【雜志簡介】

　　《工業儀表與自動化裝置》系我國儀表行業的科技雙月刊。以為過程控制工程設計及工程建設服務為主要宗旨，積極宣傳國內外自動化和儀器儀表行業的科研設計、信息與動態、新技術和新工藝，交流在設計、操作、使用、維修等方面的經驗。及時報道國內外自動化和儀器儀表行業的發展方向及最新技術的應用，包括儀器儀表、過程控制、工控機、通訊、現場總線、系統工程等，是從事自動化工程設計、應用及儀表工業方面的科研、生產、管理、設計、操作人員及有關大專院校師生的良師益友。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　收錄情況：“中國科學引文數據庫來源期刊”、“中國學術期刊綜合評價數據庫來源期刊”、“中國核心期刊(遴選)數據庫收錄期刊”、“中國科技論文統計源期刊(中國科技核心期刊)”、《中國學術期刊(光盤版)》并進入“中國期刊網”、“萬方數據——數字化期刊群”、《CEPS中文電子期刊數據庫》、《中文科技期刊數據庫》。

　　【欄目設置】

　　主要欄目：科研論壇、綜述、設計與應用、經驗交流、新產品介紹、信息與動態。

　　雜志優秀目錄參考：

　　基于滑模與偏差耦合復合控制的舞臺升降臺同步控制方法研究 王維斌，王文琰，毛海杰，WANG Weibin，WANG Wenyan，MAO Haijie

　　高爐風機防喘振優化控制設計 紀天波，宋菁華，林舒，楊春節，JI Tianbo，SONG Jinghua，LIN Shu，YANG Chunjie

　　高精度視覺型桌面貼片機系統研究 王國慶，張光澤，張志新，張善交，賀新剛，WANG Guoqing，ZHANG Guangze，ZHANG Zhixin，ZHANG Shanjiao，HE Xingang

　　基于變采樣周期的網絡控制系統協同設計綜述 康凱，KANG Kai

　　自動裝卸料機械手設計 吳光明，李瑾，楊軍，WU Guangming，LI Jin，YANG Jun

　　污穢狀態下不同盤徑復合絕緣子周圍電場分布的比較研究 張宏軍，王鋒，溫定筠，張秀斌，ZHANG Hongjun，WANG Feng，WEN Dingjun，ZHANG Xiubin

　　一款靈巧寬頻帶RFID讀寫器研究 張朋，范福玲，常靜，楊益，ZHANG Peng，FAN Fuling，CHANG Jing，YANG Yi

　　基于嵌入式技術的追日隨動系統設計 任向陽，許江淳，周密，黃生旺，REN Xiangyang，XU Jiangchun，ZHOU Mi，HUANG Shengwang

　　基于TTS模塊的S7-200 PLC語音播報功能擴展 張利民，鄒益民，ZHANG Limin，ZOU Yimin

　　基于虛擬儀器的溫度檢測系統設計 趙媛媛，陳撿，王曉侃，ZHAO Yuanyuan，CHEN Jian，WANG Xiaokan

　　基于車牌識別的圖像預處理研究 陳若珠，武藝玄，CHEN Ruozhua，WU Yixuanb

　　中級職稱論文發表：整體葉盤機器人自動化拋光技術

　　【摘 要】整體葉盤技術是一種在航天航空領域應用較為廣泛的技術，其技術的核心在于結構與技術的綜合。整體夜盤技術的應用能夠極大的提高機械的性能，并對機械的內部結構進行簡化，減少了機械能耗以及故障發生率，使得整體的性能有了極大的提升。本文從整體葉盤的結構特點技術入手，分析了這一技術在應用型機器人拋光過程中的應用，并對具體工藝的控制提出了一些建議。

　　【關鍵詞】整體葉盤,機器人,自動化拋光

　　整體葉盤技術在20世紀80年代第一次出現，當時的整體葉盤技術主要是用于將發動機的葉片進行整合，對于一些結構復雜、操作性差的機器具有良好的應用效果。當前我國對整體葉盤的加工主要有數字加工和手工加工兩種模式。這兩種方式在加工效率和質量上都難以有良好的保障，尤其是手工加工的方式下，加工人員需要長期在惡劣的工作環境中進行工作，并且故障的發生率極高，不光給企業造成了經濟損失，甚至會威脅到加工人員的生命安全。機器人的自動拋光技術較好的解決了這些問題。

　　工業儀表與自動化裝置最新期刊目錄

基于USBHS通信的低功耗存儲系統設計————作者：王繼賢;任勇峰;劉利鵬;

摘要：通過研究大容量、低功耗、高通訊速度的存儲器，采用USBHS通信技術，該文介紹了一種大容量、低功耗的高速存儲系統。系統以GD32為控制核心，將采集到的數據從上位機以USBHS通信傳送到芯片，通過EXMC接口存儲到NAND FLASH中。重點描述了USBHS通信的具體原理和NAND flash的存儲邏輯，簡要說明了系統硬件設計和整體結構。經過測試，系統功耗90 mA,存儲速率9 MByte/s,存儲容...

