3-RPS并联机器人静力学研究及SimMechanics仿真

针对传统的建模方法忽略连杆自身重力并具有较大误差这一问题,对单个杆件在铰链约束及重力作用下的受力情况进行分析,推导出机器人处于任意位姿时连杆受力与动平台负载力(矩)二者的关系,从而建立了3-RPS并联机器人完整的静力学模型.利用Matlab的SimMechanics和Simulink模块库构造出该3-RPS并联机器人的仿真模型,对该模型进行受力仿真,验证了静力学模型的正确性.该研究同样适用于其他种类的3自由度并联机器人.     

基于ARM9的机械手控制系统的设计

设计的机械手控制系统以ARM9微处理器作为控制核心,采用Linux操作系统作为软件平台.在Qtopia-2.2.0开发平台上开发人机交互界面,ARM9作为上位机,单片机作为下位机,结合相关的外围电路实现对机械手运动轨迹和抓取动作的控制.为了提高机械手和被搬运物体的安全性,系统采用了拉压力传感器和行程开关装置结合控制,另外通过光栅反馈控制可以进一步提高机械手的控制精度.相对于传统以工业控制机或工业计算机为核心的机械手控制系统,该系统具有功耗低、成本低、体积小等优点.     

载人航天器自动化测试系统设计与应用

针对现有航天器测试不具备流程化、自动化程控的问题,提出了一种载人航天器自动化测试系统。该系统以测试项目模块化思想为依托,提供了测试子项目设计平台,自动生成测试程序、测试细则文档,自动执行测试程序并实现无人值守,在出现异常时根据程序设计自主跳转或等待人工决策,实时记录测试过程信息,测试结束后自动生成测试报表并评估当前测试是否有效通过。对系统方案、接口方式、部署及管理模式进行了分析,通过型号测试进行了试验验证,该系统实现了测试各阶段流程化、自动化程控,提高了测试效率。     

经颅磁刺激线圈设计及分析

经颅磁刺激是一种非侵入的刺激方法,近来在神经诊断、脑功能研究及疾病治疗与康复等方面有很大的发展前景。其中,磁刺激系统所产生的磁场大小及其分布至关重要,是该技术的关键。本文设计了圆形线圈、8字形线圈及双8字线圈,并对它们的性能进行了分析、对比,为开发该方面的磁刺激器及设计复杂结构的线圈阵列提供理论基础和实践依据。     

等频段多通道信号跟踪和筛选的中高频振荡快速检测方法

“双高”系统中多电力电子设备所引起的中高频振荡问题日益显著,传统振荡检测方法难以兼顾中高频振荡检测的准确性与灵敏性,已无法满足中高频范围内的振荡检测新需求。为此,文中提出一种等频段多通道信号跟踪和筛选的中高频振荡快速检测方法,包括工频陷波环节、等频段多信号跟踪筛选通道、阈值判断环节。首先,待检测信号通过工频陷波环节实现基频信号的消除;然后,进入等频段多信号跟踪筛选通道,每个通道通过锁相环和低通滤波器实现特定频率范围内振荡信号的快速追踪,最终由多个通道共同作用覆盖中高频范围;最后,各通道输出经过阈值判断环节实现中高频振荡的快速检测。针对所提快速检测方法,提出等频段多通道信号跟踪和筛选的中高频振荡快速检测方法中,工频陷波环节、等频段多信号跟踪筛选通道、阈值判断环节的参数设计原则和方法。在中频和高频数值信号、模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)系统的高频振荡、MMC系统的中频振荡案例中对所提出方法的有效性进行了对比验证,结果表明,所提检测方法可实现对中高频振荡频率与幅值的快速追踪,且振荡频率检测误差可通过通道数设置进行主动控制,对于中高频振荡...     

联接低惯量交流系统的MMC与发电机之间的低频交互振荡模式研究EI北大核心CSCD

当模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)联接低惯量交流系统时,MMC控制系统很可能会与发电机控制系统产生交互作用,使系统发生低频振荡。该文首先建立连接发电机组的MMC系统的详细小信号模型,并与PSCAD/EMTDC中的电磁暂态模型进行对比,验证所建立小信号模型的准确性。然后,研究交流系统惯量对系统稳定性的影响,识别系统的主导低频模态,并分析主导低频模态的影响因素。之后,通过计算控制参数的可行域研究发电机与MMC控制参数之间的交互作用,并通过分析系统频率扰动信号的传递路径,揭示联接低惯量交流系统的MMC与发电机之间主要存在的两条交互作用路径,即发电机调速系统与MMC控制系统间的交互路径及发电机励磁系统与MMC控制系统间的交互路径,最后通过电磁暂态仿真验证理论分析的正确性。     

MMC系统稳定裕度随内环电流控制带宽的非单调变化特性及机理分析

模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)在弱交流电网下潜在的振荡问题给电力系统的安全稳定运行带来挑战。弱电网下的振荡问题主要与控制环节之间的交互作用有关,该文从锁相环和内环控制出发,首先研究不同短路比下锁相环及内环电流控制带宽对MMC系统稳定裕度的影响,发现系统相位裕度随内环控制带宽变化的“非单调”变化特性及该特性对内环带宽设计带来的挑战。然后基于主导模态参与因子分析,指出该“非单调”特性的产生与锁相环、内环控制、外环控制三者之间交互作用的增强有关,并提出不同短路比下提升系统稳定裕度的内环控制带宽设计方法。最后,通过仿真验证上述“非单调”变化特性及内环控制带宽设计方法的正确性。     

基于复合球形颗粒链的冲击能量收集新方法

提出并系统研究了一种基于复合球形颗粒链的新型压电俘能器,从俘能机理、系统搭建和性能优化等方面进行了探究,并建立了完善的孤立波压电俘能理论模型。采用四阶龙格库塔法求解各颗粒的运动微分方程,将计算得到的位移运用赫兹接触定律转化为各颗粒间的动接触力,并引入压电方程计算压电元件的开路电压。再在Simulink仿真软件中建立俘能电路模型,将开路电压转化为储能电容的电压值。在理论分析基础上,搭建了两种球形颗粒链式压电俘能器,并进行了典型信号的采集实验。结果表明,复合式颗粒链具有独特的“能量陷阱”现象,与理论计算结果一致。通过分析总结颗粒链结构、激振力幅值及压电元件厚度与数量等参数对俘能效率的影响规律,为基于复合球型颗粒链的新型压电俘能器优化设计奠定了基础。     

内容分发网络预取技术综述

内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)已成为近年来研究热点领域之一,为减少用户访问时延从而提高网络服务质量,相关研究在CDN缓存技术的基础上引入内容预取技术来克服缓存技术的滞后性并提高CDN中资源利用率。按照预取时研究的对象不同,根据CDN预取技术的分类,概括并比较了不同分类的优势与不足,并对各种评价标准进行了详细分析,最后指出了融合新型网络与技术的CDN预取的研究方向。     

数字图像处理中FPGA图形化编程设计

本文首先比较了现有的两种FPGA设计方法,重点介绍了图形化编程的优点,然后基于System Generator设计工具.以Sobel边缘检测算法为例,在Matlab/Simulink平台上构建了数字图像处理系统.将该算法进行图形化建模及在线仿真,并将设计结果编译为硬件描述语言（HDL）.最后对系统进行了功能验证和测试结果分析,讨论了图形化建模的直观处理结果、RTL级视图、实际消耗资源情况以及运行速度等情况.