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SmartFactory AI建立您的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[人工智能][工業(yè)自動(dòng)化]

半導(dǎo)體制造業(yè)的迫切需求，對(duì)于那些有能力進(jìn)一步提高生產(chǎn)力和效率的晶圓廠來(lái)說(shuō)，意味著巨大的機(jī)會(huì)。然而，現(xiàn)有的工具和方法限制了生產(chǎn)效率或KPI的提升水平。

發(fā)表于：3/1/2023

國(guó)產(chǎn)高性能PLC綜合測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)[EDA與制造][工業(yè)自動(dòng)化]

PLC作為工業(yè)控制系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于國(guó)家重要基礎(chǔ)設(shè)施和各種工業(yè)控制領(lǐng)域，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自主安全、穩(wěn)定可靠的控制，是實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造向中國(guó)智造轉(zhuǎn)型的重中之重。在此背景下，國(guó)產(chǎn)PLC發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁迅猛，尤其是在航空航天、國(guó)防軍工等高端應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)國(guó)產(chǎn)高性能PLC產(chǎn)品有著迫切的需求。由于國(guó)產(chǎn)大型PLC的發(fā)展起步較晚、應(yīng)用較少，如何評(píng)價(jià)國(guó)產(chǎn)PLC的性能優(yōu)劣以及是否能夠滿(mǎn)足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)方法。針對(duì)此問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一套面向國(guó)產(chǎn)高性能PLC的綜合測(cè)試平臺(tái)，選擇兩款主流國(guó)產(chǎn)PLC與一款國(guó)外主流產(chǎn)品進(jìn)行橫向參數(shù)量化對(duì)比，提出了高端PLC的關(guān)鍵性能指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法，并通過(guò)搭建硬件在環(huán)的虛擬工業(yè)場(chǎng)景，測(cè)試比較PLC滿(mǎn)足應(yīng)用的能力，通過(guò)測(cè)試實(shí)例驗(yàn)證了測(cè)試平臺(tái)的有效性，為國(guó)產(chǎn)高性能PLC的評(píng)價(jià)、選擇提供參考，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)PLC的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)模化，助力工業(yè)4.0高質(zhì)量發(fā)展。

發(fā)表于：3/1/2023

批產(chǎn)衛(wèi)星自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[測(cè)試測(cè)量][航空航天]

為了解決批量化衛(wèi)星生產(chǎn)數(shù)量多、周期短、人員短缺等問(wèn)題，提出了一種新型衛(wèi)星自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)的硬件架構(gòu)由綜合測(cè)試服務(wù)器、遙控遙測(cè)地檢設(shè)備、自動(dòng)化測(cè)試終端等組成。軟件核心架構(gòu)基于TestStand和LabVIEW聯(lián)合開(kāi)發(fā)，LabVIEW編輯的代碼模塊實(shí)現(xiàn)與遙控遙測(cè)地檢設(shè)備、服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)等創(chuàng)建信息通道的功能；TestStand遵循測(cè)試細(xì)則的操作流程開(kāi)展自動(dòng)化序列的編輯工作，實(shí)現(xiàn)了遙控指令發(fā)送、遙測(cè)數(shù)據(jù)判讀、過(guò)程監(jiān)控、測(cè)試報(bào)告生成、多星并行測(cè)試等流程的高度自動(dòng)化。該架構(gòu)測(cè)試序列編輯靈活性高、通用性強(qiáng)，可以滿(mǎn)足多種衛(wèi)星自動(dòng)化測(cè)試工況的需求，目前已經(jīng)成功應(yīng)用在吉林一號(hào)高分03系列衛(wèi)星的批量化生產(chǎn)與測(cè)試的流程中，在大幅度提高測(cè)試效率的同時(shí)，節(jié)省了大量人力。

發(fā)表于：3/1/2023

基于VMD-LSTM的非侵入式負(fù)荷識(shí)別方法[電源技術(shù)][智能電網(wǎng)]

