自动化与仪表

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《自动化与仪表》 关注(): 期刊周期：月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：12-1148/TP; 国际标准刊号：1001-9944; 主办单位：天津市工业自动化仪表研究所;天津市自动化学会; 主管单位：天津市中环电子信息集团有限公司; 上一本期杂志：《天然产物研究与开发》杂志信息; 下一本期杂志：《爆破器材》工程师职称论文

　　【杂志简介】

　　《自动化与仪表》由天津市工业自动化仪表研究所与天津市自动化学会联合主办，为《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊，由《中国期刊网》，《中国学术期刊(光盘版)》，《中文科技期刊数据库》全文收录，入网“万方数字——数字化期刊群”，荣获首届全国优秀科技期刊三等奖，天津市优秀期刊奖。《自动化与仪表》杂志是以自动化领域和仪器仪表行业为两大报道主线的技术类科技期刊，集学术、技术和应用于一体，注重先进性、指导性、实用性、可读性。常设栏目包括：综述与研究，专题论述，专家谈，仪器仪表装置，现场总线技术，控制系统的设计、应用，计算机应用，创意与实践，经验交流，国外自动化纵横，以及专为广告客户开设的企业服务台栏目。此外，还有国内展会提醒，展会追踪，企业风采，新品推介，研发信息，行业新闻，行业报道，服务热线，前沿报道，走近学会，读者·作者·编者等小栏目。2003年新设立中国专利、链接认证——UL专栏、中国拟在建项目。

　　本刊主要面向科技人员、设计人员、院校师生、管理人员、使用人员等。编辑部每年参加二十余次国内各类专业及相关行业的展会和专题会，多角度为广大新老客户提供优质服务，发布产品广告、新品预告、企业形象展示、展会通告、人才信息等。刊物发行渠道多要产：邮局、行业发行网络、目标发送、展会赠阅等;读者还可通过中国期刊网、万方数字、中文科技期刊数据以及中国学术期刊(光盘版)浏览本刊的网络版和光盘版。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　首届全国优秀科技期刊奖(三等奖)

　　天津市优秀期刊

　　国外数据库收录：英国物理学、电技术、计算机及控制信息社数据库

　　【栏目设置】

　　常设栏目包括：综述与研究，专题论述，专家谈，仪器仪表装置，现场总线技术，控制系统的设计、应用，计算机应用，创意与实践，经验交流，国外自动化纵横，以及专为广告客户开设的企业服务台栏目。

　　杂志优秀目录参考：

　　安全仪表系统设计的多目标优化左信，殷卫兵，谭壮壮，ZUO Xin，YIN Wei-bing，TAN Zhuang-zhuang

　　地形自适应救援机器人设计张智攀，刘富军，李俊霞，黄水长，ZHANG Zhi-pan，LIU Fu-jun，LI Jun-xia，HUANG Shui-chang

　　基于Matlab的分时电价下企业用电负荷优化调度赵辉，张宁，蔡万通，王红君，岳有军，ZHAO Hui，ZHANG Ning，CAI Wan-tong，WANG Hong-jun，YUE You-jun

　　基于ISA100.11a标准的工业传感网系统设计支亚军，李孟，王鼎衡，张岐，ZHI Ya-jun，LI Meng，WANG Ding-heng，ZHANG Qi

　　一种微小电容测量仪的设计与实现苏世熙，曾国强，喻明福，朱劲夫，罗群，SU Shi-xi，ZENG Guo-qiang，YU Ming-fu，ZHU Jin-fu，LUO Qun

　　基于W5300的外系统等效器设计鲍晓祺，杜文略，沈三民，BAO Xiao-qi，DU Wen-lüe，SHEN San-min

　　管壳式换热器温度传感器测量的准确性校正王金辉，杨永平，WANG Jin-hui，YANG Yong-ping

　　基于Android的智能家居系统的设计与实现莫太平，胡俊波，赵佩斯，MO Tai-ping，HU Jun-bo，ZHAO Pei-si

　　基于控制网络的多协议通信适配器的设计田海，王冬生，TIAN Hai，WANG Dong-sheng

　　北斗短报文电网状态监测及应急通信系统刘艳，刘晓莉，石书祝，梁穆清，刘凯，LIU Yan，LIU Xiao-li，SHI Shu-zhu，LIANG Mu-qing，LIU Kai