核電廠蒸汽大氣排放系統控制方案設計與應用————作者：陳家峰;白東坡;劉震;

摘要：蒸汽大氣排放系統(GCT-a)在汽輪發電機突然減負荷或是在汽輪機脫扣情況下，出現反應堆功率和汽輪機負荷不一致時可維護一二回路功率平衡，對核電站安全起著重要作用。為防止或最小化軟件共因故障，以及全廠失電和嚴重事故造成的影響，確保GCT-a系統可用，提出采用多樣性和增加應急電源、專用不間斷電源的控制策略。通過分析，多樣性驅動系統(DAS)作為保護系統的多樣性控制策略，可以有效防止軟件共因故障。在全廠斷...

基于數字孿生的移動機器人虛實交互系統————作者：姜善英;解乃軍;殷冬年;夏磊;

摘要：針對當前數字孿生移動機器人虛實交互系統研究較少，數據傳輸缺乏安全保障等問題，設計了基于數字孿生的移動機器人虛實交互系統。首先對孿生模型進行了構建、優化與遷移；其次設計了物理實體與孿生虛體的數據交互方案，在數據傳輸過程中，采用SHA-256哈希加密算法保證數據傳輸的可靠性，為了提高數據的傳輸效率，使用Deflate壓縮算法對消息數據輕量化，最終實現數據實時交互功能；最后以移動機器人為對象開發了虛實交...

基于HPSOBOA的永磁/磁阻雙轉子電機無傳感器控制————作者：孔曉光;柯燦燦;王偉凡;

摘要：為了實現對永磁/磁阻雙轉子電機(PM/R-DRM)的高精度無傳感器控制，提出了一種基于新型滑模面函數和混合控制率的滑模觀測器(SMO)。根據Lyapunov穩定性判據，證明了該方法的穩定性。為了避免反復調節SMO參數和轉速環PI,設計了一種混合粒子群蝴蝶算法(HPSOBOA)用于系統的參數整定，并通過實驗驗證了這種融合機制能夠改善BOA收斂速度慢和PSO易陷入局部最優的問題。使用Matlab/Si...

基于STM32和PyQt5的分子泵監控系統設計與實現————作者：張延順;寧遠濤;黃濤;吳曉鵬;黃佳榮;任維松;

摘要：該文提出了一種高端分析儀器用分子泵的監控系統設計與實現方案。系統采用Modbus-RTU協議，通過串口通信實現主從模式的實時數據交互。分子泵驅動器采用STM32F030單片機，實現電機控制和數據采集；上位機軟件則基于PyQt5開發，提供用戶友好的界面進行遠程監控和數據管理。系統的成功實施不僅提升了分子泵的性能和可靠性，也為分子泵進一步國產化應用奠定基礎

基于慣性測量和LSTM算法的四足機器人上坡足端姿態控制————作者：姚學恒;邢海青;楊子赫;吳海騰;鄒治銀;郭玉光;

摘要：為避免四足機器人在上坡過程中產生傾覆或滑倒，研究基于慣性測量和LSTM算法的四足機器人上坡足端姿態控制方法。利用配置加速度計和陀螺儀的慣性測量單元采集四足機器人足端上坡運動時的加速度和角速度數據，經四元數法以及積分運算獲取機器人上坡足端姿態數據，將其作為LSTM(長短期記憶網絡)模型的輸入，預測機器人期望運動速度與位置；將其與慣行測量單元獲取的實時足端位置與速度共同輸入模型預測控制(MPC)器中，...

基于1D-CNN的振弦傳感器故障診斷及修復系統————作者：王祥安;王輝;李永紅;李釗;景波云;劉艷平;

摘要：針對振弦傳感器在應力監測過程中，受到埋設不良、接線過長、激振不足等影響，可能會無法準確測量的問題，提出了一種基于一維卷積神經網絡(1D-CNN)的振弦傳感器故障診斷方法，以振弦傳感器輸出信號幅值為輸入，能快速準確診斷故障。同時，采用短時傅里葉變換，找到信號中的衰減分量，實現了對一種振弦傳感器故障的修復，使得傳感器重新投入運行。最后構建了振弦傳感器的故障預測與健康管理(Prognostics and...

