Real-time far distance micro-vibration measurement using an external cavity semiconductor laser interferometer with a feedback control system

An external cavity semiconductor laser interferometer used to measure far distance micro-vibration in real time is proposed. In the interferometer, a single longitudinal mode and excellent coherent characteristic grating external cavity semiconductor laser is constructed and acted as a light source and a phase compensator. Its coherent length exceeds 200 meters. The angle between normal and incidence beam of the far object is allowed to change in definite range during the measurement with this interferometer, and this makes the far distance interference measurement easier and more convenient. Also, it is not required to keep the amplitudes of the first and second harmonic components equal, and then the dynamic range is increased. A feedback control system is used to compensate the phase disturbance between the two interference beams introduced by environmental vibration.

Droplet Image Feedback Control System in Evaporation Experiment

In order to realize the steady-state droplet evaporation, image feedback control system is designed based on DSP. The system has three main functions: to capture and store droplet images during the experiment; to calculate droplet geometrical and physical parameters such as volume, surface area, surface tension and evaporation velocity at a high-precision level; to keep the droplet volume constant. The DSP can drive an injection controller with the PID control to inject liquid so as to keep the droplet volume constant. The evaporation velocity of droplet can be calculated by measuring the injected volume during the evaporation. The structure of hardware and software of the control system, key processing methods such as contour fitting and experimental results are described.

重离子加速器注入器电源控制器的设计；Design of digital power control system applied in sector focusing cyclotron

设计了一种应用于兰州重离子加速器注入器的电源控制器,该控制器基于微处理器AT-mega128,结合MAX7000系列的复杂可编程器件和RTL8019AS网关芯片来实现对电源系统的控制,并通过RS-232总线实现与上位机的串口通信。应用结果表明,该控制器具有良好的通用性、灵活性、可远程控制及性能稳定等特点,实现了注入器磁铁电源10-4量级的幅度稳定性,使注入器引出的束流强度、束流品质、束流稳定性和供束效率等得到很大的提高。

兰州重离子加速器团簇内靶装置控制系统设计；Design of a Control System for HIRFL-CSRe Internal Target Facility in Lanzhou

介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)的实验环(CSRe)团簇内靶装置控制系统的设计。该内靶系统由多种设备构成,包括喷嘴测温与加热控制子系统、真空与阀门监测/控制子系统、分子泵监测与控制子系统、数据处理与流程软件子系统等部分。该系统在内靶实验中工作状态良好,满足了内靶实验的需求。在该控制系统的支持下,2010年1月第一轮辐射电子俘获物理实验顺利完成。

基于P2P技术的CSRe冷却装置控制系统设计；Design of Control System for CSRe Cooling Equipment Based on P2P Technology

HIRFL-CSR工程对CSRe冷却装置电子冷却部分的控制系统在实时性和可靠性方面提出了非常高的要求。电子冷却工作环境复杂,各种干扰难以预测。从电子冷却的控制系统改进出发,以实现电子冷却的自动调束为目标,以高端FPGA和ARM嵌入式系统为基础,采用P2P通讯技术和神经元网络算法来实现对电子冷却的自动控制。该控制系统对电子冷却控制的完善提供了先进的硬件平台和软件实现方案。

基于CPLD和ATMEGAL128的数字电源系统的设计；Design of Digital Power Control System Based on CPLD and ATMEGAL128

介绍了一种基于CPLD设计的电源控制模块,并且利用Atmegal128单片机和RTL8019S实现逻辑功能和远程控制功能。该电源系统主要用于重离子加速器注入器(SFC)中,具有很好的灵活性、可远程控制、性能稳定等特点。

一种分布式转发基站测控系统的研究与实现

布式监测系统(DCS)在许多领域具有重要的应用价值.针对目前分布式监测系统造价高、运行不稳定等问题,该文提出了一种解决方案--基于多种通讯链路的分布式转发基站监测系统.该文详细介绍了阐述了该监测控制系统的工作原理,并对监测控制系统的结构(包括软件的结构和硬件系统的结构)进行了具体地说明,然后详细描述了监控系统软件、硬件以及通讯协议的设计与实现;文章最后,对基于该系统的一个成功应用--无线寻呼基站无人测控系统的实现作了介绍.无线寻呼基站运行实践中所表现出的低成本、高性能的特点进一步验证了该方案的可实施性.

一种新的分布式控制系统容错调度算法

目前多数容错调度算法在调度非周期任务时采用预留时间的方法,非周期任务无法得到充分响应.针对该问题,提出一种新的分布式控制系统容错调度算法,采用任务集划分的方法在不同处理机上运行不同的周期任务子集,使每个处理机具有不同的非周期任务预留时间,当非周期任务发生时,即可得到有效响应.结果表明,该方法能提高容错调度的效率.

