SAR光学处理器中的电子控制与显示系统

本文讨论SAR光学处理器电子控制与显示系统.这套系统中含有将张力误差控制在±10g以内的胶片张力控制,它是带有AGC的位置控制系统.确保数据输片机和图像输片机跟踪精度优于0.5%的胶片速度控制,它是由一台精密脉冲信号发生器控制的两套具有复合控制功能的锁相速度控制系统.线阵CCD成像器件与图像存贮器的有效组合,使SAR光学处理器具有快速图像显示能力.采用声光调制器(AOM)的光强稳定系统,可将激光器输出强度稳定在±2%以内.还有位置伺服式电动调焦以及附加信息的译码显示与记录等.     

梯度电泳凝胶胶片自动控制系统研究

将自动控制系统应用于生物医学领域,设计了一套计算机控制系统,该系统可实现梯度电泳凝胶胶片的自动化制作,解决人工制作梯度电泳凝胶胶片费时、人为因素干扰大的问题.在梯度胶片制作系统的设计中,为了完成制胶系统上位机数据计算、图形显示、系统管理软件的设计,采用Matlab函数根据采样数据拟合出步进电机进给控制曲线,同时结合VB将曲线和数据显示在人机交互界面上,并将所计算的参数提供给下位控制系统,系统通过曲线插补计算对步进电机进行控制来完成胶片制作.     

蓝宝石开方机双主轴同步控制研究和实现

为了提高双主轴蓝宝石开方机的同步性能,设计了一套新的张力和同步控制方法。分析了蓝宝石开方机同步控制系统张力产生的原理,并对张力摆杆机构、走线系统和排线系统进行了张力优化设计。为了减小排线换向对机械和电机的冲击,设计了一种柔性控制换向方法。为了实现多轴精准同步,研究了蓝宝石开方机多轴同步速度耦合关系,并对多轴同步系统运动进行分析,采用虚拟主轴的方法进行多轴同步控制。为避免两个主轴控制震荡,设计了主从辊同步力矩控制方法,使力矩输出高度同步。设计了基于实时以太网的张力控制系统硬件平台,并基于模块化设计原则设计了软件结构。最后在DX4040型蓝宝石开方机上验证了所提双主轴同步控制系统的可行性。     

一种应用于航空相机的注释系统

航空相机注释系统需要安装在成像光路里,而光路里空间有限。该设计,在注释系统中选用了两块反射棱镜,使注释光路两次折反,从而使体积最大的注释器件可以安装在输片机外,胶片上方只占用了长29 mm,宽22 mm,高17.5 mm的空间,很好地解决了胶片直线方向上空间有限的问题。并且在实际拍照工作中,得到了注释信息清晰的相片。     

H型钢生产自动化（下）

图4列出了西门子公司的H型钢粗轧机小张力控制系统结构图，粗轧机由3台轧机组成，包括1#万能粗轧机（UR1）、轧边机（ER）以及2#万能粗轧机（UR2）。H型钢万能粗轧机组张力控制采用下游调节方式，当UR1-UR2方向轧制时，以UR1机架为基准，调下游机架速度基准值，使机架问的张力达到设定值：当UR2-UR1方向轧制时，则以UR2机架为基准，同样调下游机架的速度基准值来获得设定的机架间张力。     

热定型机拉伸张力控制系统设计

介绍了一种用于热定型机的拉伸张力控制系统.该控制系统以PLC为控制中心,通过伺服系统来调整热定型机的纵向拉伸张力,满足了工艺要求张力控制,实现了前后拉伸电机的同步.实际应用表明该系统具有较高的控制精度和性能.     

