态矩阵预测控制(DMC)算法通过模型预测、在线滚动优化和误差校正等环节,在没有精确模型的情况下能够实现良好的控制性能,因而提出一种... 详细信息

甲醇汽油调配过程中存在大量的大惯性、强耦合、纯滞后等问题,常规控制算法很难达到良好的控制效果;动态矩阵预测控制(DMC)算法通过模型预测、在线滚动优化和误差校正等环节,在没有精确模型的情况下能够实现良好的控制性能,因而提出一种OPC技术和MATLAB OPC工具包间进行通讯并实现DMC调配控制策略;将该算法应用到某石化有限公司的甲醇汽油调配控制系统过程中,结果表明此控制系统具有控制精度高、强抗干扰性、鲁棒性强等优点。

关键词：甲醇汽油 OPC技术 PLC 动态矩阵预测控制

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三维谱特征下的汽车尾气评估方法

重庆大学学报（自然科学版） 2016年第1期39卷 120-126页

作者：罗德超刘国平刘俊向飞袁泉张顺星中国汽车工程研究院重庆市车辆排放与节能重点实验室重庆400039 重庆邮电大学自动化学院重庆400065

针对汽车尾气排放的非线性、时变性问题,提出一种三维谱特征下的汽车尾气评估方法。该方法利用频谱分析的原理对汽车尾气进行时频转换,得到尾气的三维谱特征。这些三维谱特征作为输入被提交给径向基神经网络,在K均值聚类算法的驱动下,... 详细信息

针对汽车尾气排放的非线性、时变性问题,提出一种三维谱特征下的汽车尾气评估方法。该方法利用频谱分析的原理对汽车尾气进行时频转换,得到尾气的三维谱特征。这些三维谱特征作为输入被提交给径向基神经网络,在K均值聚类算法的驱动下,径向基神经网络完成训练与测试,实现对三维谱特征的分类,从而评估相应的汽车尾气排放水平。数值实验结果表明,提出的汽车尾气评估方法具有较高的准确性。

关键词：汽车尾气三维谱特征径向基神经网络

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组态软件在电气控制与PLC教学中的应用

中国现代教育装备 2009年第10期 46-48页

作者：张顺星张玉洁陕西工业职业技术学院陕西咸阳712000

本文把组态软件图库中丰富的图形设备及动画效果引进到电气控制与PLC教学中,并可以结合相应的PLC程序,使学生对控制线路的认识更直观,理解更深刻,结合相应PLC设备还可以提高学生动手能力,实现电气控制与PLC技术及组态软件在教学中的融... 详细信息

本文把组态软件图库中丰富的图形设备及动画效果引进到电气控制与PLC教学中,并可以结合相应的PLC程序,使学生对控制线路的认识更直观,理解更深刻,结合相应PLC设备还可以提高学生动手能力,实现电气控制与PLC技术及组态软件在教学中的融合及相互促进。

关键词：组态软件电气控制PLC 组态王6.5 3仿真

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一种直射式光电浊度计的设计

国外电子测量技术 2013年第1期32卷 53-55页

作者：兰羽张顺星陕西工业职业技术学院咸阳712000

水的浊度是反映水质优劣的一个十分重要的指标,为了检测液体中的浮游物的含量,系统采用了被测液体与标准样本液体参考比对的双光路结构,设计了一种直射式光电浊度测量装置,硬件电路包括信号检测处理模块,信号处理模块,单片机AT89S51数... 详细信息

水的浊度是反映水质优劣的一个十分重要的指标,为了检测液体中的浮游物的含量,系统采用了被测液体与标准样本液体参考比对的双光路结构,设计了一种直射式光电浊度测量装置,硬件电路包括信号检测处理模块,信号处理模块,单片机AT89S51数据处理模块及液晶LCD1602显示模块。系统经标定后调试,测量结果稳定,线性误差小于±1%。

关键词：液体浊度光电检测除法电路 AT89S51 LCD1602