工业仪表与自动化装置

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《工业仪表与自动化装置》 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：61-1121/TH; 国际标准刊号：1000-0682; 主办单位：陕西鼓风机（集团）有限公司; 主管单位：陕西鼓风机（集团）有限公司; 上一本期杂志：《机电工程》核心期刊论文; 下一本期杂志：《江苏师范大学学报》自然科技论文

　　【杂志简介】

　　《工业仪表与自动化装置》系我国仪表行业的科技双月刊。以为过程控制工程设计及工程建设服务为主要宗旨，积极宣传国内外自动化和仪器仪表行业的科研设计、信息与动态、新技术和新工艺，交流在设计、操作、使用、维修等方面的经验。及时报道国内外自动化和仪器仪表行业的发展方向及最新技术的应用，包括仪器仪表、过程控制、工控机、通讯、现场总线、系统工程等，是从事自动化工程设计、应用及仪表工业方面的科研、生产、管理、设计、操作人员及有关大专院校师生的良师益友。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　收录情况：“中国科学引文数据库来源期刊”、“中国学术期刊综合评价数据库来源期刊”、“中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊”、“中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)”、《中国学术期刊(光盘版)》并进入“中国期刊网”、“万方数据——数字化期刊群”、《CEPS中文电子期刊数据库》、《中文科技期刊数据库》。

　　【栏目设置】

　　主要栏目：科研论坛、综述、设计与应用、经验交流、新产品介绍、信息与动态。

　　杂志优秀目录参考：

　　基于滑模与偏差耦合复合控制的舞台升降台同步控制方法研究王维斌，王文琰，毛海杰，WANG Weibin，WANG Wenyan，MAO Haijie

　　高炉风机防喘振优化控制设计纪天波，宋菁华，林舒，杨春节，JI Tianbo，SONG Jinghua，LIN Shu，YANG Chunjie

　　高精度视觉型桌面贴片机系统研究王国庆，张光泽，张志新，张善交，贺新刚，WANG Guoqing，ZHANG Guangze，ZHANG Zhixin，ZHANG Shanjiao，HE Xingang

　　基于变采样周期的网络控制系统协同设计综述康凯，KANG Kai

　　自动装卸料机械手设计吴光明，李瑾，杨军，WU Guangming，LI Jin，YANG Jun

　　污秽状态下不同盘径复合绝缘子周围电场分布的比较研究张宏军，王锋，温定筠，张秀斌，ZHANG Hongjun，WANG Feng，WEN Dingjun，ZHANG Xiubin

　　一款灵巧宽频带RFID读写器研究张朋，范福玲，常静，杨益，ZHANG Peng，FAN Fuling，CHANG Jing，YANG Yi

　　基于嵌入式技术的追日随动系统设计任向阳，许江淳，周密，黄生旺，REN Xiangyang，XU Jiangchun，ZHOU Mi，HUANG Shengwang

　　基于TTS模块的S7-200 PLC语音播报功能扩展张利民，邹益民，ZHANG Limin，ZOU Yimin

　　基于虚拟仪器的温度检测系统设计赵媛媛，陈捡，王晓侃，ZHAO Yuanyuan，CHEN Jian，WANG Xiaokan

　　基于车牌识别的图像预处理研究陈若珠，武艺玄，CHEN Ruozhua，WU Yixuanb

　　中级职称论文发表：整体叶盘机器人自动化抛光技术

　　【摘要】整体叶盘技术是一种在航天航空领域应用较为广泛的技术，其技术的核心在于结构与技术的综合。整体夜盘技术的应用能够极大的提高机械的性能，并对机械的内部结构进行简化，减少了机械能耗以及故障发生率，使得整体的性能有了极大的提升。本文从整体叶盘的结构特点技术入手，分析了这一技术在应用型机器人抛光过程中的应用，并对具体工艺的控制提出了一些建议。

　　【关键词】整体叶盘,机器人,自动化抛光

　　整体叶盘技术在20世纪80年代第一次出现，当时的整体叶盘技术主要是用于将发动机的叶片进行整合，对于一些结构复杂、操作性差的机器具有良好的应用效果。当前我国对整体叶盘的加工主要有数字加工和手工加工两种模式。这两种方式在加工效率和质量上都难以有良好的保障，尤其是手工加工的方式下，加工人员需要长期在恶劣的工作环境中进行工作，并且故障的发生率极高，不光给企业造成了经济损失，甚至会威胁到加工人员的生命安全。机器人的自动抛光技术较好的解决了这些问题。

