差动式磁弹性扭矩传感器参数优化设计

扭矩在工业设备和生产过程中,是经常需要检测的典型机械量之一。文中介绍了差动式磁弹性扭矩传感器的工作原理、结构特点,较深入地分析了其磁路和误差的来源,并对其主要参数提出了优化设计的方法。实践证明,该方法是行之有效的。     

基于MEMS传感器的飞行器气动参数测式系统设计

针对飞行器结构的复杂程度,以及飞行器风洞试验过程中需要测试数据较复杂、且无法进行实际飞行试验的现状,经过大量的实际测试和工程实践,设计了一种新型的基于MEMS传感器的飞行器气动参数测试用带式传感器阵列,可以对飞行器表面多点的压力、应变、振动、温度进行测试。经实际调试验证,该测试系统具有良好的测试精度,性能可靠,能够完成飞行器表面的多个气动参数测试,具有良好的工程化价值。     

电位器式位移传感器负载特性的自动补偿

研究了用通用集成运算放大器和正电压可调集成三端稳压器实现电位器式位移传感器负载特性非线性自动补偿的方法。该方法既较好地补偿了电位器式位移传感器负载特性的非线性,又很好地解决了电位器式位移传感器负载能力弱的问题。测试表明:该方法补偿效果好,具有实用性。     

平面电容传感器参数优化设计及实验

平面电容传感器的性能指标由结构参数决定,如何优化结构参数使传感器达到良好的性能是传感器设计的关键.基于三维有限元仿真模型,研究了感应面积一定的条件下,电极对数、电极宽度与间距比对传感器信号强度、灵敏度及穿透深度的影响.采用神经网络方法优化结构参数,在保证穿透深度的条件下,获得较好的信号强度.研制了不同结构参数的PCB型平面电容传感器,并将其用于介电材料检测,实验结果证明了传感器参数优化测量的有效性.     

油井射孔工艺参数综合测试系统

研制了一种用于高温、高压环境下实现射孔作业参数的快速采集及可靠存贮的油井射孔工艺参数综合测试系统，该系统由单片机系统和PC机组成，能根据采集到的数据自动地绘制出相应的压力、加速度和时间的关系曲线。试验证明，该系统运行安全可靠，满足系统的性能指标要求。     

压阻式金刚石压力传感器的优化设计

介绍了一种新型金刚石高温压力传感器的优化设计方法。采用薄板弯曲理论研究了均匀载荷作用下多晶金刚石方膜在小挠度和大挠度下的应变分布情况。对设计时应当考虑的主要问题包括金刚石力敏电阻条的掺杂浓度，电桥的形式，电阻条在膜片上的分布以及电阻条的有效长度和形状等进行了讨论。利用模拟程序确定了力敏电阻条的最优有效长度，分析了敏感膜片厚度，方块电阻等因素对电阻条有效长度和输出响应的影响。     

存储式冲击波测试系统的多参数程控技术

针对当前爆炸冲击波测试方法中存储式测试系统存在适用性不强的问题,开展面向存储式冲击波测试系统的多参数程控技术研究,阐述了存储式冲击波测试系统的基本原理,改进了模拟电路的设计,增加了多个可程控参数,采用直流耦合方式与数控电平移位相结合的方法,既去掉了传感器的直流偏置电压,又消除了对传感器信号低频特性的影响, 进行了基于单片Flash存储器的负延时设计,采用片内分区的方法实现了负延时长度与正向记录长度的可程控。通过实弹测试试验,验证了基于多参数程控技术的存储测试系统的可靠性,为弹药威力评估提供了更加通用化的测试手段。     

压阻式金刚石压力传感器的优化设计

介绍了一种新型金刚石高温压力传感器的优化设计方法.采用薄板弯曲理论研究了均匀载荷作用下多晶金刚石方膜在小挠度和大挠度下的应变分布情况.对设计时应当考虑的主要问题包括金刚石力敏电阻条的掺杂浓度,电桥的形式,电阻条在膜片上的分布以及电阻条的有效长度和形状等进行了讨论.利用模拟程序确定了力敏电阻条的最优有效长度,分析了敏感膜片厚度,方块电阻等因素对电阻条有效长度和输出响应的影响.     

开关磁阻电动机参数测试

开关磁阻电动机绕组电流的非正弦性，使其电流测量及功率计算等较为困难，结合所研制的SRM测试系统，详细介绍了SRM某些参数的测量计算方法，分析了测量中应考虑的多种因素，介绍了该测试设备，给出了一台30kW SRM的测试结果。     

FlexRay网络静态段参数设计优化

FlexRay网络具有带宽高、确定性和可靠性等优势,能够很好地满足未来汽车线控技术发展需要.其消息和网络参数配置对FlexRay网络带宽利用率有重要影响.以静态段带宽利用率和静态段帧ID(FID)数目为约束条件,提出基于信号优先级的封装方法和基于两步的网络参数设计方法.实例验证该方法的有效性,FlexRay网络带宽利用率提高明显.     

