关键词： Control systems   State feedback   Drives   Voltage control   DC motors   Velocity control   Torque   Constraints   electric drives   multithreaded state controller (MTSC)   servo drives   state feedback controller  

摘要： The article proposes a ground-breaking solution to address the challenge of imposing constraints in a full state feedback (FSF) control system. Its simplicity is comparable to the introduction of saturation blocks in the cascaded control system. In the developed control system, a given state variable is stabilized at the threshold value using a separate FSF controller. The overall controller consists then of a set of controllers, the main one with an external reference signal and auxiliary controllers with the internal references set to the desired limits to be imposed on each of the physical states of the investigated plant, operating in parallel fashion (hence the proposed name-multithreaded). This means that in each time instance, the processor executes all FSF controllers. Additionally, if the auxiliary integral states are implemented, a back-calculation algorithm is employed to keep the auxiliary states at the desired level for the controllers that are idling at a given time instance. The median of the calculated control signals is put through to the plant as a control signal. Such an elegant and straightforward way of handling constraints in the state feedback system has never been reported before and is currently patent pending. The proposed method is validated for a servo drive using hardware-in-the-loop setup. All the obtained results confirm technical feasibility of the controller structure and its ability to keep all the state variables within the required intervals.

关键词： 水文要素   人工置数   低功耗   参数校正  

摘要： 利用置数器可以将人工测量的水文要素值,通过现地水文遥测站点远传到水文监测中心站,为偏远地区的洪水预报和水利优化调度提供了实时水文数据。该装置采用了拥有强大的Cotex-M3运算内核、较高的性价比、丰富的外设接口的MCU国产芯片,并且完全实现了自主可控,很适合在仪器仪表行业中应用。该文详细介绍了以该MCU为核心的多功能置数器的电路特点和工作原理,并分别介绍电源电路、液晶显示电路、数据存储电路四大电路的设计特点,同时还介绍了装置的嵌入式软件工作流程。该装置已经在工程项目中得到了大量成功应用,其良好的人机交互性能为水利水文行业提供了大量实时数据和辅助功能。

关键词： 超低功耗   STM32   意法半导体   智能设备   微控制器   家庭自动化   可穿戴   MCU  

摘要： 随着可穿戴、个人医疗、家庭自动化和工业传感器等智能设备的增长,对低功耗、高性能、高安全性的MCU(微控制器)的需求日益提升。2021年3月,意法半导体(ST)在其经典的超低功耗L系列基础上,推出了新一代产品线——STM32U5。U5采用了多种超低功耗技术。不久前,ST中国区微控制器事业部市场及应用总监曹锦东、ST中国区微控制器产品市场经理彭祖年向电子产品世界等媒体揭开了其庐山真面目。

关键词： 低功耗   信息化   数据传输   无线仪表  

摘要： 随着油气田企业数字化建设及转型工作的全面推进,实现生产数据的集中监视和集中管理是企业未来发展趋势的必然选择。然而油气田井站、阀室点多面广且偏远的现状造成了数字化建设资金需求大、建设周期长等问题,这无疑对当前油气田企业的发展是一种挑战。就当前油气田井口数据采集及数据传输中的不足,通过低功耗无线仪表新技术为载体,将传统油气田仪表与当前新兴物联网通信技术结合在一起,构建了一个低功耗的物联网仪表数据传输系统,从而能够达到减少传输链路层级、降本增效的目的。

关键词： 嵌入式操作系统   低功耗组件   动态设备管理   电压管理  

摘要： 为了实现嵌入式设备的低功耗需求,降低产品中控制芯片、外载模块与操作系统调度产生的功耗,本文设计与实现了一种低功耗组件。该组件基于嵌入式操作系统,主要包含了设备管理模型、动态处理器工作电压技术、低功耗定时器、唤醒源四部分,有效对设备进行动态管理、芯片电压管理与系统任务切换,不仅保证了嵌入式产品实时、稳定运行,还降低了设备功耗。

关键词： 泛在电力物联网   边缘计算   龙芯   体系结构   配用电安全  

摘要： 边缘计算节点是泛在电力物联网的关键基础设备之一,在配用电领域有着广泛的应用。针对配用电安全监测的实时性和可靠性等需求,本文基于国产龙芯2K,研发了嵌入式边缘计算节点系统,给出了系统的体系结构,描述了节点的基础软硬件设计,并采用Qt开发了边缘计算节点接口界面。测试结果表明:该边缘计算节点具有良好的可靠性,本文研究为边缘计算系统的国产化替代提供了有效途径。

关键词： 物联网   无线通信   数传电台   485通信协议   低功耗   广域网技术  

摘要： 随着现代通信技术发展越来越快,无线传输通信技术得到广泛应用。在工业应用领域无线传输技术的应用场景越来越多,如不同功耗速率传输的2G、3G、4G等广域网技术等。而低功耗低速率的广域网传输技术Lora侧基于扩频技术的超远距离无线传输方案,可提供无线通信技术运行于ISM频段(Industrial Scientific Medical Band),具有经济性好、组网方便、易于实现,并具有较好的抗干扰性等特点。它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍,传输距离范围长达15至20公里。文章从无线传输技术应用需求为解决近距离可靠传输进行分析,结合两个站点间相距1公里内的无线通信存在的信号衰减、传输数据量和抗干扰能力等因素,提供了具有针对性的无线通信解决方案。

关键词： 永远在线   最小系统   架构模型   低功耗   快速启动  

摘要： 移动出行的概念正在重塑车辆的功能定义,使得车辆和城市生活联系越来越紧密,应运而生的智能网联技术,不仅在驾驶模式下提供给用户更多的信息,而且在非驾驶模式下也拓展了功能场景。因此在非驾驶模式下功能创新非常活跃,比如远程实时视频查看、远程数据访问、整车哨兵模式等,这给电子电气架构和整车电源管理带来了很大的冲击。本文首先介绍永远在线系统组成及原理,然后分析当前系统存在的问题,其次提出新型的永远在线系统架构模型,并且介绍模型中每个组件的角色和相互联系,最后提出改进网络架构、最小系统、系统快速启动的方案和实践指导。

关键词： 人脸识别   门禁   低功耗   智能   休眠模式  

摘要： 为提高门禁管理系统的效率和智能化程度,本文利用人脸识别技术作为门禁系统的身份验证依据,开发了一种基于人脸识别的智能门禁管理系统。系统主要包含上位机和下位机两大部分,其中上位机具有完成人脸识别、控制下位机和数据的管理与存储功能,而下位机则具有完成人脸信息的采集、门锁开关控制和休眠等功能。当长时间无人脸检测时,系统进入休眠状态来降低系统的损耗和设备的磨损。通过开发系统网站进行对系统的管理与数据的可视化,以提高系统的实用性。最后,设计了方便用户管理的智能门禁系统,验证了所提系统设计方法的有效性。