非侵入式負(fù)荷識(shí)別（Non-Intrusive Load Monitoring， NILM）技術(shù)僅基于家庭電源總?cè)肟谔幍碾娏?、電壓信息，獲得室內(nèi)電器設(shè)備的電氣信息。提高負(fù)荷識(shí)別的精度，對(duì)于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高電能利用效率、降低能耗、節(jié)約資源具有重要意義。首先應(yīng)用變分模態(tài)分解（Variational Mode Decomposition， VMD）對(duì)歸一化的電流信號(hào)分解為K個(gè)IMF分量，再估計(jì)各個(gè)分量與歸一化電流信號(hào)的相關(guān)系數(shù)，挑選相關(guān)系數(shù)最大的兩個(gè)分量作為負(fù)荷特征，輸入訓(xùn)練好的LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別。算例測(cè)試結(jié)果表明，該方法在公開(kāi)數(shù)據(jù)集PLAID上的識(shí)別率高達(dá)99%，在實(shí)驗(yàn)室采集的數(shù)據(jù)集上的識(shí)別率為96.6%，證實(shí)了所提出方法對(duì)提升負(fù)荷識(shí)別精度有顯著效果。

發(fā)表于：3/1/2023

基于平均電流模式的同步Buck數(shù)字電源設(shè)計(jì)研究[電源技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

高效率、高開(kāi)關(guān)頻率和數(shù)字控制是近年來(lái)開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。探討了基于平均電流模式的同步Buck數(shù)字電源設(shè)計(jì)策略，結(jié)合理論分析和Matlab/Simulink軟件仿真，分析了同步Buck的環(huán)路設(shè)計(jì)條件，詳細(xì)闡述了兩種電壓電流雙閉環(huán)PI補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)方法，并提出了一種基于電流環(huán)簡(jiǎn)化的電壓環(huán)設(shè)計(jì)方法。使用高性能主流MCU芯片STM32G474作為控制核心，利用高分辨率PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)200 kHz的開(kāi)關(guān)頻率，以中斷事件觸發(fā)和狀態(tài)機(jī)運(yùn)行思想來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)軟件的架構(gòu)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)具有效率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快和魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，為數(shù)字電源的通用化設(shè)計(jì)提供了參考。

發(fā)表于：3/1/2023

基于以太網(wǎng)的FPGA遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[可編程邏輯][工業(yè)自動(dòng)化]

基于FPGA主控制器的系統(tǒng)，由于其高度定制化的特點(diǎn)，程序版本一旦固定，后期維護(hù)調(diào)試極其困難。系統(tǒng)采用FPGA MicroBlaze軟核處理器實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧，通過(guò)以太網(wǎng)傳輸升級(jí)文件，實(shí)現(xiàn)FPGA模塊的實(shí)時(shí)在線(xiàn)更新，完成遠(yuǎn)程調(diào)試所需的遠(yuǎn)程指令注入和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程上傳。該系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)方式，能夠脫離傳統(tǒng)的調(diào)試方法，在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)人工不參與的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備調(diào)試，減少了維護(hù)成本。采用該方法的系統(tǒng)具有可靠、配置速度快、無(wú)需重啟等特點(diǎn)，也可用于云計(jì)算、實(shí)時(shí)仿真等其他方向。

發(fā)表于：3/1/2023

毫米波CQFN外殼地孔設(shè)計(jì)與優(yōu)化[微波|射頻][工業(yè)自動(dòng)化]

基于高溫共燒陶瓷（HTCC）工藝，介紹了一款封裝尺寸為7 mm×7 mm×1.2 mm 的四側(cè)無(wú)引線(xiàn)扁平陶瓷（CQFN）型外殼，以滿(mǎn)足毫米波微波器件封裝的小型化需求。就如何解決陶瓷外殼高頻信號(hào)傳輸時(shí)電磁泄漏問(wèn)題，利用仿真軟件分別從信號(hào)傳輸?shù)牟煌较驅(qū)ζ帘蔚乜鬃髁嗽O(shè)計(jì)與優(yōu)化。通過(guò)仿真對(duì)比，對(duì)不同區(qū)域的地孔與電磁信號(hào)的屏蔽關(guān)系進(jìn)行了論述和總結(jié)。結(jié)果顯示，外殼傳輸端口可覆蓋0.1 GHz～40 GHz的寬頻率范圍，其插入損耗≤0.65 dB，電壓駐波比≤1.50。

