容差分析在空间相机测温电路中的应用

为了提高空间相机测温电路的测温精度,提出用容差分析法研究测温电路的性能。研究了测温电路原理和影响测温精度的各种因素;讨论了电路容差分析的各种方法,比较了它们的优缺点和适用范围,并确定了本课题采用的分析方法。应用最坏情况分析法对测温电路进行了容差分析。根据分析结果提出了一种提高测温精度的方法,并进行分析验证。验证结果表明:改进后的测温电路在-14℃～+50℃内的测温精度满足指标要求,测温精度达到±0.3℃。与改进前的电路相比,性能提高了30倍。     

无刷双馈风力发电系统电压电流采样设计

为了实现在无刷双馈风力发电系统中,精确、及时地对电压电流信号进行采样,以及解决控制板上各路信号采样电路通用性的问题,采用了直流采样方法。将高速线性光耦HCNR201以被测电路和控制电路电气隔离的方法应用到所设计的采样电路中;通过开展所设计电路的理论分析,建立了电压电流霍尔传感器采集数据与单片机采样数据之间的关系;在理论分析的基础上,在无刷双馈风力发电系统实验平台上进行了试验,得到了电压电流霍尔传感器采集数据与单片机采样数据之间的实际传递函数;最后,对传递函数理论拟合曲线和实际拟合曲线进行了比较。试验结果表明,所设计的无刷双馈风力发电系统电压电流信号检测方法误差小、可靠性强,为下一步研究提供了参考。     

基于遗传算法的容差模拟电路可行域确定方法研究

研究容差模拟电路故障诊断的方法,在简要介绍容差模拟电路和遗传算法的基础上,探索了应用遗传算法求取容差模拟电路可行域的可行性,并通过实例分析验证了该方法的有效性。     

800 MHz发射机带通滤波电路的优化容差设计

在考虑了电路元件容差的基础上，应用优化容差设计技术理论对用Bessel函数设计的800MHz无源LC带通滤波电路元件的参数值进行调整，以使其衰减特性在满足技术指标要求和低成本的条件下，同时使电路元件的参数值具有尽可能大的容差范围，从而使滤波系统具有较高的工作可靠性、稳定性和低成本。计算机仿真试验证明了本设计方案的优越性。在工程应用上极具理论指导意义和应用价值。     

GA混合参数寻优在电路参数容差分配中的应用

利用遗传算法和单纯形混合参数寻优方法给出了在电路元件参数的设计中心值和特性指标函数的容差范围都确定的情况下,保证百分之百合格率的电路元件参数容差的优化算法     

基于模糊线性规划的模拟电路软故障诊断

研究阐述了一种新的容差条件下基于模糊线性规划理论的模拟电路软故障诊断方法.通过灵敏度分析建立电路测试节点电压增量方程,确立各个元件的模糊隶属函数,从而建立起模拟电路故障诊断的模糊线性规划方程组.通过求解方程组来确定电路中各元件在一定故障情况下的最小变化量.在容差条件下,将方程组的解与各元件容差范围相比较来定位故障元件.从而,兼顾故障元件定位和故障元件参数偏移量确定.实验结果表明,该方法可以有效地实现模拟电路元件参数在一定容差范围内随机变化条件下的软故障诊断.     

最坏情况分析在电子电路设计中的应用

最坏情况分析在电路仿真分析中是一项必不可少的步骤。文中以PSPICE8．0为基础，详细介绍了最坏情况分析在模拟电路和数字电路中的具体应用。     

基于嵌入式Linux的电参数测量系统设计

为了解决传统电参数仪智能化程度低、量程窄等问题,应用Linux操作系统、同步化等技术设计了一套电参数测量系统。该系统可对用电设备的电压、电流和功率等参数进行准确测量。在硬件设计上,采用MAX1324对电压和3路电流进行采样,提出了一种简便的组合测量电路以分别测量小电流和大电流。该系统通过对3路采样电流进行判断,以控制继电器来确定电流采样电路。采用了同步化算法,对非同步采样数据进行了修正,从而有效减小了计算误差。实际应用结果表明,该系统具有智能化程度高、使用方便和易于维护等优点。     

基于正态商分布的模拟故障容差处理新方法

斜率故障模型较好地解决了线性模拟电路的软故障诊断问题,但软故障诊断过程中的容差影响问题仍然是一个富有挑战性的难题.提出了一种结合了斜率故障模型和正态商分布的模拟电路软故障诊断的容差处理新方法.对比分析了几种典型的基于斜率故障模型的容差处理方法,推导了容差影响下斜率故障特征的近似概率分布函数,给出了提高近似精度的基本条件.证明了正态商分布与标准正态分布在一定范围内的单调连续映射关系,并由此推导出容差影响下斜率故障特征变化范围的估计公式.设计了一种新的测点选择算法,大大减小了最优测点选择的计算量.实验证明,提出的故障诊断方法对容差影响下的软故障具有良好的定位精度.     

