易碎Be靶丸表面精密抛光技术与理论分析

目的建立一种新的易碎空心微球抛光机模型,并研制出该样机,用于空心Be微球的精密抛光。方法采用限位孔设计解决微球低应力夹持问题,添加不同数量的配重球,用于调整待抛球的滑动摩擦力大小和防止其飞出限位孔。上下盘偏心放置,实现微球无规运动。采用白光干涉仪分析抛光后Be微球的表面粗糙度。结果抛光机模型计算表明,待抛球一直在做周期性的变速和变加速运动,其周期大小由上盘转动频率决定,变加速运动增加了微球的滑动摩擦成分,有利于提高微球抛光效率。此外,待抛球表面抛光轨迹呈现无规行走,这有利于抛光的均匀性。使用该原理抛光机,在24 h内能够将直径1.2 mm、均方根表面粗糙度510 nm的易碎铍(Be)靶丸抛光至85 nm。结论理论和实验共同验证了易碎微球抛光机模型的合理性和可行性,上下盘放置方式、限位孔大小设计和配重球数量等关系着易碎微球的抛光均匀性和抛光效率。     

一种"全面"的自适应机动目标跟踪算法

基于截断正态概率密度模型建立修正的截断正态概率密度模型。利用该模型并结合速度估计自适应模型提出一种“全面”自适应机动目标跟踪算法(OAF)．此算法能够避免机动加速度最大值的预先设定，自适应调节目标跟踪算法中的机动频率。进一步运用神经网络方法，将机动频率与过程噪声方差进行融合，通过在线调节神经网络权值获得融合后的系统方差输出，降低现有算法因系统参数调整不当带来的精度损失。理论分析及仿真结果表明，与单纯的速度自适应模型算法相比，该算法跟踪机动目标和非机动目标时精度分别提高49. 61%和48.34%．     

采用预期电压矢量调制的PMSM直接转矩控制

为了解决永磁同步电机传统直接转矩控制中存在转矩和磁链脉动大的问题,设计了基于空间电压矢量调制(SVM)策略的直接转矩控制,通过SVM产生定子的预期电压,并且采用PI控制器代替传统直接转矩控制中的滞环比较器.同时在定子磁链观测中采用基于转子位置和定子电流的定子磁链估计方法.实验结果表明,与传统直接转矩控制项相比,所提出的方法能够可靠而有效地估计定子磁链,改善了电磁转矩和定子磁链的脉动,同时减小了电流和转速波动,并具有很好的动态、静态性能.     

采用扩展卡尔曼滤波磁链观测器的永磁同步电机直接转矩控制

提出利用卡尔曼滤波(extended Kalman filter，EKF)观测器对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor，PMSM)直接转矩控制(direct torque control，DTC)系统进行精确参数估计的方法。通过检测定子电压和电流，应用EKF观测器精确估计电机的定子磁链、电机转速和转子位置，间接估计转矩，近而实现PMSM的无速度传感器控制；同时改进常规的EKF估计状态方程，提高速度估计的精确性，并证明了基于EKF的控制系统的稳定性定理。仿真结果表明该方法减小了系统的非线性、参数变化以及干扰带来的影响，EKF能够准确估计状态变量，提高了直接转矩控制的性能。     

一种改进的重复控制器在高频角振动转台中的应用

针对高频角振动转台在高频段跟踪周期信号的精度低问题,提出一种改进重复控制器设计方法。在重复控制的前项通道中引入可调增益,给出该系统稳定的条件以及控制器参数的确定方法,并论证了该方法的误差收敛和跟踪精度。仿真和实验表明,在高频段改进的重复控制器与PID控制器相比较,提高了转台正弦跟踪精度,改善了谐波失真度和高次谐波对转台角加速度的影响,同时也提高了系统的鲁棒稳定性。     

20 TW SPS装置超短脉冲激光研究获阶段性重大进展

高功率激光物理国家实验室在国家高技术惯性约束聚变主题的支持下 ,经过不懈的努力又成功建成了一台基于钕玻璃放大器的 2 0TW超短脉冲系统 (SPS装置 )。其输出功率水平相当于实验室前年建成、国内规模最大的神光Ⅱ装置输出功率总和的两倍以上。新的SPS装置采用相干公司的Mira90 0作为振荡器 ,用改装在 1 0 5 3μm工作波长的再生放大器作为预放 ,经过 7级钕玻璃放大器对啁啾脉冲放大及扩束后 ,末级输出光束净口径 1 0 0mm ,光斑近场填充因子大于 5 0 %。经过主放大器放大的啁啾脉冲随后进入一对 4 0 0mm× 1 90mm的涂金光栅压缩器 ,经…     

高功率激光装置中的三倍频Nd∶YLF模拟激光系统

基于高功率激光装置———“神光Ⅱ”中的三倍频模拟激光光源的需要 ,提出并研制了一套Nd∶YLF调 Q 三倍频激光作为模拟光源 ,采用氙灯抽运 ,Cr4+∶YAG被动调Q ,KTP晶体与BBO晶体的组合三倍频 ,得到了Nd∶YLF晶体的 1 0 5 3μm波段的三倍频 0 35 10 μm波长激光 ,满足了系统的需求。     

采用关系数据库构造旋转机械故障诊断专家系统的一种方法

本文将关系数据库技术与传统的专家系统产生式推理规则相结合，在已有实现方法的基础上提出了种采用关系数据库技术构造故障诊断专家系统的方法，采用启发式的搜索策略，在针对旋转机械的故障诊断专家系统中证明了该方法的有效性。     

慕课授课中的学生听课行为自动分析系统

为了解决在线课程(Massive open online course, MOOC)授课过程中, 缺乏对于学生学习情况的跟踪与教学效果评估问题, 本文依据视频信息对学生行为进行建模, 提出了一种评判学生听课专心程度的行为自动分析算法.该算法能够有效跟踪学生的学习状态, 提取学生的行为特征参数, 并对这些参数进行D-S融合判决, 以获得学生的听课专注度.经过多次实验的结果表明, 本文采用的方法能够有效评判学生在授课期间的专心程度, 在数据融合上, 与贝叶斯推理方法相比, 采用D-S融合方法能有效提高实验结果的准确性和可靠性.     

机器海豚行波推进模式下的平均速度控制方法

在分析海豚尾部行波推进特点的基础上,提出了基于同频特征摆和相位差因子的行波推进运动学特征方程获取方法,并进一步设计了基于数据钳位的平均速度控制方法.首先,对海豚行波推进特点进行分析,指出动能映射原理同样适用于行波运动情形.通过定义同频特征摆和相位差因子,把无相位差推进方式下的动能映射运动学特征方程移植到行波推进模式.然后,针对移植后的运动学特征方程非线性更严重的特点,给出了数据钳位设计方法.数据钳位指利用动能映射系数,在首次运行时直接把系统状态钳位到目标速度附近的一个小范围区域内,并通过输入钳位和输出钳位把运行数据限制在这个有限范围.在此基础上,通过迭代学习辨识和重复控制作小范围的速度微调,实现平均速度控制.仿真与实验结果说明,移植后的行波推进运动学特征方程可以用于指导机器海豚推进运动,而基于数据钳位设计的迭代学习辨识与重复控制方法实现了机器海豚平均速度控制.