串行传输线同步信号辐射发射模型研究

在同步信号自身频谱特性研究基础上,利用天线效应和极子积分方法,建立了串行传输线同步信号的单线辐射发射模型.分析提出传输线上电流分布的近似驻波状态,并以此为条件推导出串行传输线辐射发射模型的近似解,通过对模型近似解的进一步分析,得到串行同步信号谐波分量的辐射发射规律,给出了串行传输线同步信号辐射发射极值频率、基波频率和同步信号占空比间确定的函数关系.针对串行传输线辐射发射的实验测试结果表明,所建模型可以准确描述串行传输线同步信号的电磁信息辐射泄漏特性.同时,与其他模型对比分析可知,该模型对串行传输线同步信号时频域辐射泄漏规律的刻画更为准确全面.     

基于Pro/Toolkit的线缆组件快速几何建模技术

机电产品的全三维设计要求对全部线缆组件进行几何建模,然而CAD环境下基于交互的线缆组件的三维几何建模过程十分耗时,影响产品设计周期。为了提高线缆组件的几何建模效率,研究了基于Pro/Toolkit的线缆组件快速几何建模技术。首先给出了线缆组件快速几何建模的流程,建立了线缆组件的信息模型。分析了Creo环境下线缆组件的几何建模需求,提出了基于Pro/Toolkit的线缆组件自动几何建模方法。最后通过某机电产品的布线三维模型,快速建立了线缆组件几何模型,验证了所提方法的有效性。     

一种以拓扑结构信息为骨架的线缆数字化模型

针对机电产品中复杂线缆的拓扑结构、几何和繁杂工程语义信息统一表达难的问题,提出一种以拓扑结构信息为骨架的线缆数字化模型。该模型将线缆抽象为多层次的基本元素,分别建立基本元素间的包含关系和连接关系无向图来表达其复杂的拓扑结构,并以此作为骨架,在不同的基本元素集合上关联线缆的几何通路、电气连通、工程材料等信息,实现了对线缆多方面工程语义信息的表达。提出了对该模型信息的检索方法,以及创建三维线缆实体模型的方法。最后,对基于该模型开发的线缆数字化取样、线缆装配仿真等软件模块进行了工程实例验证,结果表明该模型可有效表达不同应用中线缆的复杂结构和多方面的工程语义信息。     

含集总源均匀传输线暂态响应的时域求解

为解决含集总源均匀传输线的暂态响应问题,将传输线的电路模型和时域有限差分法（FDTD）应用到分析传输线暂态过程的求解中。开展了电路理论、计算数学、程序设计等方面的分析,建立了一种简单、快速、有效的时域数值解法。利用有限时域差分理论对偏微分方程组进行了离散,提出了一种全新的差分计算格式。并根据电压、电流在始端、终端上的约束关系,运用传输线集中参数的等效模型确定了边界条件,通过仿真计算得到了响应波形。此外,对传输线在不同边界条件、传输线耦合等情况下的暂态过程进行Matlab编程计算得到了仿真波形,并借助EMTP-ATP软件对此仿真结果进行了验证。研究结果表明,该研究为均匀传输线暂态响应提供了一种简单可行的方法。     

热管模组在机载ATR密闭机箱中的应用研究

某机载电子设备（ATR）密闭机箱内集成了多个中央处理器（Central Processing Unit, CPU）热源,单个CPU热源的热功耗达到了80 W。为了解決整机在高温环境下的散热问题,文中给出了一种基于热管模组的机箱散热结构。通过对热管模组的结构设计,在实现机箱密闭结构的基础上,将每个热源的热量快速传导至机箱两侧的风道内,提高了热源与外界热沉之间的导热效率。对热管模组中的热传导结构、肋片散热器的参数设置以及风机选型进行了理论分析计算,得出了热管模组具有导热效率高、热阻低的性能特点。借助ANSYS Icepak热仿真软件,对热管模组的散热性能进行了模拟仿真,并对仿真结果与设备在高温试验环境下CPU的温度测试结果进行了对比。对比结果表明,热仿真在设计阶段能够比较真实地反映热设计效果,热管模组的散热性能满足机箱的散热需求,解决了机箱内部多热源的散热问题。文中解决ATR密闭机箱多热源散热设计的有效方法对类似机箱的热设计具有参考价值。     