基于MC9S12XS128的汽车电动助力转向控制器

针对EPS系统中存在有刷电机效率低、可靠性差的问题,采用永磁无刷直流电机作为助力电机;同时基于EPS系统的构成和工作原理,设计了MC9S12XS128型主控芯片为控制器内核的硬件电路,主要包括电机驱动电路、信号采集电路和最小系统电路;在助力电机的控制策略方面,结合EPS系统的助力控制目标,采用增量式PID算法控制电机扭矩;在程序设计方面,采用模块化的编写方式调试了EPS控制器的主程序以及各个模块的子程序,并添加了CAN通信模块以实现EPS控制器与整车的数据传输;最后对控制器进行了台架助力试验检测控制器和助力电机的运行情况,实验所测到的最大助力扭矩与设计最大助力扭矩误差小于1%。实验结果表明,无刷助力电机助力性能良好,达到预期助力目标,且控制器工作正常。     

整体双层盘式永磁涡流联轴器及其转矩特性分析

基于对传统单层盘式永磁体涡流联轴器的磁路分析,设计了一种整体双层盘式永磁体涡流联轴器。该联轴器将两个单层盘式永磁涡流联轴器的永磁体以N-S对应的方式安装到一块背铁的正反面上,减小了背铁磁阻在磁路中带来的损耗,提高了永磁体的磁能利用率,增大了转矩。通过等效磁路法建立该结构的数学模型,并与有限元法仿真模型相结合,综合分析了其转矩特性。搭建了该永磁涡流联轴器的样机,通过实验验证了上述分析的可靠性。结果表明：所建数学模型准确,并且该联轴器的转矩相对于传统永磁涡流联轴器转矩有较大提高。     

Tolerance Analysis for Design of Multistage Manufacturing Processes Using Number-Theoretical Net Method (NT-net)

Recent developments in modeling stream of variation in multistage manufacturing system along with the urgent need for yield enhancement in the semiconductor industry has led to complex large scale simulation problems in design and performance prediction, thus challenging current Monte Carlo (MC) based simulation techniques. MC method prevails in statistical simulation approaches for multi-dimensional cases with general (i.e., non-Gaussian) distributions and/or complex response functions. A method is proposed based on number theory (NT-net) to reduce computing effort and the variability of MC's results in tolerance design and circuit performance simulation. The sampling strategy is improved by introducing NT-net that can provide better convergent rate over MC. The new method is presented and verified using several case studies, including analytical and industrial cases of a filter design and analyses of a four-bar mechanism. Results indicate a 90–95% reduction of computation effort with significant improvement in accuracy that can be achieved by the proposed technique.     

电动叉车的电动助力转向(EPS)应用

为解决国产电动叉车转向功能普遍采用液压助力转向系统而带来易漏油、结构复杂等问题,将电动助力转向(EPS)技术引入电动叉车转向系统设计中。通过EPS典型系统组成部分的分析,研究了EPS三种控制方式的原理,提出了在叉车上如何应用EPS的方法,并进行了样机试制试验。试验结果表明采用该EPS系统的电叉运行平稳,可靠性好,转向性能佳,可替代传统液压转向系统。     

考虑传感器与执行器故障的EPS主动容错控制

针对传感器及执行器故障对EPS助力性能的影响,提出一种EPS主动容错控制方法。建立含参数不确定性、传感器与执行器故障的EPS系统模型,将系统不确定性转化为故障估计误差系统的扰动,基于未知输入观测器及线性矩阵不等式推导故障估计误差系统稳定并对扰动具有鲁棒性的充分条件,采用LMI区域极点配置法提升故障估计性能;在此基础上,针对执行器故障设计控制律补偿容错控制算法,针对传感器故障设计信号重构容错控制算法。Matlab/Simulink环境下的仿真结果表明,当传感器与执行器单独或同时发生故障时,设计的故障估计算法均可较为准确地估计故障幅值,故障估计的误差较小;针对不同故障对助力性能的影响,提出的容错控制方法均可使故障EPS系统的助力性能有所恢复。基于LabVIEW PXI的硬件在环试验进一步验证容错控制应用于EPS系统的有效性,提升汽车转向行驶的安全性及可靠性。     

铂电阻高精度温度测量系统设计

为了满足工业生产对温度测量的高精度要求,研制了一种恒流源微电流驱动四线制铂电阻Pt100的高精度温度测量系统.分析了引起系统测量误差的原因,给出了减少误差的方法;阐述了恒流源、仪用放大、抗混叠滤波、采样保持、A/D采样等主要电路的设计原理和参数选择准则;说明了测量系统的标定方法.该系统采用四线制铂电阻Pt100作为温度传感器,由恒流源微电流驱动产生电压,可以完全去除铂电阻自身的引线电阻、有效减少自热效应;通过仪用放大电路、抗混叠滤波电路和采集保持电路可以有效滤除采集信号中的干扰信号,降低外界干扰对测量系统的影响,增强测量系统稳定性、可靠性和准确性.测试结果表明,该系统性能稳定可靠,标定后测量误差小于±0.03℃.     

基于序贯验后加权检验的鱼雷抽样检验分析

Bayes理论是分析研究具有小子样特点鱼雷可靠性的有效方法,文中基于序贯验后加权检验的思想,给出针对二项分布的抽样检验基本方法,并将其应用在鱼雷系统抽样检验试验中.该方法充分利用抽样试验之前所能获得的先验信息,可有效减小试验所需的样本容量.最后以鱼雷系统为例进行分析,仿真结果验证该方法在减小试验样本容量的有效性,为鱼雷可靠性抽样检验试验提供一种新的分析方法.     

基于价值分析的装配尺寸链公差可靠性优化分配

讨论了公差与制造成本之间的关系,同时从概率设计的角度提出了装配尺寸链可靠度的概念及设计方法。建立了以总制造成本为目标函数,装配尺寸可靠度为约束条件的装配尺寸链优化 设计数学模型,实例设计结果表明这里提出的公差分配方法较传统方法更科学,准确。     

基于多传感融合的电动助力转向系统的硬件设计

针对目前EPS主要监控车速、转矩、转向角、转向速度信号等传感信号,高速时转向很难实时反映车辆自身惯性作用及路面状况,提出在传统的电动助力转向基础上,建立横向加速度、前轴惯性重力、路况等动态惯性参数的多传感参数融合的EPS模式。并对该EPS控制系统的硬件电路进行了研究设计,提出了采用受限单极性可逆PWM控制模式控制直流电机驱动方式。试验结果表明：整个系统具有良好的电动助力特性,符合汽车运动特性。