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A Non-Scan Testable Design of Sequential Circuits by Improving Controllability
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作者 Hideo Tamamoto Hiroshi Yokoyama Koji Seki and Naoko Obara 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第S2期46-51,共6页
As a method for testing a sequential circuit efficiently, a scan design is usually used. But, since this design has some drawbacks, a non-scan testable design should be discussed. The testable design can be implemente... As a method for testing a sequential circuit efficiently, a scan design is usually used. But, since this design has some drawbacks, a non-scan testable design should be discussed. The testable design can be implemented by enhancing controllability and observability. This paper discusses a non-scan testable design for a sequential circuit by only focusing the improvement of controllability. The proposed design modifies a circuit so that all the FFs can be directly controlled by primary input lines in a test mode. Experimental results show that we can get a good testability using this method. 展开更多
关键词 Non-Scan Testable design SEQUENTIAL circuit controlLABILITY
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闪烁探测器全硬件自动检测控制电路设计
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作者 李波 李晏敏 +7 位作者 赵娟 李洪涛 马烈华 艾杰 王城 张波涛 彭旭升 李涛 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期71-75,共5页
为满足中子测试装置对闪烁探测器的高可靠度要求,研制了一种全硬件自动检测控制电路。提出采用多谐振荡器产生设定时间周期的自检脉冲信号,利用比较器、单稳态触发器等电路对闪烁探测器主通道工作状态进行实时监测和判断,在主通道故障... 为满足中子测试装置对闪烁探测器的高可靠度要求,研制了一种全硬件自动检测控制电路。提出采用多谐振荡器产生设定时间周期的自检脉冲信号,利用比较器、单稳态触发器等电路对闪烁探测器主通道工作状态进行实时监测和判断,在主通道故障时通过模拟开关实现主通道信号和备用通道信号之间进行自动切换控制。解决了目前自动检测控制电路实现通道切换输出电路复杂、体积大、辐射环境适应性较差等问题,实现了闪烁探测器通道的冗余设计,提高了闪烁探测器的工作可靠度。该电路成功使探测器工作可靠度达到99.9%以上,满足了实验要求。 展开更多
关键词 闪烁探测器 全硬件电路 自动检测控制电路 高可靠度
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小体积电缆管道打磨机器人控制系统设计
3
作者 何玉灵 薛瑞 +4 位作者 代德瑞 庞子旺 孔凡坊 张翼 占鹭林 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期93-99,共7页
地下电缆已成为城市电网的重要组成部分,但目前施工过程中电缆易因管道错位问题而被划伤,亟需设计一款电缆管道边缘打磨机器人,提前排除电缆划伤隐患,其中机器人的软硬件控制系统是设计的重中之重。在此背景下,开发了一个基于STM32的硬... 地下电缆已成为城市电网的重要组成部分,但目前施工过程中电缆易因管道错位问题而被划伤,亟需设计一款电缆管道边缘打磨机器人,提前排除电缆划伤隐患,其中机器人的软硬件控制系统是设计的重中之重。在此背景下,开发了一个基于STM32的硬件电路、软件控制系统的上位机操作界面。使用EDA软件设计系统部分硬件电路,包括最小系统板、降压电路、CAN通信电路和电机驱动电路;在Keil5软件中,应用串级PID控制算法设计了各模块的软件控制程序;基于C#语言,使用Visual Studio软件设计了上位机人机交互界面。经过样机制作与实验验证,证明了该机器人整体功能完善,能够通过上位机界面实现图像传输、机器人行进以及管壁打磨等功能,完全能够满足小体积电缆管道打磨机器人的作业要求。 展开更多