线缆剪切装置的动力学仿真分析及试验研究

线缆剪切装置是线缆自动绑扎设备中的重要机构。在分析了目前线缆剪切机构的基础上,提出并设计了一种新型线缆自动剪切装置。对剪切装置的主要系统传动参数进行了设计计算,并对剪切装置机构进行了三维建模、动力学仿真分析以及核心部件的ANSYS静力学仿真分析。仿真结果表明,该线缆自动剪切装置可以实现线缆自动绑扎设备中线缆及线束的自动剪断过程。最后,进行了装置物理样机的加工制造,并通过样机的剪切试验验证剪切装置设计的正确性和可行性。     

不锈钢冷轧机AGC系统的模型参考自适应预估控制

针对具有纯时间延迟特性的反馈式AGC(Automatic Gauge Control)系统,依据Smith预估器对纯时间延迟具有补偿作用的原理,给出了模型参考自适应Smith预估器反馈式AGC控制方案并进行了MATLAB仿真。iba-PDA系统记录数据表明:含有模型参考自适应Smith预估器的反馈式AGC系统对森吉米尔冷轧机出口厚度偏差控制具有很好的控制效果,补偿了传统PI厚度反馈控制存在的纯时间延迟,系统自适应调节响应速度加快,能够消除模型参数不完全匹配产生的影响,具有工程应用价值。     

基于结构改进Smith预估单神经元PSD的长时延NCS研究

针对长时延网络控制系统（NCS）中存在时延和被控对象等问题,提出了一种新型结构改进Smith预估单神经元PSD控制器.新型控制器由结构改进Smith预估器和单神经元PSD控制器组成,结构改进Smith预估器通过对传统Smith预估器模型结构上的改进,避免了建立网络时延的预估模型,无需对网络时延进行在线测量、估计或辨识,补偿了网络时延对系统的性能带来的影响;单神经元PSD控制器解决了结构改进Smith预估器的模型失配问题,通过Matlab环境下的TrueTime工具箱对NCS进行仿真实验,并对传统PID控制方法、结构改进Smith预估PID控制方法和结构改进Smith预估单神经元PSD控制方法进行了仿真比较.研究结果表明,该新型控制器有效地补偿了网络时延对NCS的性能带来的影响,在模型失配情况下具有良好的鲁棒性和适应性,是对长时延NCS-种可行且有效的控制方法.     

基于特征匹配的逆向工程模型重建方法

逆向工程（RE）也称反求工程,以实物、样件、软件（包括图样、程序、技术文件等）或影像（图片、照片等）为对象,应用产品设计方法学、系统工程学、计算机辅助技术方法进行系统分析和研究,探索掌握其关键技术,进而开发出同类或更先进产品。从数据采集、数据处理和模型构建3个阶段给出了RE中的模型重建过程。首先基于特征的点云匹配方法进行数据采集,获取物体表面的点云数据,然后采取降噪、平滑等方式进行预处理,最后通过曲面拟合、曲面特征提取和数据拼接完成实物到模型的建模。同时给出了各阶段的通用方法和实际应用的注意事项。RE可快速准确地确定实物的结构特点、内部构造等信息,并为后续设计提供参考。     

基于Pro/E的线缆装配工艺规划系统关键技术研究

对线缆装配工艺规划系统的对象模型创建、线缆装配工艺规划、线缆装配过程动画制作、三维工艺文件生成等关键技术进行研究,并基于Pro/E平台,开发了线缆装配工艺规划原型系统,从而缩短了产品开发周期,降低了产品开发成本,另外所输出的线缆装配过程动画和三维工艺文件能为装配工人起到良好的现场示教作用。     

整车线缆线束信号完整性及电磁干扰仿真分析

随着现代电子系统向着高密度电子设备与高速信号的方向发展,设备间的电磁兼容的问题日益突出,其中系统中的线缆线束问题是电磁兼容问题的一个重要方面。运用CST电缆工作室^TM仿真了某型号悍马车内的整个电缆网络系统,并观察其传导干扰特性;同时与CST微波工作室协同仿真,观察其辐射干扰的特性。     

埋地电缆对金属管道电磁干扰的耦合计算

由于路面上可用的输电走廊资源日趋减少,电能输送渠道逐渐向埋地电缆倾斜。埋地电缆与输油输气管道往往共用走廊,交流电磁场会在管道上产生纵向感应电压。该电压可能损坏金属管道,甚至威胁作业人员的生命安全。为了研究埋地电缆对金属管道电磁干扰的特点,本文建立了埋地电缆与管道耦合模型,讨论了不同因素对感应电压和纵向电流影响规律。仿真结果表明:埋地电缆对金属管道的电磁干扰随着并行间距的增加逐渐减小,最终趋于稳定;随着并行长度的增加,埋地电缆对金属管道的电磁干扰呈现缓慢增大,最终趋于稳定。     