發(fā)表于：3/1/2023

K波段緊湊型收發(fā)前端組件的設(shè)計(jì)[微波|射頻][其他]

設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于微波無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的緊湊型低成本FDD收發(fā)前端組件，在有限的體積內(nèi)集成了一路接收通道、一路發(fā)射通道、兩組變頻需要的本振源。采用表面貼裝芯片和微波多層板的實(shí)現(xiàn)方式，在保證優(yōu)良性能的同時(shí)，兼顧了經(jīng)濟(jì)性和裝配容易性。首先介紹了收發(fā)前端的架構(gòu)設(shè)計(jì)，并針對(duì)關(guān)鍵無(wú)源電路、有源電路進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，對(duì)主要性能指標(biāo)進(jìn)行了分析。對(duì)加工的組件進(jìn)行了實(shí)測(cè)，發(fā)射通道輸出功率大于20 dBm，接收信號(hào)范圍為-60 dBm~-20 dBm，接收中頻輸出功率恒定為-10 dBm。

發(fā)表于：3/1/2023

射頻模塊中晶振對(duì)電磁兼容影響研究[微波|射頻][其他]

提出了一種SoC芯片時(shí)鐘方案，并設(shè)計(jì)了兩種版圖方案。針對(duì)模塊中產(chǎn)生電磁干擾的原因進(jìn)行分析，通過(guò)判斷信號(hào)間隔離度仿真結(jié)果，可提前識(shí)別版圖方案中是否存在信號(hào)間干擾風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而惡化SoC芯片輸出模擬信號(hào)質(zhì)量。根據(jù)信號(hào)間隔離度仿真結(jié)果指導(dǎo)版圖設(shè)計(jì)，并給出優(yōu)化版圖方法，改善了信號(hào)間隔離度性能。測(cè)試結(jié)果表明，版圖設(shè)計(jì)兩種方案的仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合，驗(yàn)證了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性、可參考性。

發(fā)表于：3/1/2023

基于諧波抑制的小型化高效率功率放大器設(shè)計(jì)[其他][其他]

針對(duì)傳統(tǒng)VHF波段功率放大器存在的體積大、效率低、諧波干擾嚴(yán)重等問(wèn)題，利用集總參數(shù)元件設(shè)計(jì)了一款工作于該波段的小型化、高功率、高效率功率放大器。通過(guò)在功率放大器的輸出匹配電路中引入多級(jí)LC諧振網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)諧波分量的有效抑制，提高了功率放大器的線(xiàn)性度和效率，也改善了電磁兼容性。實(shí)物測(cè)試結(jié)果表明，該功率放大器的飽和輸出功率約為44.9 dBm，飽和功率增益為14 dB，功率附加效率為62%，性能優(yōu)良，具有較好的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值，可廣泛應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域。

發(fā)表于：3/1/2023

基于TMC5160 StallGuard2實(shí)戰(zhàn)案例分享[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

當(dāng)控制環(huán)境比較惡劣，周邊可能存在大型的電機(jī)對(duì)電磁抗干擾能力影響較大時(shí)，管道閘中的閥門(mén)控制將面臨一定挑戰(zhàn)和障礙，面對(duì)這種情況，該如何明確閥門(mén)的位置和檢測(cè)扭矩？本次技術(shù)型授權(quán)代理商Excelpoint世健邀請(qǐng)到了他們的客戶(hù)——行業(yè)資深工程師阮工來(lái)分享他的實(shí)戰(zhàn)案例。 ADI的TMC5160是一款高度緊湊的步進(jìn)電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)器IC，具有最低功耗和最高動(dòng)態(tài)性能的功率級(jí)，能確保無(wú)噪音運(yùn)行，結(jié)合最高效率和最佳電機(jī)扭矩。阮工運(yùn)用TMC5160 StallGuard2，通過(guò)編碼器來(lái)判斷閥門(mén)是否已經(jīng)開(kāi)啟或關(guān)閉，通過(guò)扭矩判斷閥門(mén)是否異常不能打開(kāi)和關(guān)閉。該項(xiàng)目輸入?yún)?shù)如下表：