　　工业仪表与自动化装置最新期刊目录

基于USBHS通信的低功耗存储系统设计————作者：王继贤;任勇峰;刘利鹏;

摘要：通过研究大容量、低功耗、高通讯速度的存储器，采用USBHS通信技术，该文介绍了一种大容量、低功耗的高速存储系统。系统以GD32为控制核心，将采集到的数据从上位机以USBHS通信传送到芯片，通过EXMC接口存储到NAND FLASH中。重点描述了USBHS通信的具体原理和NAND flash的存储逻辑，简要说明了系统硬件设计和整体结构。经过测试，系统功耗90 mA,存储速率9 MByte/s,存储容...

核电厂蒸汽大气排放系统控制方案设计与应用————作者：陈家峰;白东坡;刘震;

摘要：蒸汽大气排放系统(GCT-a)在汽轮发电机突然减负荷或是在汽轮机脱扣情况下，出现反应堆功率和汽轮机负荷不一致时可维护一二回路功率平衡，对核电站安全起着重要作用。为防止或最小化软件共因故障，以及全厂失电和严重事故造成的影响，确保GCT-a系统可用，提出采用多样性和增加应急电源、专用不间断电源的控制策略。通过分析，多样性驱动系统(DAS)作为保护系统的多样性控制策略，可以有效防止软件共因故障。在全厂断...

基于数字孪生的移动机器人虚实交互系统————作者：姜善英;解乃军;殷冬年;夏磊;

摘要：针对当前数字孪生移动机器人虚实交互系统研究较少，数据传输缺乏安全保障等问题，设计了基于数字孪生的移动机器人虚实交互系统。首先对孪生模型进行了构建、优化与迁移；其次设计了物理实体与孪生虚体的数据交互方案，在数据传输过程中，采用SHA-256哈希加密算法保证数据传输的可靠性，为了提高数据的传输效率，使用Deflate压缩算法对消息数据轻量化，最终实现数据实时交互功能；最后以移动机器人为对象开发了虚实交...

基于HPSOBOA的永磁/磁阻双转子电机无传感器控制————作者：孔晓光;柯灿灿;王伟凡;

摘要：为了实现对永磁/磁阻双转子电机(PM/R-DRM)的高精度无传感器控制，提出了一种基于新型滑模面函数和混合控制率的滑模观测器(SMO)。根据Lyapunov稳定性判据，证明了该方法的稳定性。为了避免反复调节SMO参数和转速环PI,设计了一种混合粒子群蝴蝶算法(HPSOBOA)用于系统的参数整定，并通过实验验证了这种融合机制能够改善BOA收敛速度慢和PSO易陷入局部最优的问题。使用Matlab/Si...

基于STM32和PyQt5的分子泵监控系统设计与实现————作者：张延顺;宁远涛;黄涛;吴晓鹏;黄佳荣;任维松;

摘要：该文提出了一种高端分析仪器用分子泵的监控系统设计与实现方案。系统采用Modbus-RTU协议，通过串口通信实现主从模式的实时数据交互。分子泵驱动器采用STM32F030单片机，实现电机控制和数据采集；上位机软件则基于PyQt5开发，提供用户友好的界面进行远程监控和数据管理。系统的成功实施不仅提升了分子泵的性能和可靠性，也为分子泵进一步国产化应用奠定基础

基于惯性测量和LSTM算法的四足机器人上坡足端姿态控制————作者：姚学恒;邢海青;杨子赫;吴海腾;邹治银;郭玉光;

摘要：为避免四足机器人在上坡过程中产生倾覆或滑倒，研究基于惯性测量和LSTM算法的四足机器人上坡足端姿态控制方法。利用配置加速度计和陀螺仪的惯性测量单元采集四足机器人足端上坡运动时的加速度和角速度数据，经四元数法以及积分运算获取机器人上坡足端姿态数据，将其作为LSTM(长短期记忆网络)模型的输入，预测机器人期望运动速度与位置；将其与惯行测量单元获取的实时足端位置与速度共同输入模型预测控制(MPC)器中，...