基于HFSS的矿用分站抗电磁辐射干扰仿真研究

提出矿用监控分站电磁辐射干扰仿真的必要性,介绍了仿真软件HFSS及其电磁场分析的数值计算方法——有限元法。利用HFSS建立起分站模型和电磁场环境,通过仿真,分别预测出不同频率辐射场下外壳的电磁屏蔽效能,并模拟得出线缆耦合所造成的干扰,对产品早期设计起到参考作用。     

电动车安全性能检测线的电磁兼容性分析与设计

为解决基于STC12C5A单片机的电动自行车安全性能检测系统的测量控制单元的抗干扰性、测量稳定性等问题,将电磁兼容性(EMC)设计技术应用到系统设计中。针对不同的干扰源和耦合通道,结合电源设计、模拟量输入电路设计、开关量输入/输出电路设计以及印刷电路板布局设计方法,分析了电磁干扰源、耦合通道和控制测量系统之间的关系。在电动车生产厂家的电磁环境中使用电动自行车安全性能检测系统,进行了抗干扰性对比试验,其结果表明电磁兼容性设计后,生产环境对系统的干扰下降到1%以内,测量系统工作稳定。     

基于GPRS和GPS船载终端系统的电磁兼容设计

研究了一种船载终端系统的电磁兼容可靠性设计,首先讨论了系统设计中的屏蔽技术和静电放电防护技术.然后研究了PCB设计过程中的布局、布线方法对系统EMC性能的影响等问题.在分析了系统中造成电磁干扰的因素和电磁干扰的传递方式的基础上,给出了详细的硬件和软件设计抗干扰措施,并给出了系统电磁兼容性能测试结果.实践表明:船载终端系统设计过程中注重电磁兼容设计技术能充分保证系统电气性能的可靠.本研究成果对于船舶电子设备国产化具有重要意义.     

典型汽车电器电磁干扰及其对抗措施研究

随着汽车电子技术的迅猛发展,汽车电磁环境越来越复杂。汽车电器零部件在此环境下不仅要能够可靠工作,而且要保证不对周围电器造成明显的影响。以国家强制检验的典型汽车电器——汽车闪光器为例,深入分析了汽车电器的电磁干扰机制,并且通过采用几种实用的电磁干扰对抗性措施,最终通过了相关的国际电磁兼容标准,对汽车电器的电磁兼容设计有较高的参考价值。     

基于UG/Imageware的汽车反光镜的逆向设计

使用专业的逆向工程软件(UG和Imageware)对汽车反光镜进行逆向设计,在Imageware中对点云进行了精确的处理,并在UG中进行三维模型重构,再把三维模型导回Imageware中将三维模型与初始点云进行比较,结果表明这种设计方式能够非常精确地表示实体的各项特性。     

电动工具电磁干扰抑制技术的研究

针对一个特定的工具,结合电动工具产生电磁干扰的机理,分析如何选择电器元件满足EMC的要求,及电磁干扰(简称EMI)的问题,介绍电动工具电磁干扰的主要内容,并给出了一款电动工具的干扰抑制实例,以探索影响电磁干扰的因素及解决问题的思路.     

500kV/220kV同塔四回线路感应电压与感应电流仿真研究

采用电磁暂态程序,建立了500 kV/220 kV同塔四回线路模型。仿真计算了220 kV东莞~黎贝线路在四种工况下的感应电压与感应电流,并为东莞站侧220 kV接地刀闸选型提供依据。结果表明,当220 kV东莞~黎贝一回线路停运、一回线路投运,500 kV东莞~福园一回线路停运、一回线路投运时,220kV东莞~黎贝线路上的感应电压、感应电流达到最大值;东莞站侧的220kV接地开关可按照B类选择。     

焊接机器人电弧式传感器抗电磁干扰分析

文中针对焊接机器人工作所处的复杂电磁环境,对其电弧式传感器进行了抗电磁干扰分析。首先结合弧焊机器人的工作原理,探讨了机器人焊接时产生的电磁骚扰源特性,通过骚扰源特性分析了电磁骚扰源中骚扰信号对电弧式传感器的干扰耦合机理;接着根据干扰耦合机理,分别从抑制骚扰源信号传播、切断耦合通道和降低敏感设备的敏感性3 个方面对电弧式传感器进行了抗电磁干扰分析;最后进行了近场串扰耦合仿真分析。分析结果表明,在信号经传输线传输的过程中,若传输线有适宜的终端,电感性近场串扰就会明显降低,电弧式传感器提取信号产生偏差的次数就会减少,从而改善电弧式传感器电磁干扰问题。该研究可为电弧式传感器电磁抗干扰研究提供理论依据。