基于ZigBee的大型光电望远镜环境监测系统

为提高现代大型光电望远镜的成像能力,在分析了ZigBee技术的基础上设计了望远镜环境监测系统,用于监测望远镜使用环境的温湿度变化,为望远镜的调整提供依据,从而提高望远镜的控制效果和成像质量.经测试,该系统具有组网简单、扩展网络容易、通讯稳定等优点,采集环境信息快速、准确,达到系统设计的预期目标.     

混凝土倒模法施工技术

某水库正常溢洪道重建工程要求汛前完成混凝土堰面施工,由于工期紧迫,必须采取适宜的施工方法才能满足要求。施工时通过对滑模法、人工抹面法、倒模法3种堰面混凝土施工方案进行比选,最后确定采用倒模法。采用倒模法浇筑堰面,能够保证堰面的表面平滑,混凝土内部密实度,同时加快了施工速度,保证了工期。     

唐山市再生水回用途径探讨

从再生水的特点及唐山市再生水开发利用现状,探讨了再生水回用的途径,并积极倡导政府加大基础设施投入,加大宣传力度,提高群众对再生水的认知和参与度,发展低碳经济。     

大型光电系统精跟踪带宽设计方法研究

为了给大型光电望远镜多级控制的带宽分配提供理论依据,研究了基于输入信号功率谱密度分析的多级精跟踪系统误差抑制带宽设计方法。首先对被控对象模型进行了研究,给出了误差抑制传递函数的近似形式,进一步根据控制系统输入输出功率谱密度函数与系统传递函数之间的关系,推导了基于粗跟踪控制误差的一级精跟踪系统误差抑制带宽设计方法和基于一级精跟踪控制误差的二级精跟踪系统误差抑制带宽设计方法,最后,对不同条件下的粗跟踪误差的测量方法进行了研究。将该方法成功地应用于1米级实验平台上,实验结果表明,当粗跟踪误差RMS为2″时,设计一级精跟踪误差抑制带宽为12 Hz可以使得残余误差RMS为0.32″,二级精跟踪误差抑制带宽为200 Hz时残余误差RMS为0.04″。     

直流电机型力促动器的控制系统设计

设计了一种基于直流电机驱动的力促动器控制系统,并进行了检测。该系统以TMS320F2812为控制核心,通过高精度模数转换芯片AD7656采集传感器LoadCell输出的力信号,通过DAC7744输出模拟控制信号给电机驱动芯片OPA548驱动直流电机转动;该系统采用双闭环控制策略,其中,内环电流环采用PI控制器,并基于模拟硬件电路实现,外环力控制环采用自抗扰控制算法,在DSP内通过软件实现,给出了软件算法实现的流程,及参数整定方法。实际测试结果表明:该控制系统具有良好的响应特性,抗干扰能力强,稳态精度高,在±100 N测量行程内,10 min的稳态精度优于20 mN,并且电控系统具有很小的发热量,满足主动光学实验系统的要求。     

引滦入唐工程王务庄渡槽槽身结构安全鉴定分析

王务庄渡槽是1982年建成的引滦入唐输水的重要工程之一,在20多年的运行使用中槽身出现多处裂缝,渗漏问题严重威胁着建筑物的安全和使用寿命。为了及时有效地解决这个问题,根据各专家小组鉴定分析意见,提出了切实可行的处理方案。     

铁铝金属间化合物／氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法

涉及一种连铸连轧用浇注系统、模具及热喷涂用的铁铝金属间化合物／氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法。本材料以氧化锆(ZrO2)、铁(Fe)粉、铝(A1)粉及微量添加元素为原料，通过机械合金化工艺制备Fe-Al基合金粉末材料，然后与ZrO2微粉球磨混料制粉，在保护气氛下或在真空条件下热压烧结成形。利用金属间化合物中温性能优异的特点来弥补氧化锆陶瓷材料的不足，从而生产出一种性价比合理、性能优良、先进实用的陶瓷复合材料。     

位移传感器数据高精度采集电路设计

对位移传感器数据进行高精度采集是实现大型望远镜主镜位置监控的关键环节。详细分析了位移传感器数据采集电路的输入需求并依此设计硬件电路,将位移传感器信号经过缩放、滤波等调理后输入至ADC芯片ADS1259完成A/D转换;使用DSP芯片F28069读取ADS1259输出的数字信号,解析后发送给PC机进行处理与显示;同时设计了CAN总线接口,用来实现分布式采集电路组建局域网。经过测试,采集电路的分辨率可达到17bit,位移采集误差小于2um,相对误差小于0.01%,能够实现对位移传感器信号的高精度采集,为望远镜主镜监控提供保证和依据。     

基于Stewart平台的次镜控制系统设计

为提高大型光电望远镜的成像质量,需要实时调整次镜与主镜之间的相对关系来保证光路的吻合。提出了一种基于Stewart平台的次镜支撑与调整方案以满足系统需求。1）从理论上对Stewart平台的结构和原理进行了详细的分析;2）通过试验对Stewart平台的精度、重复性和线性度进行了测试。结果表明,Stewart平台是作为次镜调整机构的一种理想选择。     

基于FPGA的自适应光学波前处理算法

针对自适应光学系统对波前处理计算量和实时性要求的提高,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的自适应光学系统波前处理算法。该算法利用核心处理模块重复利用的方式完成波前斜率计算,利用矩阵与向量相乘的可分解性完成波前复原计算。在像素时钟的同步下,完成整个波前处理,给出促动器所需的促动量。以一片Virtex-4LX80FPGA作为主核心处理芯片进行了实验验证,结果表明:该算法可降低50%的硬件资源,提高了系统波前处理能力;另外,算法可实现在当前帧结束前完成整个波前处理运算,提高了系统的波前处理速度和整个自适应光学系统的控制带宽。在室内的Shack-Hartmann波前传感器的的自适应光学系统上进行了激光光源的校正实验,结果显示光源能力集中度有了明显的提高。