磁阻线圈发射器控制系统设计

介绍了磁阻线圈发射器控制系统的设计,该系统利用STC12C5410AD单片机作为控制的核心,具有电压显示与测速的功能。通过介绍电压显示模块的设计过程,提出了利用光电耦合器P521精确采集电压信号的方法;通过介绍测速模块的设计过程,提出了利用光电管进行多点测速的方法;由于系统工作在强电磁干扰环境下,文章根据试验的结果进行了抗干扰设计,并取得了较好的效果;为了测试系统的性能,进行了发射电压为620V,弹丸质量为8.2g的发射试验,试验结果表明,该系统具有精度较高、抗干扰能力强的优点,在磁阻线圈发射试验中起着重要作用。     

航天器热试验电缆自动测试装置的设计与实现

为了解决航天器热试验测试电缆导通和绝缘测试人工工作量大、效率低的问题,设计并实现了基于继电器网络的自动化测试装置。系统以EB3680嵌入式工控机为主控制器,实现对测试电压产生和继电器开关的控制,通过对测试时序的控制优化,缩短了测试时间。进行了接口单元和继电器单元的模块化设计,提高了系统的适用性和可扩展性。基于VC 6.0平台完成了软件开发,能够完成人机交互,测试结果判读,数据处理、显示和存储。通过USB-UART实现了上位计算机和测试装置的数据传输。实际应用表明该装置工作稳定,自动化程度高,测试时间短,能够有效提升测试效率和可靠性。     

虚拟技术在变压器冲击试验中的应用研究

针对如何有效及时地发现即将投入电网运行以及正在电网中运行的变压器所存在的绝缘缺陷,减少此类故障或事故的发生,避免变压器绝缘问题所导致的灾害,基于虚拟仪器技术平台设计了一种具有集成高压示波器、高速记录仪、脉冲峰值表等专用仪器仪表功能的标准变压器冲击试验测试系统,该系统装置具有强大的数值分析和记录功能。通过对所作的冲击试验研究结果分析,该试验装置能够及时发现变压器层间、匝间和主绝缘存在的绝缘缺陷,从而可以避免因变压器绝缘缺陷所带来的危害。     

基于PXI总线的某智能弹药电参数测试系统设计

针对某智能弹药缺乏必要的测试设备的问题,利用PXI总线和虚拟仪器技术,设计开发了面向电参数的自动测试系统;介绍了系统的软硬件结构和功能,设计了信号转接接口和调理电路,在LabWindows/CVI环境下开发了测试系统软件,并通过控制测试设备实现信号激励的加载和数据采集,完成该智能弹药工作时序、控制信号、直流电阻和绝缘电阻等的测试;该系统采用开放式平台结构,能够满足该弹各部件的性能检测的要求,为以后智能弹药的测试提供了必要的测试手段和通用化平台。     

多路数字绝缘电阻测试仪的设计

为了准确可靠地实现电气设备绝缘电阻多路巡回检测,提出了基于PC/104总线的数字绝缘电阻测试仪的结构和系统硬件、软件设计方案;系统选择反激式单片开关电源设计方案,产生250V直流测试电压;采用光电微电子继电器开关电路,检测24路绝缘电阻;采用线性隔离放大电路,提高系统安全性;实现了多路绝缘电阻的巡回检测和自动量程转换功能,绝缘故障时准确报警;实验结果表明,该仪表满足测量多路绝缘电阻的要求,缩短了测试时间,提高了测试效率,运行性能良好.     

一种混合动力船舶直流绝缘电阻检测的方法

针对混合动力船舶存在的直流绝缘问题,根据混合动力船舶直流系统的特点介绍了一种混合动力船舶直流绝缘性能的检测方法,此方法通过测量直流系统正负母线对地的电压来计算正负母线分别对地的绝缘电阻值。介绍了检测原理和绝缘电阻计算公式,以及部分测试数据。测试结果表明,该方法能实时、准确地对混合动力船舶进行绝缘检测且误差较小。     

动车组自动导通测试系统的设计

动车组自动导通测试系统主要完成动车组整车线缆的导通测试。首先介绍自动测试系统的研制背景,系统的功能性能指标,系统的总体框架和组成以及各个功能模块原理和功能,然后介绍自动测试系统与动车对接测试试验的具体过程。测试试验结果表明该系统能够实现动车组线缆的自动导通绝缘测试功能,测试速度快,测试准确度高,大大提高了动车组出厂生产过程中的整车线缆测试效率。     

集成化堆外核仪表系统测试设备的设计

为了方便、快捷、有效地实现对堆外核仪表系统的功能性能测试,对集成化堆外核仪表系统测试设备进行了设计和验证。采用信号输出模块、信号采集模块、通信模块和上位机组成了该测试设备,并通过对上位机的软件设计实现了上位机对测试设备的控制。该测试设备能够在实现向堆外核仪表系统输入信号的同时,对堆外核仪表系统输出信号进行连续监测。对该测试设备的功能性能进行了测试。测试结果为:信号输出模块中,微电流输出误差均小于0.5%、输出脉冲信号大于1000 Hz时误差最大为0.018%、输出直流电流信号误差最大为0.07%、输出电压信号误差最大为0.07%;信号采集模块中,直流电流信号采集误差最大为0.13%、低压电压信号采集误差最大为0.07%、高压信号采集误差最大为0.14%;所有开关量采集通道功能正常。该测试设备能够应用于堆外核仪表系统的功能性能测试,为后续研究自动化、智能化堆外核仪表系统测试设备提供参考。     