行波管螺旋线绕制机控制系统的设计与实现

根据行波管螺旋线绕制机的控制要求,设计了一套完备的控制系统,包括以多轴运动控制器为核心,采用“NC嵌入Pc”结构组成的开放式运动控制系统,以增量式数字PID控制器为核心,采用磁粉制动器作为张力控制元件的全闭环张力控制系统,并且以VC＋＋6．0作为程序开发平台,采用模块化的编程思想开发了行波管螺旋线绕制机的控制系统软件。     

铝加工设备过程控制系统

铝加工设备过程控制系统是控制带材加工过程的自控系统 ,是使轧制系统速度稳定、张力恒定、控制平稳、运行可靠的自动控制技术。本系统的特点 :(1)采用了最大力矩法控制张力 ,保证机列运行过程中张力平稳。(2 )厚度控制分为自动位置控制 (APC) ,自动压力控制 (AFC) ,轨迹与同步控制 ,监控AGC,压力补偿 AGC等等。(3)采用同步技术使速度同步(4 )采用伺服控制技术 ,控制飞剪跟随机列速度 ,达到精确定尺剪切。技术参数为 :(1)板厚范围 :0 .5mm～ 2 mm(2 )机列速度 :～ 6 0 0 m/ min,机列公差±1mm～ 2 mm。(3)定尺范围 :～ 4 0 0 0 m,定长…     

降低高速摄影机齿轮传动噪音和振动的方法

旋转反射镜光学补偿式高速摄影机胶片是在连续输片的过程中感光成象的。胶片在15米/秒的速度下必须与转镜反射的象保持严格的同步,否则就会产生象移出现虚象。实现这种同步运动,是靠一组齿轮来传动的。     

间歇式高速摄影机全输片力研究

在实验研究间歇输片过程中胶片的微观运动规律时,发现输片力是不连续的,这与国内外有关输片力研究的报导不一致。本文根据间歇输片的实际情况,在近似假设的基础上,建立了新的间歇输片动力学模型,推导出输片力函数表达式,并用计算机模拟胶片在片道中的运动过程,图示了全输片力曲线,解释了实验结果,为输片力的精确研究打下了基础。     

卷绕机构薄膜张力的模糊控制研究

介绍一种新的薄膜张力控制方法——模糊一线性复合控制。参考电容器卷绕装置制作了由单片机控制的张力控制系统,并设计了模糊控制器。实验证明控制效果良好,具有响应速度快、超调量小、控制精度高的特性,对数学模型难以建立、时变、非线性系统尤为合适。     

航空底片测试仪的恒张力数字控制系统研制

在航空底片测试仪的运动过程中,底片张力的变化对底片的位移和定位精度影响很大,从而导致测试结果的稳定性.在对测试仪传动机构的运动学和动力学分析的基础上,建立了全数字闭环控制模型.为了实现张力的实时采样和控制,采用数字信号处理技术(DSP)控制底片在运动过程中的张力,使张力趋于设定的最佳值.使得测试仪获取稳定的、真实的图像数据,为正确测评航空感光胶片成像质量提供了基础.实验结果表明底片平均移动速度最高可达到23m/min;张力设定范围是F_min=0N,F_max=30N;张力变化控制量为ΔF=±0.05N;重复定位精度为±10μm;满足了设计要求.     

基于图像分析的多参数物料检测系统研究

针对物料传输系统中被检物料形状尺寸多样性、包装破损情况识别难等问题,以LabVIEW和NI Vision为开发平台,设计了一套物料多参数检测系统。该系统集CCD摄像机、光电传感器、超声测距传感器、称重传感器等多传感于一体,可根据用户的工作要求对传送带的运动方向和运动速度进行控制,对物料重量、高度进行检测;利用形态学滤波与边缘检测等图像处理的方法,对物料在传送带上的传输速度、传输量、尺寸以及包装是否破损等情况进行检测;所有检测结果通过人机交互界面进行显示,同时对参数信息进行统一存储,以备用户查用。研究结果表明,该系统运行稳定,操作简单,各参数平均测量误差在测量范围的5%以内,可检测最小破损面积为1 cm2,满足实际应用要求,有效提高了生产线的物料检测效率。     

地毯簇绒装备底布张力的模糊控制

通过对地毯簇绒装备底布张力的分析，建立了底布张力的数学模型，提出了用模糊控制解决底布恒张力问题的方法。仿真结果表明，所设计的模糊控制系统响应速度快，可以满足实时性和控制精度的要求。     