关键词 电缆管道 打磨机器人 控制系统设计 硬件电路 STM32 串级PID CAN
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比例减压阀控制器硬件性能的影响因素和优化设计
4
作者 艾超 黄科雨 +3 位作者 马德江 陈立娟 高伟 曹晓明 《液压与气动》 北大核心 2025年第1期76-89,共14页
比例减压阀是工程机械装备液压系统的压力控制元件,其压力控制性能直接受到控制器性能的影响。以比例减压阀用控制器为研究对象,建立控制器数学模型和整阀模型。然后,分析电阻、电感、频率和占空比对控制器输出电流大小和纹波的影响。其... 比例减压阀是工程机械装备液压系统的压力控制元件,其压力控制性能直接受到控制器性能的影响。以比例减压阀用控制器为研究对象,建立控制器数学模型和整阀模型。然后,分析电阻、电感、频率和占空比对控制器输出电流大小和纹波的影响。其次,采用正交设计的方法,以电流、电流纹波为指标,综合考虑电阻、电感、PWM频率、PWM占空比等影响因素,优化设计控制器关键参数。最后,结合比例减压阀实物,验证优化后控制器的有效性。结果表明:控制器优化前的误差约为2.9%,控制器优化后的误差约为2.5%。研究成果为高性能比例减压阀研制奠定理论基础。 展开更多
关键词 比例减压阀 控制器硬件 影响因素 正交实验 优化设计
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基于开关电容耦合电感变换器的实验教学装置研制
5
作者 张民 权利敏 +3 位作者 国珍 王勇 赵静 郭慧萍 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第8期133-137,共5页
以开关电容耦合电感变换器为研究对象,详细设计了其主电路参数及器件选型,涵盖DC-DC高升压电路的运行工况、耦合电感、电容以及开关管和二极管的合理配置;同时设计辅助电路与控制单元,采用光耦隔离驱动方式和霍尔电压传感器,实现信号的... 以开关电容耦合电感变换器为研究对象,详细设计了其主电路参数及器件选型,涵盖DC-DC高升压电路的运行工况、耦合电感、电容以及开关管和二极管的合理配置;同时设计辅助电路与控制单元,采用光耦隔离驱动方式和霍尔电压传感器,实现信号的稳定传输与精确检测,并结合DSP控制系统完成闭环稳定调控。为验证设计的有效性,搭建200 W实验样机,实验结果证明该变换器具有高电压增益、稳定输出特性、较高转换效率及在闭环控制下快速响应输入变化的能力。该设计为电力电子实验教学提供了一个创新且实用的实验案例。 展开更多
关键词 电力电子 开关电容耦合电感变换器 电路设计 闭环控制 实验教学
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基于STM32的温湿度监测及电机控制硬件设计
6
作者 吴翟 廖希彦 +1 位作者 潘雁艳 林威 《农业装备与智能技术》 2025年第3期21-23,46,共4页
文章描述应用STM32单片机对温度和湿度传感器进行监测,根据监测结果与设定的参数比对,输出对直流和交流两类电机进行控制的硬件设计;硬件主要包括主控、感知、通信、电机等核心模块,硬件之间通过RS-485总线和电线进行连接,实现模块之间... 文章描述应用STM32单片机对温度和湿度传感器进行监测,根据监测结果与设定的参数比对,输出对直流和交流两类电机进行控制的硬件设计;硬件主要包括主控、感知、通信、电机等核心模块,硬件之间通过RS-485总线和电线进行连接,实现模块之间电联接、数据交互和控制。经试验验证,各硬件选型合理,配合软件系统,能实现传感器监测和电机控制,满足实际需要。 展开更多
关键词 STM32 温湿度监测 电机控制 硬件设计
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无刷双馈电机研究综述与展望 被引量:12
7
作者 于克训 陈曦 +2 位作者 谢贤飞 赵探探 潘卫东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期397-422,共26页
无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点... 无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点,综合考虑性能指标与结构工艺,提出了转子双套绕组的发展方向;梳理了无刷双馈电机的稳态等效电路模型及基于各类数学模型的优化设计方法,针对现存难以完整考虑不同转速工况性能的不足,阐明了利用新型同步-异步相串联等效电路进行优化设计的思路;对比分析了经典及新近出现的无刷双馈电机控制系统拓扑和控制策略特点,面向典型电动、发电工况建立了完整的电机及控制系统。最后,对无刷双馈电机的上述理论研究问题及工业应用的发展方向进行了总结阐述,为该类电机的深入研究及加快推广应用提供参考和指导。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 命名原则 定转子方案 等效电路 优化设计 控制系统
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PROCONTROL-P 分散控制系统在深圳西部电厂 300 MW 机组上的应用
8
作者 陈德斌 王正军 《中国电力》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期44-48,共5页
