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基于硬实时数据通信的二层交换机研究

基于硬实时数据通信的二层交换机研究

作者：闫亚超昆明理工大学

学位级别：硕士

随着工厂智能化和网络化一体化的快速发展,工业控制通信系统和办公自动化通信系统的集成已经成为必然趋势,而两种通信系统所采用的不同通信协议成为系统集成过程中不可逾越的鸿沟。现场总线技术由于其协议的多样性、通信速率等等的限制... 详细信息

随着工厂智能化和网络化一体化的快速发展,工业控制通信系统和办公自动化通信系统的集成已经成为必然趋势,而两种通信系统所采用的不同通信协议成为系统集成过程中不可逾越的鸿沟。现场总线技术由于其协议的多样性、通信速率等等的限制,难以满足自动化控制系统通信的需要,于是人们开始将目光投向以太网。人们根据自动化控制系统的需要,将以太网协议进行修改,产生了工业以太网。工业以太网以其卓越的性能,在现代工业控制领域得到了迅猛的发展。但是由于以太网自身的发送机制问题,其通信时延的不确定性一直困扰着人们,尤其是在需要精准控制的领域,如航空航天、医疗器械,机器人等等。而在工业控制领域中,硬实时通信系统对数据的时效性要求非常严格。为了使以太网能够更好的应用于硬实时通信方面,人类对工业以太网做出了大量的研究和改进,提出了一系列的修改方案,其中采用交换式以太网得到了大家一致认同。随后IEEE又制定了基于优先级的IEEE802.1P调度协议,将信息流划分优先级之后,使硬实时信息的优先级得到了极大的提高。为了使硬实时信息在发送端和接收端的时延进一步减小,Alimujiang Yiming等人在普通以太网的MAC层上增加一个RT(real-time)层来为硬实时数据开辟一个实时通道。本文从交换式工业以太网入手,分析了硬实时数据帧在基于IEEE802.1P协议的交换机内部排队延迟,针对现有改进方案的不足之处,提出了完善方案。为了进一步研究IEEE802.1P协议对硬实时数据通信的影响,构建典型的树形拓扑交换式以太网模型,计算了协议完善后,硬实时数据在传输网络中各个环节的时延,最后根据计算结果分析了采用调度方案的最佳应用条件。之后采用OPNET仿真软件,在丢包率和延迟两个方面对调度改进方案进行仿真验证。最后设计了一款二层交换机,提出了将改进后的调度协议应用于交换机中的方案。绘制了PCB并对其印刷电路板进行信号完整性仿真分析,修改PCB设计中不合理的地方。根据OPNET仿真结果表明,完善后的IEEE802.1P改进方案完全克服了硬实时通信过程中的丢包问题,可以使其更好的满足硬实时通信系统的实际要求,在改善硬实时通信实时性的基础上,确保了硬实时数据的安全性。

关键词：工业以太网硬实时通信实时性 OPNET IEEE802.1P 交换机

陀螺电机动压气体轴承刚度测试方法改进（英文）

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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中国惯性技术学报 2016年第2期24卷 245-250页

作者：王京锋刘景林闫亚超西北工业大学自动化学院西安710129 中国航天科技集团西安航天精密机电研究所西安710100

动压气体轴承陀螺电机的气膜刚度是评价轴承承载能力的关键指标。针对H型动压气体轴承陀螺电机气膜刚度测试方法存在测量精度和重复性差的问题,提出了刚度测试工装是保证刚度测试重复性精度的一个重要方面,刚度测试工装的加工和装配精... 详细信息

动压气体轴承陀螺电机的气膜刚度是评价轴承承载能力的关键指标。针对H型动压气体轴承陀螺电机气膜刚度测试方法存在测量精度和重复性差的问题,提出了刚度测试工装是保证刚度测试重复性精度的一个重要方面,刚度测试工装的加工和装配精度、材料的热变性和应力变形都是影响气膜刚度测试准确性的主要因素,在设计时必须考虑。通过对现有刚度测试工装材料、结构和方法的优化改进和仿真分析,验证了采用改进后的刚度测试工装和方法更有利于提高了轴承刚度测试的重复性精度。