高精度张力控制器设计及补偿算法研究

针对绕线机对张力和速度较高的控制要求,提出了一种高精度张力解耦控制算法。在详细分析系统数学模型的基础上,将系统解耦为开卷辊恒张力控制和复卷辊恒速度控制。该算法将参考速度预测算法、前馈扰动补偿算法、张力反馈控制算法有机结合起来,实现了对张力和速度的高性能控制。通过构建以绕线机为对象的实验平台,对传统的张力反馈控制算法和所提出的控制算法分别进行实验。实验结果表明:该控制策略能有效地抑制卷径变化对张力和速度的影响,实现张力和速度的稳定控制。
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ELECTRO-HYDRAULIC COMPOUND CONTROL METHOD AND CHARACTERISTIC OF CONTROL FOR TENSION SYSTEM WITH HIGH INERTIA LOADS

Based on the pressure regulation circuit adopting electro-hydraulic proportional relief valve to control tension, a new type of electro-hydraulic compound control circuit with throttle control unit is presented, which can obtain optimal dynamic damping ratio through real-time altering pressure-flow gain of the throttle control unit, improve the dynamic characteristic of tension follow-up control for the tension system with high inertia loads. Moreover, the characteristic when the cable linear velocity variation causes change of tension is investigated, and a compound control strategy is proposed. The theoretical analysis and experimental results show that the electro-hydraulic compound control circuit is effective and the characteristic of the compound control strategy is satisfactory.     

薄膜张力控制系统的建模与设计

鉴于薄膜收换卷时的张力大小及平稳性对收卷质量具有决定性的影响,针对流涎机收卷系统的动态过程,分析了张力与收卷线速度、卷径及转速之间的动力学关系,提出了张力控制原理,并分析了薄膜在收换卷时收卷电机转速的变化补偿规律。在此基础上,设计了薄膜在收换卷时的张力控制系统,通过控制速度差对张力进行间接控制,同时采用BP神经网络PID控制器调节收卷转速对张力进行直接补偿。仿真对比结果表明,该控制器动态响应好,抗干扰能力强。实际应用实例也证明该控制方法张力控制精度高,控制高效可靠, 对改善系统的动态特性和提高薄膜的收卷质量有着重要意义。     

Enhancing particle image tracking performance with a sequential Monte Carlo method: The bootstrap filter

One of the common problems of current pattern match and particle image tracking algorithms is the deployment of constant velocity assumption for particle motion between two frames, which would result in serious errors when high velocity gradient flows are measured. To address this issue, a new particle image tracking method—bootstrap filter tracking is proposed. In this new method, a simple nonlinear dynamic model which takes particle acceleration into account is employed and a sequential Monte Carlo method—bootstrap filter is used in conjunction with pattern match algorithm to strengthen the particle image tracking performance. By using the nonlinear system model and bootstrap filter, particle location at next time step can be predicted accurately and the new method is able to measure high velocity gradient flows with better performance than the traditional particle image tracking algorithms. This new method is validated by using numerically generated particle images. Its accuracy in terms of particle image density, out-of-plane displacement and displacement gradient is compared with the Kalman filter tracking (Takehara et al., 2000 [34]) and the Super-PIV (Keane et al., 1995 [30]) methods. The three algorithms are also compared by using a set of real turbulent jet images. The test results demonstrate that the bootstrap filter tracking method is superior than the Kalman filter tracking and the Super-PIV methods for measuring low density, high velocity gradient flows.     

胶片摄影空间相机动态成像质量评价

对以胶片为图像载体的可见光高分辨率空间相机来说,除光学系统本身的像质和胶片分辨力对相机的最终成像质量产生影响外,相机的像移补偿机构、像移速度控制系统、最佳成像焦面位置的确定等都对相机的最终成像质量产生影响,通过对胶片式可见光高分辨力空间相机整机系统的成像理论进行分析探讨,采用光学传递函数的方法进行相机整机系统的像质评价及像面位置的准确标定。详细给出了空间相机的实验室检测和在轨摄影的动态摄影传递函数及数据分析结果,通过理论值与此方法分析出的传递函数值作对比,证明了胶片摄影刀口阴影经付立叶变换等方法处理所得MTF的方法可以用来评价空间相机的动态成像质量,对用实验室实测的相机动态MTF结果来预估相机在轨动态MTF及在轨摄影分辨力方面做出了有益的尝试。