　　电动舵机的一种自适应离散滑模控制方法扈宏杰，李昊，HU Hong-jie，LI Hao

　　基于ADRC的起动机负载测试系统周国栋，张墩利，ZHOU Guo-dong，ZHANG Dun-li

　　多途径远程监控报警系统的设计与应用杨小健，许潇珑，李荣雨，YANG Xiao-jian，XU Xiao-long，LI Rong-yu

　　国家级电力期刊投稿：高压试验中的断路器拒动故障和绝缘故障分析处理

　　摘要：本文以断路器的基本特性为切入点，简要分析了高压试验中的断路器故障，主要包括由拒分而引起的拒动故障、由拒合而引起的拒动故障、由断路器本体而引起的拒动故障、绝缘故障等，进而据此提出具有针对性的处理对策，以供参考。

　　关键词：高压试验,断路器,故障,处理对策

　　1 断路器的基本特性以及具体分类

　　断路器的结构共分四部分，即是导流结构、绝缘机构、操作机构、灭弧结构。断路器属于低压电器的范畴，主要作用是对线路与电源进行有效保护。在断路器处于正常工作状态之时，其额定电流与额定电压是基本相等的，不存在显著的差异，这也是确保整个电力系统如常运行的关键前提之一。

　　自动化与仪表最新期刊目录

物联网在智慧城市中的应用与发展————作者：胡鹏飞;

摘要：智慧城市的建设是当前城市发展的重要方向，而物联网作为智慧城市的核心技术之一，其在城市管理、资源利用和居民生活等方面的应用备受关注。该文旨在探讨物联网在智慧城市中的应用与发展，分析其技术概述、应用、发展趋势以及面临的挑战与对策。通过对相关文献和应用的综合分析，该文论证了物联网技术在智慧城市中的重要作用，并提出了未来发展的展望与建议

离散广义多智能体系统H_∞滑模一致性控制————作者：曹洒;孔祥通;张博文;解静;

摘要：针对具有随机信息交互的离散广义多智能体系统，用Markov过程来描述智能体之间的随机切换拓扑，研究了其受外部干扰时在H_∞滑模控制下的领导-跟随可容许一致性问题。首先，设计了合适的状态观测器来近似每个跟随者的状态。然后，利用观测误差和一致性误差设计与Markov切换拓扑相关的滑模面和滑模控制律，并结合H_∞控制来抑制扰动。通过构造Lyapunov函数，给出了...

基于CEEMDAN与储能寿命退化模型的火-混储联合调频容量优化配置————作者：叶学勇;胡振兴;罗晓康;龚迅;

摘要：目前新能源大规模并网导致电网频率波动，混合储能系统辅助火电机组调频可以有效提升电网发电侧的频率支撑能力。针对混合储能参与电网调频时易出现的模态分解信号混叠问题以及储能寿命退化对系统经济性的影响问题，该文提出了一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解（complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN）与...

基于CMAC算法的移动机器人控制研究————作者：徐乐凤;徐鲁波;许彩云;

摘要：移动机器人控制过程中因部分参数具有非线性与不确定性等特征，这些参数通常很难确定，导致机器人控制结果出现偏差。针对这一问题，提出基于CMAC算法的移动机器人控制方法。分析移动机器人运动学和动力学模型，采用模糊CMAC算法针对模型中的转动惯量、质量等具有非线性与不确定等特征的参数进行逼近，输出速度控制误差，并结合力矩控制策略构建移动机器人控制器。模糊CMAC算法采用无缝集成的训练与控制流程，令模糊CM...

基于数据挖掘的大型燃煤电厂智能燃料质量检测系统————作者：王海;

摘要：为了保证燃煤电厂智能化管理，设计了基于数据挖掘的大型燃煤电厂智能燃料质量检测系统。通过实验验证，该系统氮氧化物浓度检测的均方误差约为0.04，低于生成对抗网络模型，更能准确预测燃料的氮氧化物浓度，氮氧化物浓度的均方根误差为10.51 mg/Nm³，比生成对抗网络、反向传播神经网络、支持向量回归分别减少了14.42%、19.00%、26.77%。飞灰含碳量的均方根误差为0.06...

基于CNN和BiLSTM的电缆故障自动化定位技术————作者：郝磊;

摘要：针对传统的电缆故障诊断难以准确分类和定位的问题，该文在卷积神经网络的基础上引入双向长短时记忆网络，从电缆故障信号中提取关键特征，并利用这些特征对故障类型进行分类和定位，从而提高电缆故障检测的准确性和效率。参数选择实验结果显示，学习率设为0.01和双向长短时记忆网络层数为4层时模型性能最佳。不同电缆故障定位结果显示，低阻故障的误差最小，在2000 m的距离上，误差仅为5.35 m。实验结果表明，研究...