关键词：陀螺电机动压气体轴承气膜刚度刚度测试重复性

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陀螺电机动压气体轴承间隙误差分析与改进

中国惯性技术学报 2015年第6期23卷 786-793页

作者：王京锋刘景林闫亚超西北工业大学自动化学院西安710129 中国航天科技九院中国航天时代电子公司西安710100

H型动压气体轴承陀螺电机(以下简称"动压电机")装配后的组合间隙是轴承筛选的关键指标。实际工程中部分动压电机产品的组合间隙与按照轴承零件尺寸计算的间隙相差较大,测量重复性差,合格率较低。为了进一步提高动压电机的一致性和合格率... 详细信息

H型动压气体轴承陀螺电机(以下简称"动压电机")装配后的组合间隙是轴承筛选的关键指标。实际工程中部分动压电机产品的组合间隙与按照轴承零件尺寸计算的间隙相差较大,测量重复性差,合格率较低。为了进一步提高动压电机的一致性和合格率,首先从轴承间隙的测量方法入手,对轴承间隙测量误差建立模型树进行分析,找出了轴承零件尺寸稳定性、多余物以及间隙测量工装是影响轴承间隙测量误差的主要因素,提出了增加稳定处理,优化间隙测量工装,抑制电机污染源,组合清洗等技术改进措施,并通过合理调整间隙控制指标,显著提高了动压电机一致性和合格率。这些思路方法都为动压电机生产量化控制和可靠性筛选提供了很好的借鉴参考价值。

关键词：动压气体轴承轴承间隙陀螺电机可靠性

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半球型动压气体轴承陀螺电机设计及性能测试

哈尔滨工业大学学报 2017年第9期49卷 144-150页

作者：王京锋刘景林闫亚超赵磊西北工业大学自动化学院西安710072 中国航天科技九院第16研究所西安710100 中国航天科技五院第504研究所西安710100

针对高精度三浮陀螺用半球型动压气体轴承陀螺电机的启停寿命问题,对半球型动压气体轴承的设计理论以及保证轴承在电机工况下能可靠启停的一些关键技术进行研究.其中轴承间隙和螺旋槽结构参数是影响轴承可靠启停以及其力学性能的关键因... 详细信息

针对高精度三浮陀螺用半球型动压气体轴承陀螺电机的启停寿命问题,对半球型动压气体轴承的设计理论以及保证轴承在电机工况下能可靠启停的一些关键技术进行研究.其中轴承间隙和螺旋槽结构参数是影响轴承可靠启停以及其力学性能的关键因素,将螺旋槽结构参数作为变量,通过改变变量参数来分析轴承力学指标的变化趋势,得出螺旋槽各关键参数与轴承刚度的关系曲线;通过有限元法仿真分析并校核了电机在工况下轴承的稳定性,证明了轴承间隙参数设计合理.在此基础上研制了半球型动压气体轴承陀螺电机样机,并进行专项的电机启停寿命试验,启停次数满足陀螺不少于3 000次指标要求,满足高精度三浮陀螺的使用要求.

关键词：陀螺电机半球型动压气体轴承螺旋槽启停次数寿命

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基于变结构理论的步进电机无传感器控制

控制工程 2016年第1期23卷 18-23页

作者：蒋佳晨黎英闫亚超聂苗昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500

为解决传统机械传感器应用带来的弊端,针对步进电机在开环运行时转子定位精度不高,在突加负载的情况时易产生失步,且系统会受外部扰动及电机参数变化的影响而导致动静态性能变差等问题,设计了滑模观测器及滑模控制器去实现步进电机的无... 详细信息

为解决传统机械传感器应用带来的弊端,针对步进电机在开环运行时转子定位精度不高,在突加负载的情况时易产生失步,且系统会受外部扰动及电机参数变化的影响而导致动静态性能变差等问题,设计了滑模观测器及滑模控制器去实现步进电机的无位置传感器的闭环控制。根据步进电机的数学模型,运用滑模变结构理论,首先以实测电流与估计电流之差构造滑模面,设计了滑模观测器用以估算电机转子位置,然后又建立了转角误差的滑模面,与电流误差滑模面方程连列,计算出滑模控制器的控制律,从而设计出滑模控制器,通过仿真实验验证了该控制系统能够准确估计出电机角度位置,且可以有效防止因突加负载而造成的失步,改善了系统的动态性能,且具有对电机参数不敏感及抗扰动能力强等特点。

