1 重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065
2 北京智芯微电子科技有限公司，北京 102200
【目的】电力线载波（PLC）通信系统采用基于帧突发的传输模式，由于PLC系统的收发信机之间存在载波频偏、PLC信道存在各种噪声以及时变特性，加之PLC系统没有专用参考信号，传统信道估计对PLC信道没有跟踪预测能力，进而造成PLC系统性能恶化。
【方法】文章针对现有问题，提出了一种基于长短期记忆（LSTM）神经网络和去噪卷积神经网络（DnCNN）的去噪长短期记忆（DnLSTM）神经网络，并利用该DnLSTM神经网络进行了PLC信道估计。首先对DnLSTM神经网络进行离线训练再保存训练好的DnLSTM参数，之后将其部署到PLC系统中，加载训练完成的参数后再进行在线预测，得到PLC系统信道响应。在电力线系统仿真中，文章采用最小二乘法（LS）、最小均方误差（MMSE）算法以及DnLSTM神经网络进行信道估计，给出在高斯白噪声（AWGN）、组合噪声、色噪声和脉冲噪声条件下的仿真结果，同时调整了用于信道估计的前导符号数量并进行了对应的仿真。
【结果】仿真结果表明，DnLSTM神经网络进行信道估计的精度与采用的前导符号数量有关，采用4个前导符号进行信道估计，其估计精度优于LS，接近MMSE算法，并且DnLSTM神经网络具有很好的抵抗载波频偏以及信道时变的能力。当用于信道估计的前导符号越多时，低信噪比（SNR）情况下的PLC系统性能越好，高SNR情况下的PLC系统性能相似。
【结论】通过以上仿真可得出，基于LSTM和DnCNN的DnLSTM神经网络可以很好地估计存在频偏的PLC系统信道响应，可实时跟踪其变化。
电力线载波通信 信道估计 深度学习 长短期记忆神经网络 去噪卷积神经网络 PLC communication channel estimation deep learning LSTM neural network DnCNN 光通信研究
2024, 50(2): 22005801
陆军工程大学军械士官学校, 湖北 武汉 430074
针对车载雷达伺服系统受损后的快速调平需求, 设计了一种便携式车载雷达精准调平系统。该系统采用四站式液压系统作为承载结构, 通过基于PLC的模糊PID算法控制电磁换向阀, 利用自密封快速活接液压缸以实现车载平台调平系统快速升降; 利用双精度倾角传感器反馈平台X-Y轴精度, 通过缸体两端的进出电动调节阀控制液压缸的微调精度, 以实现车载雷达的精确调平; 采用压力传感器进行虚腿判断, 以提高四点式支撑系统的响应速度和稳定性。测试结果表明, 该系统具有抗干扰能力强、升降与调平速度快、稳定性高、精度高等优点, 符合战时快速部署的要求。
便携式 调平控制系统 四站式液压 可编程逻辑控制器 精确调平 portable leveling control system four-station hydraulic PLC precise leveling
1 重庆邮电大学 a.通信与信息工程学院
2 b.新一代宽带移动通信重点实验室,重庆 400065
针对多输入多输出(MIMO)电力线通信(PLC)系统中的脉冲噪声造成定时同步不准确的问题,文章提出了一种基于MIMO PLC系统的正交频分复用(OFDM)符号定时同步算法,利用差分相关和最大比合并(MRC)提高同步性能。在2×2 MIMO PLC信道模型下,两个发送端口发送自相关性和互相关性良好的前导序列,在接收端通过设置阈值过滤电力线中的脉冲噪声,采用改进的延时自相关算法实现定时粗同步。利用窗口求和方法减小精同步的估计范围后,通过差分相关和MRC联合算法完成定时精同步。相比互相关算法,所提算法有2 dB的提升。仿真结果表明,该方法同步性能明显优于传统互相关算法。
多输入多输出 电力线通信 定时同步 差分相关 MIMO PLC timing synchronization differential correlation
中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆400060
微电子组装工艺会使用多台烘焙设备, 对设备实施一体化监控, 以提升工艺效率、提高质量控制水平和设备运行安全水平。监控系统采用RS485通信, 可编程控制器(PLC)现场采集数据和实施控制, 计算机作为上位机进行监控和数据信息处理。监控系统运行于复杂的工业现场, 电磁干扰严重, 易造成监控系统数据错误、误报警, 甚至系统失效。一体化监控系统需进行抗干扰设计, 其分析和设计是一个难点。文章针对多台烘焙设备工艺运行特点, 采取抗干扰强的RS485通信、强弱电分开布线等硬件抗干扰设计。提供了一种简单的工艺阶段分类处理方法的软件抗干扰设计, 实现了微组装多提烘焙设备一体化监控系统的稳定运行。
