掺杂位置对基于马赫-曾德尔干涉的硅光调制器的消光比的影响

在基于马赫-曾德尔干涉的硅光调制器中,载流子吸收会极大的影响器件的消光比。并且,不同的掺杂位置会引起注入的载流子的分布不一样,从而导致不同的消光比。从实验上研究了这一现象,实验中的器件采用0.18 μm CMOS工艺制作在SOI材料上。实验表明,掺杂位置离脊波导的边沿0.5 μm左右时,器件会获得最佳的消光比。     

基于PLC和HMI的蓄热式锻造加热炉过程控制系统设计

蓄热式锻造加热炉存在烟气热回收效率低、节能效果差等问题。在蓄热炉原理分析的基础上,确定了以模糊控制预热温度和气体流量的蓄热过程优化控制方案。硬件设计采用S7-300 PLC,开发出了易于操作的人机界面(HMI),实现了对蓄热过程温度、流量的在线监控。通过软件优化了蓄热过程换向阀动作时序,利用气体流量反馈和模糊推理控制了预热和排烟温度。结果表明,排烟和预热温度基本满足优化设计要求,排除烟气温度≤180℃,预热温度≥1000℃,有效降低了蓄热式加热炉能耗。     

自动导引车导引技术研究现状与发展趋势

导引技术是自动导引车（AGV）的关键技术之一。电磁感应导引已广泛应用;激光导引是目前采用的主流技术;视觉导引是研究的热点;惯性导引、超声波导引和磁钉一陀螺导引正被关注。单一导引技术不能解决成本、可靠性、灵活性和定位精度等性能指标之间的矛盾,低成本高可靠性的传感器、组合导引及信息融合技术需要进一步研究。     

基于载流子注入的SOI 4×4MMI-MZ光开关阵列

采用0.8μm CMOS工艺线制作了一种基于载流子注入的SOI 4×4马赫-曾德(MZ)光开关阵列,其由4个2×2基于多模干涉(MMI)耦合器的MZ(MMI-MZ)光开关单元组成。通过对调制臂施加电压,利用Si的载流子色散效应引起调制区的折射率变化实现开关功能。测试结果表明,当输入光为1 510～1 580nm的宽带光源时,光开关阵列的不同路径间的串扰低于-8.02dB,支持的公共带宽为35nm(1 530～1 565nm),开关阵列的上升和下降时间分别为17.4ns和21ns。     

角加速度间接测量方法研究

针对角加速度检测的需求和直接检测存在的问题,研究了间接测量方法.根据角加速度的积分是角速度,以角速度为信号源,运用卡尔曼滤波器估计角加速度.设计了实验平台,分别进行了角加速度阶跃变化和周期性变化实验,实验结果表明:该间接测量方法具有很好的应用价值.     

自动导引车路径跟踪控制

路径跟踪控制算法是自动导引车(AGV,automated guided vehicle)控制系统设计的关键问题之一.推导了差速驱动式AGV的运动学模型,结合反演控制方法设计了变结构控制的切换函数,基于指数趋近律设计了路径跟踪变结构控制器,并采用饱和函数代替符号函数消除抖振.在不同速度和任意初始位姿误差条件下,仿真分析了对直线、圆周和曲线参考路径的跟踪能力,结果验证了控制器的有效性.     

可控磁流变阻尼器滞环模型的比较

磁流变阻尼器(Magneto-rheological damper, MRD)在结构振动半主动控制领域具有广泛的应用前景,半主动控制器设计和控制分析需要建立精确、简洁、通用的滞环阻尼力-速度(F-v)模型.在多组不同激励幅度、频率和控制电流下对MRD进行性能测试,在激励性质和控制电流变化时,MRD的输出阻尼力具有强滞环非线性特性和电流控制与滞环算子相分离的特性.针对非线性滞环双粘滞模型、现象模型、S型滞环模型和基于Sigmoid函数的通用滞环模型的优点与不足,提出MRD电流控制与滞环特性相分离的一般化模型,易于求解逆模型且有利于基于模型的高级控制器设计.引用已提出的基于Sigmoid函数的电流控制函数对典型模型进行修正,使其能准确适应控制电流的变化,并根据测试数据用最小二乘法辨识各修正模型的参数,在不同控制电流和激励性质下,将各修正模型的计算结果与测试结果进行比较,结果表明,各类修正模型均具有较高的准确性.     

由对称型MR阻尼器产生不对称滞环F-V特性的描述

为实现磁流变阻尼器驱动的智能车辆悬架设计,在大范围驱动电流和谐波激励条件（频率和幅度）下,对一MR阻尼器进行了大量的阻尼力速度（f-v）特性测试实验研究.应用提出的不对称阻尼力产生（ADFG）算法,由该对称型阻尼器产生不对称的延伸和压缩阻尼力,并应用提出的通用模型来描述对称和不对称滞环f-v特性.测试数据用来对模型参数进行辨识,并将模型计算结果与测试数据进行比较来验证所提模型的正确性.表明模型计算结果与测试数据在任意的激励条件和控制电流下均具有很好的一致性,因此证明所提出的ADFG算法可作为一基本的控制算法来实现从对称型MR阻尼器设计产生不对称f-v特性.     

侧向注入的载流子注入型SOI光开关中的热效应分析V

根据热场方程,分析了侧向载流子注入pin结SOI脊波导器件中的热光效应影响,数值分析和实验现象表明,在该类电光子器件中,载流子注入产生的热光效应影响明显,尤其对于SOI材料的小截面脊波导结构。如1000微米调制长度的器件,在正常工作时,温升引起的折射率上升已占总的效应的1/8;同时提出了通过调整电极位置来进行散热的减小热光效应影响的方案。     

变速器试验台测控系统设计

为了提高变速器试验过程的自动化程度和效率,设计了基于电功率封闭技术的变速器试验台.测控系统以西门子S7-400 PLC为核心控制器、并采用Profibus现场总线将6RA70直流调速装置、WinCC组态软件开发的人机界面相连.PLC根据设定值与给定值的关系控制电机,实现扭矩、转速的平稳加载和连续可调,从而模拟变速箱的实...