原子磁传感器原子气室无磁控温技术

针对原子磁传感器碱金属原子气室对无磁加热的需求,解决磁力仪共振谱线信号信噪比低的问题,使用了差分对的布线方法,采用微加工膜工艺,在陶瓷基板上制备了方形纯铜材质的无磁加热线圈.使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件分析了线圈在2.2mA直流条件下产生的附加稳态磁场分布情况,结合Pro/Engineer软件构建的铜质气室固定支架及其热仿真分析结果,得到了比较理想的加热线圈固定位置.进一步分析确定了20kHz交流加热方案,最终制作完成了具有3W加热功率和0.1℃控温精度的无磁加热器.实验结果表明:该加热器瞬时磁扰动为2.24pT,满足原子气室无磁加热要求.其结果对原子磁传感器气室的设计及工作参数的优化改进具有一定的参考意义.     

微型碱金属原子气室MEMS制作技术

碱金属原子气室是陀螺仪、磁力计和原子钟等原子传感器的核心部件.利用微机电系统(MEMS)技术实现微型化,是当今原子气室的重要发展方向.这些技术包括激光加工、超声波加工、湿法化学腐蚀、深反应离子刻蚀等硅孔成型技术,直接键合、共晶键合、粘结键合和阳极键合等基片键合技术,以及单质填充、原位化学反应、叠氮化物光分解、电化学分解...     

应用于无屏蔽环境的心磁测量系统研究与设计

设计了一种基于高平衡性二阶梯度仪的9通道心磁图仪并对其进行了系统的性能测试，证明其实现了无需磁屏蔽室即可进行的高精度心脏磁场测量。本系统的探测端由9个以碳纤维复合材料作为基底的探头组成，通过自主定位，可在胸前4个方形区域以1 000 Hz的采样率采集36点的心磁信号，同时软件端对采集到的数据进行处理，得出电流密度矢量图、等磁图等一系列图形。主要基于该系统进行了多方面的性能测试，测得定位精度、磁场-模数转换器采样率传输系数、磁场分辨率等。并且对两名志愿者进行了实际测量，记录其心磁信号并生成等磁图，并根据等磁图进行了心脏健康程度判断，结果与志愿者病史相吻合。     

无刷直流电机磁场定向控制策略研究与实现

针对目前存在的无刷直流电机转矩脉动这一突出问题,介绍了无刷直流电机转矩脉动及抑制机理,提出采用磁场定向控制策略,以降低无刷直流电机的转矩脉动.给出了控制策略及实现方法,并建立系统仿真模型,将基于磁场定向控制与传统方波线电压控制的控制系统进行对比仿真研究,仿真表明基于磁场定向控制的无刷直流电机控制系统性能更好,转矩脉动更小.以STM32F103B为核心设计了磁场定向控制无刷直流电机控制系统,实测的电机相电流为近似正弦波,转速波动小,电机运行平稳.     

无锁编程的探索与研究

在计算机多核技术迅速发展的时代,线程的优势越来越明显,多线程的学习成为每个程序员必备的基础。但在实际开发过程中,越来越多的异常,越来越多的死锁现象让每个程序员崩溃不已,线程与锁的问题凸显在每个程序员的面前。加锁技术大量应用于多线程技术的开发中,但由于加锁技术较为复杂,且调试困难,程序员们更加期望从另一个角度来缓解问题。Lock-free概念应运而生。     

考虑谐波影响的开关磁阻电机无位置技术研究

针对用传统傅里叶级数相电感模型估计开关磁阻电机转子位置时直接忽略高次谐波,仅考虑到基波或者二次谐波,导致位置估计精度不高的问题,提出了一种考虑谐波影响的开关磁阻电机无位置控制方法.该方法通过对电感进行坐标变换以及差值电感辨识,消除了傅里叶级数电感的直流分量、偶次谐波分量以及三的倍数次谐波分量.选取谐波含量最少的差值电感...     

无盘技术应用管理与集中控制研究

无盘技术应用的机房教学模式目前成为高校机房教学最重要的形式之一,在现阶段的机房教学模式的发展中,伴随着各类教学设备的逐步增长和完善,所用的教学课件一年年的更新,网络硬件架构模式提高,因此将所有机房的硬件设备进行有效的管理和集中控制就变得十分必要。     

不同转子结构无刷双馈电动机的仿真研究

阐述了无刷双馈电动机的工作原理和不同转子结构特点,采用Ansoft软件对磁障、笼型、凸极、凸极加导条4种不同转子结构的无刷双馈电动机进行了建模仿真,通过二维瞬态电磁场有限元计算出了不同转子结构无刷双馈电动机的磁力线分布及气隙磁场谐波的频谱图,揭示了不同转子结构对无刷双馈电动机磁场调制效果的影响,得出磁障转子无刷双馈电动机对磁场的调制效果最好、笼型转子无刷双馈电动机对磁场的调制效果最差的结论,为深入研究无刷双馈电动机转子结构的优化设计奠定了基础。     

盲源分离技术研究：有监督与无监督

盲源分离(Blind Source Separation, BSS)技术是在源信号和混合方式未知的情况下将混合信号恢复为源信号的技术。本文首先按照混合方式特点将盲源分离分为线性瞬时混合、线性卷积混合、非线性混合三类,然后分别从无监督和有监督分离的角度对盲源分离算法进行了总结,展望了盲源分离技术的下一步研究方向和未来的应用前景。     

基于信息融合技术的单站无源定位原理分析与研究

探讨了基于辐射源的信号到达时间(TOA)、到达方向(DOA)及多普勒频率信息,利用单站对机动目标进行无源定位与跟踪的新方法。将融合技术应用于单站无源定位,能更好地解决多参数测量集条件下的单站无源定位跟踪问题,滤波性能更好。通过计算机仿真,验证了该方法的正确性与有效性。     

基于LonWorks技术的地热供暖控制系统

从采用地热供暖的意义出发,简单地介绍了Lon Works技术的应用特点,阐述了控制系统的结构组成及现场控制器硬件、软件设计以及上位机组态软件的使用,很好地完成了控制要求.     