基于工业时序数据的生产工艺限值优化自适应算法模型研究————作者：廖晨博;丑世龙;黄显纲;魏明;

摘要：该文针对采油厂作业区SCADA系统在使用过程中产生大量无效报警的问题，深入研究了基于工业时序数据的生产工艺限值优化自适应算法模型。通过对正态分布算法、累积概率密度函数算法、抽油机异常停机报警算法、泵状态变化报警算法及加热炉停炉报警算法的机制分析，找出了现有算法存在的问题，并提出了相应的优化思路。经过优化后的算法在实际应用中取得了显著的效果，有效降低了无效报警数量，提高了生产过程的高效运维水平

自动驾驶模态融合相机-激光雷达3D目标检测————作者：李睿敏;贾雄伟;任小文;潘福全;

摘要：为了进一步解决3D目标图像与雷达信息异构特征难以匹配的问题，设计了一种面向自动驾驶模态融合的相机-激光雷达3D目标（3DMMF）检测方法。将约束条件引入到多维空间中，根据稀疏张量用于概率信息融合，利用最大池化方法与概率得分的预期目标对应，获得最终融合效果。研究结果表明，与纯点云相比，所提方法在各项指标上实现了很大程度的改进，MAP平均提高6.23%，在简化效果方面达到了最优状态。所提方法增强后的预...

电液伺服系统智能自适应迭代学习控制研究————作者：亓冠华;刘冰琪;吴梅花;

摘要：针对电液伺服系统在周期性重复工作过程中存在的模型参数时变以及非线性问题，提出一种基于无模型自适应迭代学习的电液伺服系统位置跟踪控制方法。首先，根据电液伺服系统的运动学模型，设计迭代域下的输入输出数据模型，该动态线性化模型包含时变参数项和非线性不确定项；然后，设计了一种迭代差分估计算法估计参数摄动造成的未知扰动；最后，给出电液伺服系统智能自适应迭代学习控制方案，并采用仿真对比实验进行验证。仿真结果表...

基于机器视觉的木玩具零件缺陷检测技术研究————作者：吴茂俊;林云峰;沈洋;陈洪立;

摘要：针对木玩具零件图像背景复杂、纹理干扰、缺陷形状多样等问题，提出改进的Yolov8缺陷检测算法。算法在PANet结构采用多层自适应空间融合机制（MASF），自适应调整权重，融合深浅层特征，提升特征提取能力，减少误检漏检；引入BRA注意力机制，增强抗背景和木纹干扰能力；采用WIoU作为边界损失函数，优化边界框损失，提高目标回归精度和收敛速度。在木玩具零件缺陷数据集验证，相比原YOLOv8模型，mAP5...

面向供应链的订单实时生产进度查询系统设计————作者：乐庆涛;鲍敏;

摘要：近年来不少主机厂或采购方对工厂提出了生产过程数据对接的需求以完善自身供应链管理，从而传统MES系统在管理人机料法环数据的基础上，又增加了订单数据耦合的新需求，因此基于MES设计一套订单实时生产进度查询系统。该查询系统可实时采集车间生产数据，且安全传输至服务器，并采用消息队列Kafka和计算引擎Flink分析处理数据流，使用FP-Growth算法挖掘数据集关联规则，最后开发接口与页面实现进度查询。经...

基于4D Radar增益的Lidar目标检测研究————作者：梁晓阳;赵巍;张以成;张宇;

摘要：针对传统Lidar目标检测模型对于雨雪等天气下的低鲁棒性和对遮挡及多路径反射的难以识别等问题，该研究提出了一种新颖的数据融合框架，该研究聚焦于将4D毫米波雷达数据整合到现有的Lidar目标检测模型中，旨在提高目标检测的准确性和鲁棒性。通过将4D毫米波雷达独有的多普勒和速度特征与在恶劣天气下的鲁棒性与传统Lidar相结合，提升了传统Lidar在各种场景下对目标的适应性和可靠性。此外，通过定量和定性分...

弱电网下光伏并网逆变器故障自动化检测系统————作者：曾文杰;

摘要：该文以适应逆变器故障特征变化，为精准捕捉逆变器故障特征信息，准确检测弱电网环境下光伏并网逆变器故障为目的，设计弱电网下光伏并网逆变器故障自动化检测系统。采集光伏并网逆变器运行电压电流数据，对光伏并网逆变器在弱电网环境下出现的故障进行分类和编码处理，使用经验模态分解方法获得光伏并网逆变器运行电压电流本征模式分量，计算其样本熵得到光伏并网逆变器故障特征向量，建立基于模糊RBF神经网络的逆变器故障自动化...