發(fā)表于：3/1/2023

STRS系統(tǒng)異構(gòu)處理器通信中間件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[其他][其他]

針對(duì)空間通信無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)（STRS）異構(gòu)處理器間通信存在的實(shí)時(shí)性不高、冗余度較大、無(wú)法故障恢復(fù)等問(wèn)題，將分布式數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)（DDS）中間件技術(shù)引入到STRS架構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)STRS異構(gòu)處理器波形應(yīng)用組件之間基于發(fā)布/訂閱模式的通信中間件。在完全兼容STRS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下，有效地提高了基于STRS的通信系統(tǒng)消息傳遞的實(shí)時(shí)性，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度和冗余度，提高了開(kāi)發(fā)效率，節(jié)省了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)了全局和局部模塊的動(dòng)態(tài)重構(gòu)。

發(fā)表于：3/1/2023

基于TSDM的抗時(shí)間維度隨機(jī)化方法研究[其他][其他]

時(shí)間維度隨機(jī)化技術(shù)通過(guò)插入隨機(jī)延遲、冗余操作和變頻時(shí)鐘等操作，使得側(cè)信息在時(shí)域難以對(duì)齊，進(jìn)而降低了側(cè)信道攻擊效率。針對(duì)時(shí)間維度隨機(jī)化技術(shù)引起的能量跡時(shí)域失調(diào)的問(wèn)題，提出了基于趨勢(shì)序列動(dòng)態(tài)匹配（Trend Series Dynamic Matching， TSDM）的抗時(shí)間維度隨機(jī)化方法，分析了攻擊興趣點(diǎn)的分布，提取了能量跡的趨勢(shì)信息，刻畫(huà)了能量跡的形狀特征，壓縮了能量跡的維度，抑制了噪聲的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)對(duì)齊，進(jìn)而提高側(cè)信道攻擊的效率。面向3種典型時(shí)間隨機(jī)化技術(shù)開(kāi)展方法驗(yàn)證和性能分析，該方法相較多種經(jīng)典對(duì)齊方法在不同噪聲環(huán)境下的數(shù)據(jù)對(duì)齊效果更好，能量攻擊成功率達(dá)到100%所需的能量跡數(shù)量分別減少了23.8%、24.2%、11.3%。

發(fā)表于：3/1/2023

飛機(jī)油料加注加油車(chē)智能派工設(shè)計(jì)方法研究[其他][航空航天]

隨著民航業(yè)的飛速發(fā)展，給飛機(jī)加注油料的保障任務(wù)越來(lái)越多。目前，飛機(jī)加油任務(wù)主要由油料供應(yīng)商調(diào)度員根據(jù)航班加油信息逐一分配加油任務(wù)給加油員，加油員收到任務(wù)后駕駛加油保障車(chē)輛到達(dá)飛機(jī)位置進(jìn)行加油作業(yè)。加油業(yè)務(wù)電子化、信息化、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)逐漸打通了加油系統(tǒng)的信息通道。基于大量多維數(shù)據(jù)，根據(jù)飛機(jī)加油業(yè)務(wù)特點(diǎn)，提供一種用于飛機(jī)油料加注加油車(chē)的智能派工方法，能夠自動(dòng)進(jìn)行加油任務(wù)分配，避免出現(xiàn)航班延誤狀況及就此造成的嚴(yán)重資源浪費(fèi)并能減輕調(diào)度員工作量。通過(guò)智能派工可以合理調(diào)配加油資源，保證飛機(jī)及時(shí)加油，順利完成航班保障任務(wù)。

發(fā)表于：3/1/2023

多維工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究與應(yīng)用[通信與網(wǎng)絡(luò)][信息安全]

網(wǎng)絡(luò)安全已成為關(guān)系國(guó)家安全和發(fā)展、關(guān)系人民群眾切身利益的重大問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)也是日益嚴(yán)峻，網(wǎng)絡(luò)攻擊危害政治安全、社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)空間的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)方興未艾。從多個(gè)維度對(duì)潛在的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和預(yù)警，在攻擊成功之前采取有效措施迅速阻斷攻擊，是工控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有力保障。

發(fā)表于：3/1/2023