基于1D-CNN的振弦传感器故障诊断及修复系统————作者：王祥安;王辉;李永红;李钊;景波云;刘艳平;

摘要：针对振弦传感器在应力监测过程中，受到埋设不良、接线过长、激振不足等影响，可能会无法准确测量的问题，提出了一种基于一维卷积神经网络(1D-CNN)的振弦传感器故障诊断方法，以振弦传感器输出信号幅值为输入，能快速准确诊断故障。同时，采用短时傅里叶变换，找到信号中的衰减分量，实现了对一种振弦传感器故障的修复，使得传感器重新投入运行。最后构建了振弦传感器的故障预测与健康管理(Prognostics and...

基于多通道并行LSTM-CNN的旋转机械故障诊断————作者：周旭涛;杨泽昀;吴文开;

摘要：针对旋转机械故障诊断信息特征提取不完整而造成的故障误判问题，提出一种以多通道信号作为输入、长短期记忆网络和卷积神经网络并行的旋转机械故障诊断模型。该模型以实际监测的多通道振动信号作为输入，分别捕获振动信号中的时间序列特征和局部空间特征，从而完成旋转机械故障诊断。采用凯斯西储大学轴承中心实验数据进行验证，实验结果表明，所提出的故障诊断模型训练收敛速度快、收敛精度高，且故障诊断准确率达99.99%以上...

基于计算机视觉的数据机房工业仪表识别研究————作者：蔡登江;

摘要：数据机房作为保障数据安全的重要设施，其内部的各种仪器仪表对于监控数据机房的安全至关重要。然而，传统的仪表识别依赖人工操作，易出错且效率低下。为了解决数据机房中工业仪表在复杂场景下准确率低的问题，研究提出了一种结合渐进式注意力机制与目标检测网络的仪表识别算法。此外，研究还引入了幽灵模块以增强特征表达能力，提高模型的识别准确率。实验结果表明，在不同复杂场景下的仪表识别任务中该模型均表现出较高的准确率。...

基于失效物理的智能电能表可靠性综合分析————作者：张创龙;冯兴乐;杨涛;王文皓;

摘要：针对智能电能表在可靠性预计中普遍依赖预计手册，难以有效结合故障模式、影响及危害性分析(FMECA)、故障树分析(FTA)等可靠性分析手段来指导改进；且在故障分析与改进中过多依赖人工经验、不够底层，难以保证分析结果的全面性与准确性等问题，提出了一种基于失效物理(PoF)的综合分析方法。首先，对涉及到的电子元器件进行失效机理分析并构建多失效机理下的可靠性预计模型，获取元器件的失效率数据。之后以此为数据...

国产化转速测量装置的研制————作者：荣宏伟;

摘要：针对现有转速测量装置核心芯片依赖进口、硬件设计复杂、功耗较高等问题，研制了一种集信号采集、测量、显示于一体的转速测量装置，主要包括主控模块、供电模块和显示模块，通过对各模块的国产芯片选型、测试与考核，实现其核心芯片100%国产化设计，解决了进口芯片管控限制、采购困难的问题，并针对该转速测量装置提出了一种低功耗管理机制，装置可根据当前运行状态进行模式切换，自动运行至最佳的功耗管理状态，以降低整功耗。...

一种核电厂取水口水下清淤巡检机器人控制系统的设计————作者：菅佳乐;张文杰;简垠帆;韩王畴;曾美琳;

摘要：由于核电厂取水口具有水域环境复杂且淤泥较多等特征，因此清淤工作必须高度重视，为此设计一款清淤巡检机器人控制系统，系统运行时可利用避碰声纳、姿态、深度以及压力等传感器对运动数据进行获取，同时还会通过LED灯、摄像头、浑浊度传感器、温湿度传感器对环境数据进行获取，并且传输至核心处理器。核心处理器处理数据在解析和处理数据后，在调整运动姿态以及控制机械臂清淤的同时，通过压缩算法将环境、运动数据压缩，然后向...

基于麦克风阵列的压力容器泄漏检测系统设计————作者：滕生超;杨录;孟睿;左天乐;闫慧欣;

摘要：针对压力容器泄漏点的定位检测问题，以数字微机电麦克风作为传感器，开发了一套非接触式超声泄漏点定位系统，利用7个传感器实现高效测漏定位；采用时间到达差算法进行泄漏点定位，并以LabVIEW作为上位机，对不同加权因子的广义互相关算法得到的时间到达差进行分析。利用该系统对小型压力罐进行泄漏点检测实验，结果表明：通过平滑相位变化加权的广义互相关算法得到的时延进行时间到达差算法可以得到比较好的定位效果

基于MQTT的多协议注水井物联网采集终端的设计与实现————作者：高星星;任浪;王海东;龚红毫;孙宇杰;

摘要：针对油田传统工控模式的层级多、设备多、传输效率低以及当前注水物联网采集终端存在的协议不统一、解析繁琐等问题，设计了一种基于MQTT的兼容多种协议的注水井物联网采集终端，实现了生产数据的高效采集及运维管理的综合提升。采集终端包括硬件和嵌入式软件2部分，其中硬件部分主要包括数据采集、通信联网、存储、供电及调试模块等；软件部分在嵌入式实时操作系统(RT-Thread)的基础上进行开发，通过数据采集、流量...