监控系统 抗干扰 烘焙设备 monitoring system PLC PLC anti-interference RS485 RS485 baking equipment
强激光与粒子束
2021, 33(9): 094005
强激光与粒子束
2021, 33(3): 034005
为了更好地开发研制新型往复式压缩机, 基于实验室多功能组合机构往复压缩机试验台, 设计了一套基于S7-300 PLC和WinCC组态软件的往复压缩机远程监控系统, 该监控系统可自动适应活塞环压缩机和迷宫压缩机, 通用性更强。详细介绍了多功能组合机构往复压缩机试验台及其监控系统的结构设计、监控系统的软硬件设计。实际运行结果显示, 该监控系统可实现远程监控多功能组合机构往复压缩机试验台在不同的热力学参数条件变化下的单项或综合技术性实验及故障情况, 工作稳定, 有效提高了往复压缩机的使用效率及自动化程度, 为新型压缩机的开发提供了技术性的参考。
多功能组合机构往复压缩机试验台 远程监控系统 新型压缩机 multifunctional combined mechanism reciprocating c S7-300PLC S7-300PLC WinCC WinCC remote monitoring system new compressor
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
为了提高汽车刹车片的检测效率和准确性,设计了基于机器视觉的汽车刹车片自动化检测系统。针对自动化检测需求搭建了基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动化测试平台,开发了相应的视觉系统。结合VisionPro和C#语言开发了检测软件,完成了图像获取、图像校准、图像定位、尺寸测量、缺陷标示、字符识别等任务。实验结果表明,系统可快速、准确地识别出工件的尺寸、表面缺陷和字符。
机器视觉 可编程逻辑控制器(PLC) 尺寸测量 缺陷检测 字符识别 machine vision programmable logic controller(PLC) size measurement defect detection text recognition
激光熔覆与工业机器人结合形成的激光增材制造具有快速、柔性等特点, 能够适用于航天航空领域大型复杂金属构件的高效低成本制造。对一种同轴送粉式的激光增材制造设备的控制系统进行了设计与研究, 包括硬件组成和软件设计两部分, 关键解决了机器人与激光器、送粉器之间的通信与协调问题。系统以S7-1500 PLC为控制核心, 通过PROFINET总线实现PLC主站与激光器、机器人等从站及HMI间的实时高速通讯, 可实时调节激光功率P、扫描速度V、送粉速率F等工艺参数, 设计的操作界面可方便快速地实现对熔覆过程重要参数的监控和报警过程的在线处理。
激光增材制造 PROFINET总线 外部自动控制 laser material manufacturing PROFINET bus PLC PLC external automatic control
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 北京大学 物理学院, 北京 100871
对540 mm×18 mm、极间距250 mm、充气压力26 kPa的脉冲氙灯进行分析计算,研制了一台具有手动和外触发功能、氙灯充电电压2.5～4.5 kV、输出脉冲电流幅度3～6 kA、脉冲宽度约230 μs的脉冲氙灯电源,给出了单次触发情况下的实验结果。设计基于晶闸管移相调压方式,经由隔离模块、PLC控制构成的闭环反馈回路,控制调压模块对储能电容器线性充电; 通过IGBT半导体开关器件产生脉冲信号,经脉冲变压器升压后触发氙灯,使氙灯导通发光。采用简单、可靠的绕丝触发方式和控制信号隔离、电容器一端接地等方法,有效抑制了地电位抬高,提高了氙灯电源的可靠性和抗干扰能力。通过百次的实验,脉冲氙灯电源能100%点亮负载氙灯,满足实际使用要求。
脉冲氙灯 PLC控制 脉冲形成电路 高可靠性 pulse xenon lamp PLC control IGBT IGBT pulse forming circuit high reliability 强激光与粒子束
2017, 29(6): 065004