专用电源检测模块设计及误差补偿————作者：王梦瑶;聂宜云;孟凡军;袁巍;

摘要：针对国防军工、轨道交通和电器产品制造和检验检测等企业和领域存在的低压直流大电流检测需求，以通用微处理器STM32F407为核心，霍尔元件WCS1600作为电流传感芯片设计一套电源监测系统。论述硬件系统的实现方案并进行关键元器件选型，实现对电压、电流的检测及误差补偿等功能，达到可以实时反映系统各用电设备状态的效果。实验结果表明，该系统设计合理、精度高、性能稳定，具有模块化、多通道、大电流的特点

基于气象环境下改进A*算法的船舶实时航线规划————作者：薛刚;张志安;胡琼;

摘要：为提升船舶在复杂风浪环境中航行的安全性和效率，研究设计了一种基于气象环境下改进A*算法的船舶实时动态航线规划方法。从限制搜索方向、优化启发式函数和路径平滑处理方面对A*算法进行改进，并依据风浪对船速的影响，设计最短航时航线，利用ERA5获取风浪信息进行仿真实验，结果表明改进后的优化航线，算法效率提升24.3%，有效避开台风区域，在航行时间、速度稳定性和安全性方面均优于其他航线，具有显著的优越性，对...

基于数字图像的切割片缺口检测————作者：尚勋;周骅;赵麒;

摘要：切割片边缘出现缺口是一种常见的切割片缺陷，针对切割片边缘缺口多样性，该文提出了一种基于数字图像处理的检测方案。该方法首先通过图像采集设备获取切割片图像，利用图像处理技术提取切割片的边缘信息，引入欧氏距离差值法来筛选出边缘轮廓中差值较大的像素点坐标，从而得到缺口边缘轮廓点集。通过计算缺口边缘轮廓与拟合圆之间的交集得到缺口区域像素点坐标，最终实现缺陷区域定位和标记。该方法能够有效地检测出切割片边缘出现...

遮挡场景下无人机集群多对地目标跟踪算法————作者：张博;

摘要：为了确保目标在被遮挡场景下依旧可以稳定、准确得知目标的位置和状态，提出了遮挡场景下无人机集群多对地目标跟踪算法。通过负反馈控制器令无人机传感器的视线对准目标，消除方位角与俯仰角位置误差。结合前一帧中心加权数值，确定局部搜索区域并设置内插特征，得到目标连续域多信道特征。利用核相关滤波器求解最大响应位置和伸缩系数，更新分类器系数，完成无人机集群多对地目标跟踪。通过实验，证明所提算法能够实现在遮挡场景下...

温度和压力对乙炔中红外光声光谱检测的影响————作者：冯玉辉;高超;

摘要：随着电力系统对供电水平和电网运作性能要求的提高，变压器的运行状态监测与故障诊断变得尤为重要。乙炔作为变压器油中溶解气体分析的关键指示物，其精确测量对于判断故障类型和发展趋势至关重要。该文研究了温度和压力对乙炔中红外光声光谱检测的影响，旨在提高乙炔光谱检测的精度和检测下限。通过实验发现，温度和压力的变化会显著影响乙炔的吸收系数和谱线宽度。实验中，使用中红外量子级联激光器和自主设计的H型光声池，测量了...

导弹舱内部件的协作机器人辅助装配系统————作者：杨波;韦发明;管雅娟;刘驰;

摘要：通过调研协作机器人在航空、航天领域的应用现状，基于产品特点和现有装配工艺的分析，设计了一套协作机器人辅助装配系统，对协作机器人的选型、末端夹具设计、协作装配工艺流程、协作轨迹等关键内容作了详细的阐述，并开展了装配工艺应用试验，提出了后续的优化展望。该系统的应用，既减轻了操作人员的劳动强度，又提升了装配效率，整体上提高了部装装配的自动化水平，对进一步实现全自动化装配作业提供了有益借鉴

基于自抗扰控制的光伏清洗机器人姿态智能控制研究————作者：杨帆;徐纲举;韩那仁朝格图;宋腾飞;

摘要：针对已有姿态控制方法存在的精度较低问题，提出基于自抗扰控制的光伏清洗机器人姿态智能控制方法研究。深入分析光伏清洗机器人的结构与动力学模型，以此为基础，确定光伏清洗机器人的姿态信息（坐标信息、倾角与运行方向），应用定位传感器、倾角传感器与磁力计传感器对姿态信息进行感知、处理与获取，将其输入至改进自抗扰控制算法中，输出结果即为姿态控制参量，通过执行机构进行姿态调整，从而实现了光伏清洗机器人姿态的智能控...

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