关键词：步进电机失步滑模控制无位置传感器

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白芍除痹止痛临床应用浅探

四川中医 2015年第4期33卷 42-44页

作者：闫亚超冷伟陕西中医学院陕西咸阳712046

白芍为临床常用药物之一,目前其"止痛"作用多局限于脘腹、胸胁作痛,而利用其"除痹止痛"的功效治疗肢体、关节、筋骨疼痛的作用未被大多医家所了解。本文从古代医家对白芍除痹止痛的认识、现代医家对白芍除痹止痛功效的肯定、现代研究对... 详细信息

白芍为临床常用药物之一,目前其"止痛"作用多局限于脘腹、胸胁作痛,而利用其"除痹止痛"的功效治疗肢体、关节、筋骨疼痛的作用未被大多医家所了解。本文从古代医家对白芍除痹止痛的认识、现代医家对白芍除痹止痛功效的肯定、现代研究对白芍除痹止痛提供药理学依据三方面进行探讨,认为白芍除痹止痛功效确切突出,值得在临床上推广应用。

关键词：白芍除痹止痛临床应用

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生半夏临床应用刍议

四川中医 2013年第8期31卷 52-54页

作者：冷伟闫亚超陕西中医学院中国咸阳712046

半夏是一味非常重要的中药,临床上用途广泛,大多数医家因畏其毒性,在临床上多用其炮制品,而很少应用生半夏。本文试从古代医籍对生半夏应用的记载结合近现代医家临床上的应用体会以及现代药理研究三方面进行分析,论证生半夏入汤剂应用... 详细信息

半夏是一味非常重要的中药,临床上用途广泛,大多数医家因畏其毒性,在临床上多用其炮制品,而很少应用生半夏。本文试从古代医籍对生半夏应用的记载结合近现代医家临床上的应用体会以及现代药理研究三方面进行分析,论证生半夏入汤剂应用安全有效,以期中医工作者能够重新认识生半夏的毒性,进而恰当应用,提高临床疗效。

关键词：生半夏毒副反应临床应用

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基于视频监控系统的运动自适应去隔行算法

计算机应用 2013年第10期33卷 2922-2925,2930页

作者：聂苗黎英石力卓蒋佳晨闫亚超昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500

针对视频监控系统的去隔行问题,在分析了传统去隔行算法优缺点的基础上,提出了一种高性能的运动自适应去隔行算法。该算法通过可检测空间周期模式运动的4场运动检测方法对插值点运动状态进行判断,将图像分为静止区域和运动区域。静止区... 详细信息

针对视频监控系统的去隔行问题,在分析了传统去隔行算法优缺点的基础上,提出了一种高性能的运动自适应去隔行算法。该算法通过可检测空间周期模式运动的4场运动检测方法对插值点运动状态进行判断,将图像分为静止区域和运动区域。静止区域的插值采用场合并算法;运功区域的插值采用改进型边沿自适应插值算法,增强了水平边沿检测功能并提升了一致性边沿方向的估计水平。DSP实验结果表明,提出的算法可提高图像的峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM),有效抑制锯齿化、行间闪烁和运动虚像等不良效应,获得良好的视觉效果。

关键词：去隔行运动检测空间周期模式运动边沿自适应插值

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带弹性支承的角接触球轴承动态特性分析

轴承 2013年第4期 1-7页

作者：陈宏闫亚超邓四二杨海生海军驻洛阳四○七厂军事代表室河南洛阳471039 中国航天科技集团公司九院十六所西安710100 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

针对航空发动机中的轴承支承模型,在有限元分析和轴承动力学的基础上,采用修正的Craig-Bampton固定界面模态综合法,建立了弹性支承结构与刚性的轴承外圈、轴承座之间的耦合连接,开发了带弹性支承的角接触球轴承动力学分析模型,分析并讨... 详细信息

针对航空发动机中的轴承支承模型,在有限元分析和轴承动力学的基础上,采用修正的Craig-Bampton固定界面模态综合法,建立了弹性支承结构与刚性的轴承外圈、轴承座之间的耦合连接,开发了带弹性支承的角接触球轴承动力学分析模型,分析并讨论了不同工况下,弹性支承体对轴承振动特性的影响。结果表明:与刚性支承相比,弹性支承能够降低系统固有频率下的振动幅值。轴承在轴向力作用下,力较小时,增大支承体的刚度能够降低振动幅值,力较大时,采用适当刚度的弹性支承有利于减小振动幅值;轴承在径向力作用下,存在一个合理的弹性支承刚度,使径向振动幅值达到最小。

关键词：角接触球轴承弹性支承动力学耦合固有频率振动