基于LoRa和NB-IOT的远程温室监控系统的设计与应用————作者：顾志强;朱武;王光东;

摘要：为了提升农业远程监控系统的数据可视化与信息化水平，该文设计了一种集成环境因子采集、图像采集、无线通信和远程监控的温室监控系统。该系统利用嵌入式微处理器采集环境因子数据，采用ESP32CAM搭载OV2640摄像头采集叶片病虫害图像，通过LoRa和NB-IOT进行组网，将数据上传至云服务器，并通过基于B/S架构的监控平台实现温室数据上传与控制命令下发。系统结合YOLOv8目标检测算法，对采集的病虫害图...

基于NLP-CNN的重型燃气轮机自适应滑模控制方法————作者：李梁永;梅小强;郭东霞;

摘要：在重型燃气轮机自适应滑模控制的实际应用中，由于模型不确定性和外部干扰的复杂性，系统的鲁棒性可能仍然不足，为此，引入基于NLP-CNN技术对重型燃气轮机自适应滑模控制方法进行改进，首先利用NLP对采集的燃气轮机运行数据进行转换，再利用CNN的双卷积层，结合激活函数，提取出燃气轮机的多个状态特征，再利用池化层对其进行降维，输出燃气轮机的动态特性分析结果，以提高燃气轮机的运行稳定性为控制目标，计算燃气轮...

流出系数和可膨胀性系数对差压式流量计计量影响的分析与研究————作者：周文辉;冯鑫;

摘要：差压式流量计在计量天然气输送管道的流量时，流出系数C因节流装置磨损、管道内杂质堆积改变流态等原因偏离标准值，影响计量精准性；可膨胀性系数ε受输送中压力与温度频繁变化、天然气成分波动等问题，进而使计量结果不准。基于此，该研究分析了这两个系数对差压式流量计计量结果的影响，并探讨了减少计量误差的方法。该研究以标准孔板为节流件的差压式流量计的测量原理及其使用极限条件为基础，以某热力公司差压式流量计计量过热...

一种发电厂气体污染监测与预警模型设计————作者：付康民;邱建新;解标;

摘要：针对电厂气体污染监测的需要，该文提出了一种融合多源无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)与改进长短期记忆网络(Long Short Term Memory, LSTM)的气体污染监测与预警模型。通过设计多源WSN污染气体采集框架，实现了对电厂多种污染气体的高效采集，为预测模型提供高质量的数据输入。所设计的改进LSTM模型融合了模拟退火算法(Simulated ...

列车车轮状态监控系统设计与实现————作者：房楠;朱亚男;

摘要：针对铁路交通行车安全问题，聚焦于列车车轮振动状态数据的实时采集与分析，通过挖掘列车运行规律实现运行工况预测，以保障行车安全。选取列车车轮作为监控对象，构建了实时的车轮状态监控系统，设计了全面的系统架构和数据处理方法。通过LabVIEW编程实现了实时数据采集、处理、存储与展示等功能，同时采用最小二乘拟合法对车轮振动数据进行处理，以提高数据的准确性和可靠性。实验验证表明，系统具有良好的实时性与准确性，...

无人机多任务移动巡检作业平台设计————作者：徐金琨;刘天立;孙磊;翟浚希;颜嘉栋;赵烨梓;

摘要：针对目前无人机现场作业巡检时间与效率问题，研制了1种无人机多任务移动巡检作业平台，平台机械方面与车辆本体采用一体化设计，支持1～3架无人机协同巡检，可实现异地起降功能。该文重点描述了平台在机械、电气和软件上的设计以及平台的整体工作流程，进行了多次异地起降试验并统计出精准降落偏差值。平台可实现无人机一键起飞、自主作业和自动归巢等系列动作，有效降低了现场工作人员的劳动强度，同时让无人机作业半径大幅扩展...

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