基于多通道并行LSTM-CNN的旋轉機械故障診斷————作者：周旭濤;楊澤昀;吳文開;

摘要：針對旋轉機械故障診斷信息特征提取不完整而造成的故障誤判問題，提出一種以多通道信號作為輸入、長短期記憶網絡和卷積神經網絡并行的旋轉機械故障診斷模型。該模型以實際監測的多通道振動信號作為輸入，分別捕獲振動信號中的時間序列特征和局部空間特征，從而完成旋轉機械故障診斷。采用凱斯西儲大學軸承中心實驗數據進行驗證，實驗結果表明，所提出的故障診斷模型訓練收斂速度快、收斂精度高，且故障診斷準確率達99.99%以上...

基于計算機視覺的數據機房工業儀表識別研究————作者：蔡登江;

摘要：數據機房作為保障數據安全的重要設施，其內部的各種儀器儀表對于監控數據機房的安全至關重要。然而，傳統的儀表識別依賴人工操作，易出錯且效率低下。為了解決數據機房中工業儀表在復雜場景下準確率低的問題，研究提出了一種結合漸進式注意力機制與目標檢測網絡的儀表識別算法。此外，研究還引入了幽靈模塊以增強特征表達能力，提高模型的識別準確率。實驗結果表明，在不同復雜場景下的儀表識別任務中該模型均表現出較高的準確率。...

基于失效物理的智能電能表可靠性綜合分析————作者：張創龍;馮興樂;楊濤;王文皓;

摘要：針對智能電能表在可靠性預計中普遍依賴預計手冊，難以有效結合故障模式、影響及危害性分析(FMECA)、故障樹分析(FTA)等可靠性分析手段來指導改進；且在故障分析與改進中過多依賴人工經驗、不夠底層，難以保證分析結果的全面性與準確性等問題，提出了一種基于失效物理(PoF)的綜合分析方法。首先，對涉及到的電子元器件進行失效機理分析并構建多失效機理下的可靠性預計模型，獲取元器件的失效率數據。之后以此為數據...

國產化轉速測量裝置的研制————作者：榮宏偉;

摘要：針對現有轉速測量裝置核心芯片依賴進口、硬件設計復雜、功耗較高等問題，研制了一種集信號采集、測量、顯示于一體的轉速測量裝置，主要包括主控模塊、供電模塊和顯示模塊，通過對各模塊的國產芯片選型、測試與考核，實現其核心芯片100%國產化設計，解決了進口芯片管控限制、采購困難的問題，并針對該轉速測量裝置提出了一種低功耗管理機制，裝置可根據當前運行狀態進行模式切換，自動運行至最佳的功耗管理狀態，以降低整功耗。...

一種核電廠取水口水下清淤巡檢機器人控制系統的設計————作者：菅佳樂;張文杰;簡垠帆;韓王疇;曾美琳;

摘要：由于核電廠取水口具有水域環境復雜且淤泥較多等特征，因此清淤工作必須高度重視，為此設計一款清淤巡檢機器人控制系統，系統運行時可利用避碰聲納、姿態、深度以及壓力等傳感器對運動數據進行獲取，同時還會通過LED燈、攝像頭、渾濁度傳感器、溫濕度傳感器對環境數據進行獲取，并且傳輸至核心處理器。核心處理器處理數據在解析和處理數據后，在調整運動姿態以及控制機械臂清淤的同時，通過壓縮算法將環境、運動數據壓縮，然后向...

基于麥克風陣列的壓力容器泄漏檢測系統設計————作者：滕生超;楊錄;孟睿;左天樂;閆慧欣;

摘要：針對壓力容器泄漏點的定位檢測問題，以數字微機電麥克風作為傳感器，開發了一套非接觸式超聲泄漏點定位系統，利用7個傳感器實現高效測漏定位；采用時間到達差算法進行泄漏點定位，并以LabVIEW作為上位機，對不同加權因子的廣義互相關算法得到的時間到達差進行分析。利用該系統對小型壓力罐進行泄漏點檢測實驗，結果表明：通過平滑相位變化加權的廣義互相關算法得到的時延進行時間到達差算法可以得到比較好的定位效果

基于MQTT的多協議注水井物聯網采集終端的設計與實現————作者：高星星;任浪;王海東;龔紅毫;孫宇杰;

摘要：針對油田傳統工控模式的層級多、設備多、傳輸效率低以及當前注水物聯網采集終端存在的協議不統一、解析繁瑣等問題，設計了一種基于MQTT的兼容多種協議的注水井物聯網采集終端，實現了生產數據的高效采集及運維管理的綜合提升。采集終端包括硬件和嵌入式軟件2部分，其中硬件部分主要包括數據采集、通信聯網、存儲、供電及調試模塊等；軟件部分在嵌入式實時操作系統(RT-Thread)的基礎上進行開發，通過數據采集、流量...

