基于自适应滤波的气/固两相流固体颗粒速度测量方法

本文把自适应滤波应用于气固两相流固体颗粒速度测量。对安装于方形气力输送管道上的静电传感器输出信号,采用自适应滤波计算流动噪声在上下游静电传感器间的渡越时间,结合传感器对的安装尺寸,测得管道中固体颗粒的流速。采用自适应时延估计缘于它的诸多优点,基于参数模型估计理论,算法相对简单,对各种统计特性的信号和干扰噪声适应性强,能在较强的干扰背景下获得较好的时延估计。为验证理论的可行性,分别利用仿真信号和方形管道实验平台的实测信号进行了实验,结果表明自适应滤波适用于气力输送管道中固体颗粒的速度测量。     

离心风机减振降噪设计与应用实证

对某化学研究有限公司研发楼顶层46台玻璃钢离心风机进行噪声振动治理。在噪声的传播途径上设置封闭型的隔声房,在风机排风口安装消声器,并对该隔声房和消声器进行声学设计理论计算,通过减振设计计算来确定减振器的荷载选型。减振器及隔声房、消声器设置后,噪声排放值达到《工业企业厂界噪声排放标准》中的2级要求,并通过实测数据,进一步证实噪声治理措施的有效性。     

一种星载强容错SpaceWire总线网络拓扑设计与分析

目前SpaceWire总线应用主要基于单个路由器上连接数个节点设备,构成小型星状网络结构,而对复杂航天器多节点情况下的SpaceWire网络系统应用研究较少。针对航天器高可靠要求,提出一种总线型网络拓扑容错设计方案,对网络工作方式、多层次冗余容错机制、系统可靠度和网络传输性能进行了分析推导,结果表明提出的网络拓扑满足星载应用要求。最后根据分析结果提出了SpaceWire网络系统中数据包长、链路速率和节点布局的设计指导原则。     

基于分级缓存加速的高可靠高速星载固存设计

星上模块在模式切换过程会因为星载固态存储器启动过程缓慢而导致无法快速访问固存。分级缓存系统设计采用片内缓存结合小容量非易失存储器(MRAM)的硬件架构,通过在MRAM中存储文件对象头索引以及Nand Flash块元数据区索引等流程优化来加速文件系统启动操作。本设计通过数据建模和仿真实验来分析性能,并在硬件板卡上进行算法实现和测试验证,以对象为索引的启动方式耗时3.12 ms,以块元数据区为依据的启动方式耗时143.47 ms。对比传统设计架构下的耗时170.35s的启动操作,基于分级缓存加速的系统具有高可靠性同时大大缩短了固存启动时间。其系统性能提升为卫星在轨管控优化提供技术基础。     

航天器通用SpaceWire总线路由单元的研究与实现

为满足日益增长的航天器各系统间高速数据多路传输的需求,对SpaceWire高速数据总线特点进行了研究,提出了一种航天器通用SpaceWire总线路由单元的设计方法,采取了标准化SpaceWire总线接口,支持多个SpaceWire接口的自适应路由功能,可实现组网设备的即插即用。同时采用中央控制器进行高级协议算法处理,支持网络分布式中断管理功能,实现网络节点的事件触发式交互控制功能,总线数据包能够按照配置参数能够在任意SpaceWire端口间的一对一路由传输、一对多组播传输。经试验测试路由单元可以支持路由端口数最多达18个,每路接口工作速率最大可达到200Mbps,其提供的通用功能能够满足大部分航天器SpaceWire网络的需求。     

基于单片机的1553B总线数据交换设备设计

MIL-STD-1553B总线具有可靠性高、通信质量稳定等特点,因此在航天器电子系统中得到了非常广泛的应用;由于一套1553B总线网络中仅支持1个总线控制端和和最多31个远程终端结点,而随着应用的不断发展,航天器系统中需要接入1553B总线网络的设备大量增加,单套1553B总线已不能满足要求,需要将多套1553B总线级联以满足系统组网的要求,此外在系统对接,设备扩展等情况下也需要实现多套总线的实时连接;介绍了一种1553B总线数据交换设备的设计方案,实现两套1553B总线的连接和并网管理,总线之间数据交换能力达到32kbps。     

基于可编程电路的低延时中值求取方法

针对高性能实时计算对中值求取等常用处理方法低延时性能要求越来越高,而当前利用FPGA等可编程电路实现中值求取存在流水延时较高且控制逻辑复杂的问题,提出一种基于可编程电路的低延时中值求取方法。利用FPGA等可编程电路丰富的逻辑运算和存储单元,可快速实现移位、截取、拼接及构建查找表,减少加减乘除等运算的特点,设计一种充分发挥其并行计算能力的中值求取方法,有效提升处理效率和减少流水延时。实验结果表明,中值求取流水延时最低可做到2个时钟周期,控制流程简单可行,硬件资源占用适当,并可推广到更大规模的数据序列中值求取运算中,符合高性能低延时计算领域的需求和趋势。     

基于数字仪器的超声波流量计研究平台设计及实现

本文利用实验室常备数字仪器结合虚拟仪器技术,设计并实现了超声波流量计研究平台.该系统南运行于上位机的应用程序控制Agilent 33220A数字信号发生器激励压电陶瓷传感器发射超声波,并控制Agilent DS06012A数字示波器采集和存储超声波传感器接收到的信号,将其传送至上位机,然后凋用MATLAB程序完成超声波信号处理及时差计算,进而求得被测流量.该平台为更高效地研究和开发新型超声波流量计提供了条件.