介绍了ABB公司PROCONTROL-P型分散控制系统(DCS)的特点、基本功能、硬件结构、软件设计及在深圳西部电厂2×300MW机组上的应用情况。实践说明,该系统可靠性较高、功能丰富,可满足大型火电机组监视和控... 介绍了ABB公司PROCONTROL-P型分散控制系统(DCS)的特点、基本功能、硬件结构、软件设计及在深圳西部电厂2×300MW机组上的应用情况。实践说明,该系统可靠性较高、功能丰富,可满足大型火电机组监视和控制要求。 展开更多
关键词 软件设计 分散控制系统 发电厂 锅炉
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电气控制技术在节水灌溉装置中的应用研究 被引量:4
9
作者 马然 《农机化研究》 北大核心 2024年第5期83-86,共4页
以节水灌溉装置自动控制为研究对象,基于电气控制技术对灌溉装置控制系统硬件电路进行了设计,并对节水灌溉装置系统自动控制流程软件进行设计。工作时,传感器对种植区域内的温度和湿度参数进行采集,控制系统根据参数信息进行灌溉操作,... 以节水灌溉装置自动控制为研究对象,基于电气控制技术对灌溉装置控制系统硬件电路进行了设计,并对节水灌溉装置系统自动控制流程软件进行设计。工作时,传感器对种植区域内的温度和湿度参数进行采集,控制系统根据参数信息进行灌溉操作,可有效提高种植过程中的水资源利用率。所设计的控制系统能够将种植区域内的环境参数信息进行实时显示,便于系统应用人员进行操作控制。 展开更多
关键词 节水灌溉装置 电气控制 硬件电路 软件控制流程
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多点驱动精密伺服压机控制系统研究与开发 被引量:1
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作者 陈曦 朱龙彪 邵小江 《机床与液压》 北大核心 2024年第24期119-127,共9页
传统机械式压力机难以适应未来的工作需求,针对此,设计开发一款满足企业使用需求的伺服压机控制系统。以压力机控制系统为主要研究对象,压力机的主体结构采用“伺服电机+减速机构+滚珠丝杠”的形式,采用4台伺服电机同步加载的方式实现... 传统机械式压力机难以适应未来的工作需求,针对此,设计开发一款满足企业使用需求的伺服压机控制系统。以压力机控制系统为主要研究对象,压力机的主体结构采用“伺服电机+减速机构+滚珠丝杠”的形式,采用4台伺服电机同步加载的方式实现合模与分模;控制系统以工控机为上位机,以运动控制器为下位机,采用模块化设计思想实现压力机的自动化控制。通过实验验证对该压力机系统控制软件进行调试运行,基本能够实现压力机产品的自动化运行,且具有较高的运行精度。 展开更多
关键词 伺服压机 控制系统 硬件设计 软件设计 运动控制
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微型电动汽车动力电池充电保温系统设计研究 被引量:3
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作者 孙婷婷 方灿 +1 位作者 郑竹安 石小龙 《农业装备与车辆工程》 2024年第3期66-69,共4页
为解决微型电动汽车在低温环境下充电困难的问题,提出了一种动力电池充电保温系统。通过对加热部件-加热膜、电路以及热管理系统控制策略3方面进行设计,实现了充电保温功能和充电保温等待功能,确保充电时保持动力电池温度在适宜范围内... 为解决微型电动汽车在低温环境下充电困难的问题,提出了一种动力电池充电保温系统。通过对加热部件-加热膜、电路以及热管理系统控制策略3方面进行设计,实现了充电保温功能和充电保温等待功能,确保充电时保持动力电池温度在适宜范围内的效用。实验结果表明,该充电保温系统可有效实现温度的调节,保证充电的正常运转。 展开更多
关键词 微型电动汽车 充电保温 加热膜 电路设计 控制策略
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油耗测量设备控制系统设计
12
作者 王赛飞 马宗正 +3 位作者 程勇 聂建军 闫庆忠 张双飞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第10期117-121,共5页
为实现某款工程机械用发动机油耗测量设备正常工作,对其控制系统进行了设计。该控制系统以STM32单片机为控制单元,分别对电源管理模块、单片机模块、电磁阀驱动模块、传感器选择与信号处理模块、数据存储模块和显示屏模块等硬件电路进... 为实现某款工程机械用发动机油耗测量设备正常工作,对其控制系统进行了设计。该控制系统以STM32单片机为控制单元,分别对电源管理模块、单片机模块、电磁阀驱动模块、传感器选择与信号处理模块、数据存储模块和显示屏模块等硬件电路进行设计,并完成了对应的软件开发。测试实验结果表明:该控制系统能够控制电磁阀启停,使设备平稳供油连续测量,与高精度油耗仪器对比,该设备测量误差在1.5%以内,满足了预期的要求。 展开更多
关键词 工程机械 油耗测量 传感器 硬件电路 控制系统 单片机
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考虑MPTC的开关磁阻电机系统级多目标优化设计 被引量:1
13
作者 徐执诏 杜钦君 +2 位作者 赵金阳 吴育桐 马炳图 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期182-192,共11页
