为解决自动化生产线实训线下课程实验硬件套数不足、实验时长和场地受限等问题，提升教学质量，设计了一种基于PLCSIM Advanced和Simulink的自动化生产线仿真实训平台。该仿真平台以实训设备为依托，使用Simulink搭建被控对象仿真模型，在PLCSIM Advanced仿真控制器中编写控制算法，通过应用程序接口（application programming interface，API）通信实现对象模型与控制器间数据的实时交换和仿真。以纸张张力控制设备为例，介绍了仿真实训平台搭建和实施过程。实践教学表明，该仿真平台提高了自动化生产线实训课程的教学成效，激发了学生实践学习的兴趣，提升了学生发现、解决复杂工程问题的能力，让学生深刻体会到团队合作和有效沟通的重要性。

针对极轨气象卫星FY-3C载荷可见光扫描辐射计（VIRR）在轨红外定标时存在温度反演不一致的现象展开分析，提出了一种全链路自动化仿真分析方法，将仪器结构与卫星轨道参数和卫星平台环境相结合，通过对光机模型的高精度光线追迹来得到杂散光影响的定量化结果。仿真模拟了在轨红外定标和太阳光入射两种情况，确定了太阳杂散光的入射路径，解释了温度反演不一致的原因。将仿真结果与卫星在轨数据进行比对，验证了仿真方法的有效性。该方法可用于同类型载荷的在轨杂散光分析仿真工作，同时也为历史数据的再定标修正提供参考。

该文针对自动化专业计算机网络课程学时少的特点，设计了一个综合的课程实验，以直观有趣的方式提升学生的知识掌握度。此实验使用3台笔记本电脑与树莓派智能小车建立Wi-Fi无线局域网，通过无线局域网将笔记本电脑中编写好的程序传送到树莓派小车中，进而远程控制小车实现程序的编译。之后笔记本电脑中的应用软件，就可以实时查看树莓派小车的摄像头采集到的视频信息，并且控制小车的运动。实验原理部分介绍了依托计算机网络体系结构实现无线数据通信的过程，着重突出了无线设备的数据链路层使用的CSMA/CA协议，列举了CSMA/CA协议的工作要点。本实验可以让学生对计算机网络的知识形成整体的概念，并通过实验所涉及的相关技术，培养学生持续学习的能力。

光开关切换延时线芯片中各光开关的驱动电压标定和控制需使用多通道光功率计、可编程多通道电压源阵列等分立仪器，存在成本高、扩展困难的问题。设计并制作了一套低成本、易扩展的光开关切换延时线自动标定与控制系统，其中多通道光功率计模块可探测-53~-7.7 dBm内的光功率，误差小于0.5 dB；多通道电压输出模块可高精度稳定输出0~10 V的直流电压，输出电压波动小于±0.5 mV；使用单片机控制各模块协同工作并连接上位机实现人机交互。使用本系统对5-bit光开关切换延时线进行了自动标定和控制，结果显示，在32级延时状态下，延时线芯片输出端的透射光谱在1 560 nm波长附近的波动均小于1 dB，对应的延时步进为3.110 9 ps/state。该结果与商用仪器标定电压下测得的3.062 0 ps/state的延时步进高度吻合。本文设计制作的标定与控制系统精度高、成本低、扩展性强，具有很高的应用价值。

从站控制器是工业自动化控制系统中实现总线通信、现场传感器采集、电机等执行器控制功能的基础部件。为满足各类工业现场执行器与传感器的使用需求，解决从站控制器硬软件设计繁琐、开发效率低、升级移植困难的问题，通过对典型从站控制器的硬软件构成分析，提出了一种从站控制器的模型化开发方法。建立了从站控制器共性的实时以太网通信处理模型以及实际应用中常见的数字量I/O、模拟量I/O、运动控制、通信接口转换从站的设备控制模型，采用模型代码自动生成与移植方法，在国产硬件平台上实现了从站控制器软件的标准化快速开发。实验结果验证了本文所提模型化开发方法的有效性，为实现国产化从站控制器软件的快速开发和升级移植提供了的有效手段。

针对实验室定标周期长、长途运输影响定标精度等问题，开展了通道式辐射计ATR的现场定标方法研究。在SRBC现场定标中引入超光谱辐照度仪自动观测数据来计算天空漫射照度，利用SRBC法计算了定标系数和地表反射率，将其与人工利用ASD型光谱仪测量的地表反射率进行对比，并对地表反射率计算的不确定度进行分析。研究结果表明，SRBC法定标系数计算的ATR反射率与ASD型光谱仪测量的相对偏差优于1.4%，反射率计算不确定度优于2.78%~4.35%，SRBC法在实际应用中具有较高的精度和系统优势。将SRBC定标系数应用于卫星自动化替代定标，近3年的自动化替代定标结果与AQUA/MODIS星上定标系数具有很好的一致性，各通道单次定标相对偏差基本在5%以内，平均百分偏差优于3.58%，能很好监测跟踪卫星载荷的运行情况，验证了SRBC法的有效性和适用性。