基于LXI总线的压气机试验台测试系统设计及应用

基于LXI总线的压气机测试系统,在试验中对电压、压力、温度、流量和频率等参数进行采集和记录,然后通过系统软件性能分析端提供专业的算法分析接口,接入压气机性能分析计算链以及其他用户自定义的算法进行实时性能分析,从而实现压力机性能的测试及判断;经过试验验证,该系统运行稳定,基于LXI总线的仪器和基于网络的数据发布方式既能满足试验数据实时采集、现场监视,多专业灵活分析等功能,提供灵活的接口形式满足不同专业的实时分析,实现了压气机性能的测试和试验风险的掌控。     

基于增量式PID控制的全静压测试系统设计

针对现阶段全静压测试设备结构复杂、成本高,自动化程度低、效率低的问题,提出一种基于增量式PID控制的全静压测试系统的设计方法;系统通过STM32单片机完成核心控制任务,实现对密闭容器及管路中压力的精确控制,并完成压力的自动测量和相关飞行参数的显示;实验证明该系统具有响应速度快,超调量小等优点,并且能达到全静压系统测试精度的要求;该全静压测试系统成本低廉,通用性强,使用方便,测试周期短,适合于多种机型,具有较好有应用前景。     

基于灰度共生矩阵与反向投影的织物疵点检测

针对织物疵点检测,将灰度共生矩阵(Gray-level Co-occurrence Matrix,GLCM)与反向投影结合起来,提出了一种基于GLCM的反向投影方法(GLCM-BP);首先介绍了GLCM-BP的原理,然后给出了织物疵点检测流程,分析并优化了GLCM的距离d与灰度级N等参数,选择了相应的滤波与自适应阈值分割方法以检测疵点,同时给出了7种常见疵点的检测结果;最后将本文方法与GLCM方法作了检出率的比较;结果表明,提出的方法具有良好的疵点分割效果,可显著提高疵点检出率。     

三相逆变电源新型解耦控制策略研究

随着电网环境日益恶劣,逆变电源改善电能质量作用逐渐突显;作为逆变电源的核心,三相逆变器常采用电压电流双闭环控制策略,该方法在设计电流前馈解耦环时需要计算交流侧电感参数值,而在实际应用设计时往往忽略电感参数对系统性能的影响;另外电压环非线性处理也直接影响了控制性能的提升;文中提出一种直接电流无电感参数解耦控制策略,在合成矢量的基础上建立同步旋转d-q坐标系下无电感参数模型,给出单位功率控制电流环控制器PI参数设计;Matlab/simulink仿真结果验证了该方法的正确性及可行性。     

动能橡胶圆球弹优化选择及外弹道仿真

为了为某型动能防暴发射器选择最优橡胶弹丸,建立了橡胶圆球弹外弹道模型,从国内外典型橡胶圆球弹的大小、空气阻力对弹道的影响和终点效应三方面分析了对橡胶圆球弹选择的影响,利用MATLAB仿真软件计算了8 mm、10 mm、15 mm3种直径不同质量条件下的空气阻力对弹道的影响、最大射程、终点速度、飞行时间、动能和比动能;重点分析比动能和K值对弹道特性及终点效应的影响,通过分析和比较,得出了直径为10 mm,质量为2 g的橡胶圆球弹最适合作为某型动能防暴发射器的战斗弹丸;通过分析直径10 mm,质量2 g的橡胶圆球弹不同发射角度情况下的弹道特性和终点效应,结果表明,该橡胶圆球弹存速能力强,发射距离远,安全性高,为某型动能防暴发射器的弹丸制造提供了理论支撑。     

基于无源性的光伏DC/DC变换器的全局滑模控制

在光伏发电系统中,当其受环境影响时,系统输出电压及功率不稳定,主要由DC/DC变换器来实现其过程能量转换,因此研究高效的DC/DC变换器控制方法具有重要意义;引入了一种满足无源性的DC/DC变换器,同时引入一种新的指数趋近律,设计全局滑模控制策略;所设计控制方法不仅确保了系统状态的稳定性,而且提高了系统的鲁棒性,减弱了DC/DC变换器的抖动现象;并以双向Buck变换器为例,通过Matlab仿真验证了所设计控制器的有效性。     

多旋翼无人机位置控制系统设计

为解决小型无人机位置控制系统成本高、控制精度低以及控制性能不稳定等缺点,以自主研发的多旋翼无人植保机作为研究对象来设计位置控制器;设计过程中,飞行器的位置建模误差,模型参数变化、GPS定位精度以及外部扰动(如风速)成为有待解决的难题;为解决上述问题,首先设计了卡尔曼滤波器对反馈所得速度和位置信息进行滤波,并采用参考模型滑模控制理论设计位置控制器,提高控制系统的鲁棒性;为了验证位置控制器的性能,进行了户外飞行实验,实验结果表明,无论是在悬停还是目标点追踪情况下,所设计控制系统都具有良好的跟踪性与鲁棒性。     

小型热真空试验自动流程控制技术研究

由于当前航天器部件级产品的空间环境试验需求日趋增多,对试验流程控制系统的自动化程度及其对不同试验需求的适应性要求更加严;为提高其自动化水平和灵活适应性,以小型热真空试验系统为需求背景,对其试验流程自动控制需求及适应性条件进行了分析,提出并设计了可适应不同需求及条件下的自动控制方法;该方法易于实现,通过试验系统内各类传感器参数作为基准判据对系统的设备和仪器进行流程控制和可靠性保护,采用相对智能的控制策略实现试验系统对不同试验需求的灵活适应;经过测试验证,该控制方法适应于小型热真空试验流程,具备较强的适应性,自动化程度高,能够大幅度提高小型热真空试验流程自动化水平,满足密集型航天器部件级产品空间环境试验需求。     

热风炉燃烧过程智能优化控制方法的研究

为了实现在不同工况条件下通过调整空燃比使热风炉燃烧系统保持在能耗最低、效率最高下运行,根据高炉生产的特点和蓄热式热风炉燃烧方式,设计了以模糊BP神经网络为智能优化算法的自寻优控制策略,实现了PID控制器参数实时、动态、精确的调整,实现了动态PID参数的准确调整,保证了煤气流量和空气流量的合理比值;经仿真结果表明,该系统不但有效地解决了传统热风炉的燃烧控制系统非线性、建模难和强耦合性的问题,而且使热风炉处于安全、节能的燃烧状态。     

基于图像数据封装包文的数据采集方法

针对如何在工业应用中找到一种实现周期更短和更低成本的图像数据采集方法进行了研究;通过分析以太网帧格式和JPEG图像数据特点,给出了一种对JPEG图像帧进行分片并对分片进行数据封装的方法,在此基础之上实现了基于图像数据封装包文的数据采集设计;最后在FPGA环境中对该设计进行了实现,此实现成功应用到了工程项目当中;实践表明,基于图像数据封装包文的数据采集方法能够在不添加外置存储器等复杂器件的情况下实现稳定的、实时的JPEG图像数据采集。