基于LoRa和NB-IOT的遠程溫室監控系統的設計與應用————作者：顧志強;朱武;王光東;

摘要：為了提升農業遠程監控系統的數據可視化與信息化水平，該文設計了一種集成環境因子采集、圖像采集、無線通信和遠程監控的溫室監控系統。該系統利用嵌入式微處理器采集環境因子數據，采用ESP32CAM搭載OV2640攝像頭采集葉片病蟲害圖像，通過LoRa和NB-IOT進行組網，將數據上傳至云服務器，并通過基于B/S架構的監控平臺實現溫室數據上傳與控制命令下發。系統結合YOLOv8目標檢測算法，對采集的病蟲害圖...

基于NLP-CNN的重型燃氣輪機自適應滑模控制方法————作者：李梁永;梅小強;郭東霞;

摘要：在重型燃氣輪機自適應滑模控制的實際應用中，由于模型不確定性和外部干擾的復雜性，系統的魯棒性可能仍然不足，為此，引入基于NLP-CNN技術對重型燃氣輪機自適應滑模控制方法進行改進，首先利用NLP對采集的燃氣輪機運行數據進行轉換，再利用CNN的雙卷積層，結合激活函數，提取出燃氣輪機的多個狀態特征，再利用池化層對其進行降維，輸出燃氣輪機的動態特性分析結果，以提高燃氣輪機的運行穩定性為控制目標，計算燃氣輪...

流出系數和可膨脹性系數對差壓式流量計計量影響的分析與研究————作者：周文輝;馮鑫;

摘要：差壓式流量計在計量天然氣輸送管道的流量時，流出系數C因節流裝置磨損、管道內雜質堆積改變流態等原因偏離標準值，影響計量精準性；可膨脹性系數ε受輸送中壓力與溫度頻繁變化、天然氣成分波動等問題，進而使計量結果不準。基于此，該研究分析了這兩個系數對差壓式流量計計量結果的影響，并探討了減少計量誤差的方法。該研究以標準孔板為節流件的差壓式流量計的測量原理及其使用極限條件為基礎，以某熱力公司差壓式流量計計量過熱...

一種發電廠氣體污染監測與預警模型設計————作者：付康民;邱建新;解標;

摘要：針對電廠氣體污染監測的需要，該文提出了一種融合多源無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks, WSN)與改進長短期記憶網絡(Long Short Term Memory, LSTM)的氣體污染監測與預警模型。通過設計多源WSN污染氣體采集框架，實現了對電廠多種污染氣體的高效采集，為預測模型提供高質量的數據輸入。所設計的改進LSTM模型融合了模擬退火算法(Simulated ...

列車車輪狀態監控系統設計與實現————作者：房楠;朱亞男;

摘要：針對鐵路交通行車安全問題，聚焦于列車車輪振動狀態數據的實時采集與分析，通過挖掘列車運行規律實現運行工況預測，以保障行車安全。選取列車車輪作為監控對象，構建了實時的車輪狀態監控系統，設計了全面的系統架構和數據處理方法。通過LabVIEW編程實現了實時數據采集、處理、存儲與展示等功能，同時采用最小二乘擬合法對車輪振動數據進行處理，以提高數據的準確性和可靠性。實驗驗證表明，系統具有良好的實時性與準確性，...

無人機多任務移動巡檢作業平臺設計————作者：徐金琨;劉天立;孫磊;翟浚希;顏嘉棟;趙燁梓;

摘要：針對目前無人機現場作業巡檢時間與效率問題，研制了1種無人機多任務移動巡檢作業平臺，平臺機械方面與車輛本體采用一體化設計，支持1～3架無人機協同巡檢，可實現異地起降功能。該文重點描述了平臺在機械、電氣和軟件上的設計以及平臺的整體工作流程，進行了多次異地起降試驗并統計出精準降落偏差值。平臺可實現無人機一鍵起飛、自主作業和自動歸巢等系列動作，有效降低了現場工作人員的勞動強度，同時讓無人機作業半徑大幅擴展...

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