针对开关磁阻电机转矩脉动大以及传统优化设计中仅仅从电机本体出发,并未考虑驱动控制策略的问题,通过同时考虑电机结构参数与控制参数,提出一种考虑模型预测转矩控制的开关磁阻电机系统级多目标优化设计策略。首先,根据设计要求对SRM... 针对开关磁阻电机转矩脉动大以及传统优化设计中仅仅从电机本体出发,并未考虑驱动控制策略的问题,通过同时考虑电机结构参数与控制参数,提出一种考虑模型预测转矩控制的开关磁阻电机系统级多目标优化设计策略。首先,根据设计要求对SRM的结构参数进行了设计并采用MPTC作为控制方法,确定了电机结构和控制参数的初始值和变化范围;其次,建立了考虑MPTC的SRM设计模型,通过磁路分析确定了结构参数与预测模型之间的关系,以转矩脉动、平均转矩电流比和铜损为优化目标,确定了电机的优化流程,通过正交实验对结构与控制参数进行了灵敏度分析,并根据分析结果来选择决策变量,采用田口算法对决策变量进行了多目标优化;最后,为了验证该方法的有效性,进行了仿真验证,并根据优化结果试制样机,实验结果表明优化结果与常规设计相比,电机相电流峰值减小了33%,平均转矩安培比提高了33.3%,转矩脉动减少了26.3%,通过实验验证了优化方法的合理性及有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 多目标优化设计 系统级 模型预测转矩控制 田口算法 磁路分析
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基于PLC的农业机械自动化控制系统设计与应用 被引量:4
14
作者 侯亚娟 《农机使用与维修》 2024年第9期16-19,共4页
该文研究了基于PLC的农业机械自动化控制系统设计与应用。首先介绍了农业机械自动化控制的背景和意义,分析了目前国内外农业机械控制技术的研究现状和发展趋势。其次,介绍了PLC技术的特点和应用优势,并详细阐述了PLC在农业机械控制中的... 该文研究了基于PLC的农业机械自动化控制系统设计与应用。首先介绍了农业机械自动化控制的背景和意义,分析了目前国内外农业机械控制技术的研究现状和发展趋势。其次,介绍了PLC技术的特点和应用优势,并详细阐述了PLC在农业机械控制中的应用方法和实现步骤。然后,设计了基于PLC的农业机械自动化控制系统,包括硬件电路设计和软件程序设计两个部分。最后,进行了田间试验验证,结果表明该系统具有较高的自动化控制精度和可靠性,可以提高农业机械的工作效率和生产质量,降低生产成本,具有较好的应用价值和推广前景。 展开更多
关键词 基于PLC 农业机械 自动化控制 硬件设计 软件程序设计
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基于一体化高频变压器的电力电子变压器拓扑及其控制策略
15
作者 薛腾跃 李凯 +3 位作者 原亚雷 李卫国 王翔 戴凤娇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4499-4511,共13页
现有的电力电子变压器(power electronic transformer, PET)拓扑所需高频变压器数目较多,体积大,为了解决该问题,采用一种高功率密度的PET结构,其仅需一台高频变压器可实现PET的高度集成。为保证所提拓扑稳定运行,通过分析模块化多电平... 现有的电力电子变压器(power electronic transformer, PET)拓扑所需高频变压器数目较多,体积大,为了解决该问题,采用一种高功率密度的PET结构,其仅需一台高频变压器可实现PET的高度集成。为保证所提拓扑稳定运行,通过分析模块化多电平变换器子模块电容电压波动机理,提出了模块化多电平变换器在超高调制比下降低子模块电容电压波动的方法;同时,针对模块化多电平直流变换器中桥臂间均压控制存在内移相角与桥臂间交换功率的相关性受功率移相角影响的问题,在考虑控制安全运行域的基础上,提出了桥臂电感的参数设计方法,可以降低该控制的复杂度。并在MALTAB/Simulink中搭建了仿真模型,以此验证了文中所提出的方法可以降低电容电压波动以及全工况下实现电压均衡。 展开更多
关键词 电力电子变压器 模块化多电平变换器 直流变压器 均压控制 环流抑制 主电路参数设计
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单片机技术在电子工程中的应用
16
作者 罗霞 《农机使用与维修》 2024年第9期112-115,共4页
单片机是现代电子设备中的重要组成部分,是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出端口等多种功能于一体的微型计算机系统,以其小型化、高度集成化和低成本的特点,在各种电子产品中发挥着核心作用。该文系统分析了单片机技术在工业控... 单片机是现代电子设备中的重要组成部分,是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出端口等多种功能于一体的微型计算机系统,以其小型化、高度集成化和低成本的特点,在各种电子产品中发挥着核心作用。该文系统分析了单片机技术在工业控制系统、通信设备及安全系统中的应用,阐述了单片机技术对于促进技术创新和进步的推动作用与效果,并提出未来单片机技术发展趋势及研究重点。研究结果旨在为单片机技术及其在电子工程领域中的发展提供理论基础初步探析。 展开更多
关键词 单片机 电子工程 集成电路 智能系统 硬件设计