感应加热温度智能控制系统研究

介绍了基于CAN总线技术的中频感应加热温度控制系统的结构组成及其硬件电路原理和软件设计方法。提出了一种新的适合于非线性、惯性系统应用的温度控制方法。该控制方法的研究为实现中频热处理工艺过程的最佳温度控制提供了有效方法     

基于物联网技术的材料实验加热炉测控系统的设计

材料实验加热炉是实现材料加热工艺过程非常重要的热工设备,为改变传统加热实验长时间现场值守带来的劳动强度大,排放气体危害科研人员身体健康不利的状况,该文根据物联网测量与控制的基本理论,设计包含感知执行层、网络传输层、控制服务层、移动应用层等4层结构的物联网测控系统,并对各层的设计组成与功能进行了详细的论述。该文重点讲解了控制服务层、移动应用层中软件各模块组成,最后讨论了该物联网系统中数据采集数字滤波算法、加热炉数字增量型PID控制算法以及系统上下层通信算法设计。     

基于FPAA的石英音叉陀螺的驱动与解调电路设计

构建了基于现场可编程模拟阵列(FPAA)的石英音叉陀螺的方波驱动与开关解调电路;分析了差分形式的方波驱动与开关解调原理,实现了FPAA芯片所需功能,验证了电路的可行性;实验测试表明,该系统的刻度因子为25mV/(°)s-1,系统1h内的零偏稳定性为1.1351°/s;电路采用DIP封装可重复擦写的SPI EPROM配置FPAA芯片,能够快捷、有效地调试,且操作简单,可以作为理想的石英音叉陀螺的驱动与解调电路实验平台。     

基于磁异常检测的飞机测速定位系统的研究

为了可以快速地获取飞机在飞行过程中的速度、位置等信息,同时保证有较大的探测区域,设计了一种通过计算感应磁场强度分析飞机速度、位置的探测系统。建立了基于感应磁场强度反演飞机速度的数学模型,推导了探测系统的感应磁场强度表达式。仿真计算了磁场强度与探测距离、角频率的函数关系,可知探测距离的影响效果较大,角频率的影响效果较小,且感应磁场强度的量级基本符合磁力探测器的检出限要求。模拟实验通过等比例缩小实物的方法,将飞机用金属棒代替,对不同速度的金属棒进行测试,分析计算3个磁力探测器的磁场强度变化,可获得目标的速度、位置等信息,证明了系统的可行性。     

基于声卡和MATLAB的太阳电池伏安特性自动测试系统

对实验室常用的太阳电池伏安特性测试方法进行改进,设计了一种利用计算机通用外设--声卡进行模拟信号的采集与A/D转换,并利用MATLAB软件进行数据处理与分析的太阳电池电流电压特性自动测试系统.建立测量与信号变换电路,通过软件实现了图形用户界面操作,同时对测试结果的可靠性进行了理论分析,通过测试表明系统符合设计的要求.     

面向现场检测的红外无线传输系统及其性能研究

针对危险化学品系列检测设备的现场检测安全性、数据传输和远程控制需求,建立了基于红外通信的低成本和低复杂度的无线传输系统.在简述其组成结构的基础上,设计了用于现场检测的无线传输节点的硬件和软件,并根据危险化学品现场检测数据传输和控制特点,实验并分析了波特率、红外载波占空比、发射管峰值电流对传输性能的影响关系.结果表明,红外无线传输参数中的波特率为2 kbit/s、占空比为45％、发射管峰值电流为140 mA时,现场检测传输控制效果最好.     

基于ZigBee和MLX90614的铝电解槽温度监测系统的设计

针对铝电解槽侧壁传统温度检测误差大、时间不连续、成本昂贵、信噪比低等问题,设计了一种基于ZigBee和MLX90614非接触式红外温度传感器的铝电解槽侧壁温度监测系统.系统硬件选用CC2530为主芯片,MLX90614为温度测量传感器;系统软件基于TI公司的ZStack-2.5.1a协议栈进行设计,同时开发基于B/S模式(服务器/浏览器模式)的上位机软件帮助工作人员实时查看和分析温度数据.现场测试结果证明:该系统部署方便,网络数据传输可靠,节点采集温度的误差在3 ℃以内,上位机软件正常工作.该系统能够实现铝电解槽侧壁温度的实时监测.     

矿用隔爆小型真空磁力启动器智能综合保护技术的研究

介绍用MCS - 96系列的 80C196KC单片机构成的智能化矿用隔爆小型真空磁力启动器保护系统 ,其中短路保护、断相保护、过载保护均采用软件实现。故障闭锁 (短路闭锁、断相闭锁、漏电闭锁 )功能解决了因送电前的短路、断相、漏电导致送电后产生电火花的问题。该系统经实验室模拟实验 ,各项指标均达到了设计要求 ,效果良好