基于分布式内存数据库的HIRFL-CSR真空监控系统

This paper introduced a real-time vacuum monitor system based on multilayer Web architecture for HIRFL-CSR(Heavy Ion Research Facility of Lanzhou & Cooler Storage Ring) project in Lanzhou.It combined with COM/DCOM to develop the application layer,and developed the web layer with ActiveX and Ajax technology.It provided a facility and efficiency method for real-time control.The application shows that this system runs stably and accurately.中文文摘：简要介绍了国家"九五"重大科学工程——兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)真空监控系统的总体结构,分析了在Web构架下,基于分布式内存数据库的多层真空监控系统的实现方法。采用分布式内存数据库,解决了基于Web构架的分布式实时应用环境下对系统和网络资源的消耗问题。在软件控制方面采用了统一调度,既简化了软件实现过程,又提高了系统的安全性、高效性和易维护性。该系统已成功运行。

基于ARM的研磨抛光机器人运动控制器的设计

本文设计了研磨抛光机器人分布式控制系统中的一种运动控制器,并对运动控制器基于AT91M40800微控制器的硬件结构、基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的软件模块和采用的参数模糊自整定PID机器人关节位置控制策略进行了详细介绍。实验表明该控制器可以大大降低研磨抛光机器人的位置跟踪误差。提高了关节控制的计算及处理能力,易于扩展和维护。

机器人化月表采样器控制系统研究

在未来的深空探测任务中迫切需要采样任务的机器人化。为突破这一关键的技术,我们研制了一台六自由度的机器人化月表采样器原理样机,为其选择合理的控制方式并搭建了一套基于CAN总线的分布式控制系统。本文将详细介绍该机器人化月表采样器的工作原理及其控制系统的基本结构,并将阐述在操作采样器执行采样任务时采用的控制方式。最后搭建试验平台进行采样试验,验证采样器和控制系统的基本功能及其有效性。

仿人机器人控制系统的研究与实现

根据仿人机器人控制性能的要求,设计开发了关节控制器,并通过CAN总线把各个关节控制器、力传感器及上位机连接在一起,构成了分布式控制系统.利用无线局域网技术,实现了语音、视频等多媒体信息的传输,把监控台、头部、上身和移动平台连接在一起,构成了仿人机器人完整的控制系统.最后提出了一些设想以提高系统的性能.

仿人机器人系统的研究与实现

针对仿人机器人的结构和控制性能的要求,设计开发了机器人的关节控制器,并利用CAN总线把各个关节和力传感器及上位机连接在一起,构成了有效可靠的分布式控制系统;利用无线局域网技术,实现了语音、视频等多媒体信息的传输,构成了仿人机器人完整的控制系统。最后提出了一些设想以提高系统的性能。

基于CAN总线的分布式数据采集与控制系统

随着电子技术和计算机技术的不断发展，工业生产过程的控制系统正在向着智能化、数字化和网络化的方向发展。传统的集散控制方式和计算机分层控制方式已经开始让位于智能终端与网络结合的总线网络控制方式。当今，在工厂中过程控制环境下的分布式自动化系统变得越来越复杂，尤其系统内部的各设备之间需要快速交换大量的信息，以便实现对被控系统更为精确的控制和提供一些辅助的评价函数。这就意味着要不断增加带宽和提高通信速率以满足网络通信的需要。在现有的多种可利用网络设备中，CAN总线以其清晰的定义、极高的可靠性及其独特的设计，被认为是最能有效地解决这一问题的途径之一。而且市场上基于通信技术的产品中，就实时性考虑，由于CAN总线采用的非表意性的通信方式，因此其结构更为简单，实时性更好。基于此背景，我们以CAN总线作为通信媒介，将分布于各控制现场的传感器、执行器和控制器有序地连接起来，构成了一个基于CAN总线的分布式局域网络控制系统。本文首先介绍了基于CAN总线的分布式数据采集与控制系统的总体结构。然后从硬件方面描述了基于CAN总线的通信协议转换单元、数据采集单元和输出控制单元的功能、硬件配置及各单元功能的具体实现过程，给出了各单元的性能指标。软件方面，以C语言作为平台，开发了基于CAN总线的上位计算机管理与监控软件，实现了对整个网络设备的系统管理和系统控制功能。对于该总线系统，作者运用了PID控制和模糊控制算法实现了对水箱液位的控制，达到了理想的效果。基于CAN总线的控制系统很好地解决了集散控制系统难以解决的难题，模糊控制的应用能很好地把总线控制系统应用到具有非线性、大时滞和难于获得精确模型的控制系统中。

Reduction Approaches for Vibration Control of Repetitive Structures

The reduction approaches are presented for vibration control of symmetric, cyclic periodic and linking structures. The condensation of generalized coordinates, the locations of sensors and actuators, and the relation between system inputs and control forces are assumed to be set in a symmetric way so that the control system posses the same repetition as the structure considered. By employing proper transformations of condensed generalized coordinates and the system inputs, the vibration control of an entire system can be implemented by carrying out the control of a number of sub-structures, and thus the dimension of the control problem can be significantly reduced.