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基于TC275的质子交换膜燃料电池控制器设计
17
作者 黄文辉 于庆瑞 +3 位作者 王军 张景峰 孙娜 董海鹰 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期22-28,共7页
为提高质子交换膜燃料电池系统的能量转换效率,减少研发成本,通过分析燃料电池控制系统的功能需求,设计一种基于英飞凌TC275微处理器的燃料电池智能控制器。该控制器采集所供给燃料的温度、湿度、压力、流量,以及电堆运行时的温度、压... 为提高质子交换膜燃料电池系统的能量转换效率,减少研发成本,通过分析燃料电池控制系统的功能需求,设计一种基于英飞凌TC275微处理器的燃料电池智能控制器。该控制器采集所供给燃料的温度、湿度、压力、流量,以及电堆运行时的温度、压力和输出的电压、电流等参量,根据负载功率需求,经过智能算法实时计算后,输出相应的控制指令来调节流量计等执行器件,维持燃料电池系统智能高效、安全稳定的运行;此外,该控制器采用RS 485通信,实现燃料电池系统与上位机之间的信息交互,并实时控制燃料电池系统的运行工况。将该控制器应用于3 kW的质子交换膜燃料电池系统,其监控性能良好、运行稳定可靠,并与建立的仿真模型进行对比,实验结果一致,满足燃料电池系统的控制要求。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 智能控制器 TC275 微处理器 RS 485通信 信息交互 电路设计
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基于线控的新能源汽车通信系统设计及试验
18
作者 杨玉好 《农机使用与维修》 2024年第6期39-42,共4页
该文针对传统无线通信系统存在的信号干扰、频谱资源受限等问题,提出了一种基于线控的设计方案,基于线控的通信系统硬件架构和通信协议设计,选取环型拓扑结构作为通信系统的网络拓扑结构,阐述了主控制器、线控节点、信号调制解调模块等... 该文针对传统无线通信系统存在的信号干扰、频谱资源受限等问题,提出了一种基于线控的设计方案,基于线控的通信系统硬件架构和通信协议设计,选取环型拓扑结构作为通信系统的网络拓扑结构,阐述了主控制器、线控节点、信号调制解调模块等组成部分的数据格式和传输流,并加强系统数据安全设计,以提高通信系统的可靠性和安全性。搭建试验平台后,对系统的传输速率、延迟及安全性进行测试。结果表明,通信系统传输速率约为500 kB/s,延迟约为5 ms,该系统在抗干扰性和通信稳定性方面具有显著优势,能够有效提高新能源汽车通信的可靠性和安全性,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 新能源汽车 通信系统 线控设计 硬件架构 通信协议 数据安全
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可进化硬件的基本原理与关键技术 被引量:16
19
作者 赵曙光 刘贵喜 杨万海 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期70-73,95,共5页
可进化硬件 (EvolvableHardware ,EHW)研究将进化计算技术应用于系统 (特别是电子系统 )内部结构的设计、调理、实时自适应等方面 ,以实现复杂电路的自动化设计和显著提高电子系统的自适应和容错能力。简述了EHW的基本原理、关键技术和... 可进化硬件 (EvolvableHardware ,EHW)研究将进化计算技术应用于系统 (特别是电子系统 )内部结构的设计、调理、实时自适应等方面 ,以实现复杂电路的自动化设计和显著提高电子系统的自适应和容错能力。简述了EHW的基本原理、关键技术和应用前景 ,介绍了EHW研究的最新进展 ,总结和比较了各类实现方法的主要特点 ;在此基础上 ,总结并讨论了该领域亟待解决的开放性问题 ,指出了相关的研究方向和有望获得突破的解决途径。 展开更多
关键词 进化硬件 遗传算法 电路设计 自适应控制
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软PLC运行系统的硬件结构设计与实现 被引量:17
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作者 王新华 周峰 +1 位作者 李剑锋 肖峰 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期745-749,共5页
为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,研究和设计了软PLC运行系统.论文简述了软PLC的体系结构及运行系统的功能,详细介绍了软PLC运行系统的硬件结构和开发过程,给出了硬件系统的PCB电路板图.在设计过... 为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,研究和设计了软PLC运行系统.论文简述了软PLC的体系结构及运行系统的功能,详细介绍了软PLC运行系统的硬件结构和开发过程,给出了硬件系统的PCB电路板图.在设计过程中对整个电路采取了电磁兼容性处理,减小了信号间及外部干扰源的干扰.实验表明,设计的下位机能很好地实现通信与控制功能. 展开更多
关键词 PLC 运行系统 硬件 模块 设计
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