GMM换能器的设计优化

以超磁致伸缩材料(GMM)Terfenol--D为主动材料的换能器的性能可以通过改善驱动线圈和GMM的形状,选择合适的材料进行优化.对于尺寸有限制的微型换能器,本文用matlab分析了磁场与线圈内径和漆包线线径之间的关系,提出了提高线圈的磁场生成能力的方法;仿真了能量转换效率与GMM棒的外径和它的内外径比值之间的关系,提出了提高线圈能量转换效率的措施;分析了如何提高GMM的有效磁通量、减小涡流损耗的方法.用ANSYS软件对三种换能器的材料组合进行磁通量分布的有限元仿真,确定了换能器材料选择的规律.多个换能器的对比实验验证了此优化设计方法的正确性.     

物探钻机性能参数测试系统设计

根据物探钻机的结构特点和测试需求,设计了一套适用于现有物探钻机的性能参数测试装置,实现了对钻压、空气压力、流量、转速、扭矩、钻井速度6项性能参数的测试,通过数据采集处理器对测试数据自动采集和处理,并开发了一套计算机软件,实现了对测试系统的自动控制和对性能参数的实时监测.现场试验表明,该装置运行稳定、测试精度高、软件运行平稳、存储数据效率高和处理分析准确,对于研究钻机和钻具以及钻井工艺参数优化具有重要作用.     

基于遗传算法的HVDC系统控制参数优化

高压直流输电技术以其大容量远距离输电、交流系统之间的异步互联、传输功率快速可控等优点在我国得到了广泛应用,高压直流系统的控制参数直接影响到直流输电系统的运行特性,因此对高压直流系统控制参数的优化显得尤为重要。本文以传统高压直流系统为研究对象,以MATLAB/SIMULINK为仿真平台,基于采用简单记忆法策略,即在每代寻优结束后,将最优个体保留在适应度最低的个体的位置方法对传统遗传算法进行改进,并采用改进后的遗传算法对高压直流控制参数进行优化。应用MATLAB将遗传算法和高压直流系统模型相结合进行仿真,通过多次迭代得到优化的控制器参数。同时,将优化后的控制器参数与原始参数的鲁棒性进行比较,证明了控制器参数优化的必要性以及遗传算法优化控制器参数的可行性和优越性。     

基于改进遗传算法的PID参数寻优与控制器设计

相比传统的调节方法,遗传算法具有更好的鲁棒性、最优性,能较好的实现参数的自动化调节。对标准遗传算法（SGA）进行了分析、研究,并在SGA的基础上进行了改进。改进的遗传算法从提高全局搜索性能和加快收敛速度出发,提出了改进的选择算子、交叉算子和变异算子,仿真结果表明,改进的遗传算法的全局搜索性能和收敛速度远远优于标准遗传算法。     

非接触式光纤声发射传感器的设计

为克服常用声发射传感器必须和被测物体接触、工作频带较窄且带内幅频特性波动较大和易受电磁干扰的不足,提出采用光纤干涉仪原理研制声发射传感器.介绍了光纤声发射传感器的原理、系统组成.其频率范围为100kHz～1.4MHz,振幅分辨率为0.08nm.     

压电换能器电端匹配电路的优化

压电换能器长时间、大功率工作时,其各种电参数会随环境因素,特别是自身温度变化而改变,这种变化直接影响电声转换效率.本研究在分析压电超声换能器电感电容匹配电路原理的基础上,按照各项性能参数改变对电端匹配电路的影响规律,提出在一定变化范围内该匹配电路参数的优化方法.     

图像几何特征参数快速提取算法

图像分类识别是计算机视觉系统的重要组成部分,而正确快速地提取目标特征参数是图像分类识别的前提。本文针对目前图像几何特征参数提取算法存在运算量大的问题,提出一种快速的几何特征提取算法。算法首先采用顶点链码对图像连通区域进行编码,使之映射为一个闭合区域,然后将顶点链码的方向码与离散格林定理相结合,把曲面积分变为曲线积分,使多种几何特征参数的计算均可统一在该算法框架下。实验表明,该方法具有多参数计算统一性、运算量小、可适用于特殊区域等特点。     

几种超声位移检测用电容换能器的设计

介绍了3种用于检测超声波与声振动位移信号的电容换能器,可较灵敏地测试宽声带发射瞬态信号,具有简易的结构,尤其适合在实验室条件下对试样作测试。     

含区间参数多目标系统的微粒群优化算法

参数不确定优化问题是实践中经常遇到的复杂优化问题, 现有方法多针对单目标函数的情况. 本文利用微粒群优化算法解决含区间参数多目标优化问题, 提出一种基于概率支配的多目标微粒群优化算法. 该算法通过定义概率支配关系, 比较所得解的优劣; 基于 σ 区间值, 选择微粒的全局极值点, 并给出新的微粒个体极值点及外部储备集的更新策略. 与传统多目标微粒群优化算法比较, 仿真结果表明本文所提算法的有效性.