基于单片机的智能防电手套设计

随着科技的发展进步,中国的工业化进程又到了一个新的高度。各种各样的工厂生产线也随之建立起来,所以各种调试检修的工作变得多了起来。目前的工作手套一般只具有绝缘的功能,并不具有报警的功能,这并不能减少其他部位由于疏忽造成的触电情况。因此需要一种既能绝缘又能报警的手套来解决这方面的问题。本设计就是在这样的背景之下产生的。本设计设置有电压检测模块用于检测电压,并且将检测到的信号传递给主控系统单片机,单片机将信息经过转换后传递给液晶显示器,并且当电压达到设定值时,发送命令给蜂鸣器进行报警。经过一系列的测试,本设计时可行的,能够完成预定的目标。     

基于PXI总线的单项点火试验测试系统的设计与实现

为了准确测量固体火箭发动机点火装置点火性能的相关参数及P-T曲线,研究并设计了一套基于PXI总线的点火装置单项点火试验测试系统;分析了点火装置点火性能对小型固体火箭发动机的重要性和点火试验测试系统的功能,阐述了点火试验测试系统的设计方案及硬件组成、软件设计和关键技术;对某型号点火装置进行单项点火试验测试,实验结果表明,该系统能够准确测量点火装置的点火性能参数,满足了点火试验测试要求,具有一定的军用价值和推广价值.     

频响函数作为神经网络输入的BP算法实现

研究将实测结构频率响应函数作为反向传递人工神经网络的输入数据,用来进行结构健康检测.一般情况下,把频率响应函数应用到人工神经网络的困难在于需要压缩频率响应函数的庞大数据,因为直接使用全部的频率响应函数数据使得神经网络具有大量的输入节点,从而导致网络训练收敛和计算效率方面的困难.仅仅使用部分频率响应数据,或不合适的频率窗数据点选择会引起重要信息的损失.为解决上述困难,用FORTRAN语言编写了一个简化的BP神经网络程序,把某结构的频率响应函数作为网络的输入参量.每个实测频率响应函数具有8192个数据点,神经网络采用8192-8-4结构,网络训练获得了较快的收敛速度.经过训练的网络成功识别了某结构的四种不同状态,识别误差小于10%.     

ZnO纳米棒修饰的QCM气体传感器检测NH_3研究

主要介绍了ZnO纳米棒修饰的石英晶体微天平(QCM)气体传感器的制备与测试。采用两步法在石英晶振片表面制备直径为100 nm的ZnO纳米棒敏感膜,构成QCM NH3传感器。检测系统为自主研发的基于LabVIEW平台的QCM气体传感器频率测试软件。检测NH3的体积分数为5×10-6~50×10-6,响应时间均在10 s以内,最大频差值为10.9 Hz,响应最大频差值与NH3体积分数呈现良好的线性关系。室温条件下,ZnO纳米棒敏感膜可以完全实现吸附解吸过程,具有可逆性。该传感器性能稳定,响应灵敏,具有重复性。     

Computing the frequency response of linear systems with parametric perturbation

The problem of computing the frequency response of linear systems with parametric perturbation is addressed. Under the assumption that the coefficients of the system transfer function depend on the perturbation parameters in a linear manner, we provide results for plotting the frequency response of the perturbed transfer function. These results are useful in determining the H∞ norm, gain margin and phase margin and in improving the diagonal dominance of multi-input multi-out-put uncertain systems. An illustrative example is provided to demonstrate the results.     

Implementation and testing of an advanced relay auto-tuner

In this paper, an advanced relay feedback auto-tuner for single-loop controllers is presented. The tuner combines an improved relay feedback process frequency response identification method and a multiple-point frequency response fitting controller design method. In process identification, multiple accurate points on the frequency response curve of a process are obtained in one single relay feedback test. A controller is then designed based on these estimated points using frequency response fitting methodology. The auto-tuner was implemented on a personal computer with AD/DA card. The software was developed on a commercial real-time control platform. The algorithms were written in C++ and compiled as a Dynamic Link Library. The auto-tuner has been tested on a dual-process simulator which can be easily configured as various typical processes, and on pilot coupled-tank and heat exchanger. The testing results show that the tuner gives significant performance improvement over the standard relay auto-tuner.     

Real-valued MVDR beamforming using spherical arrays with frequency invariant characteristic

Complex-valued minimum variance distortionless response (MVDR) beamforming for wideband signals has very high computational amount. In this paper, we design a novel real-valued MVDR beamformer for spherical arrays. The dependence of the array steering matrix on source signal directions and frequencies is decoupled using spherical harmonic decomposition. Then a compensation network is designed to solve the frequency dependence of the array response and to get a new array response only determined by the spherical harmonics of the source directions. All frequency bins of wideband signals can be used together instead of being processed independently. By exploiting the property of the conjugate spherical harmonics, a unitary transform can be found to acquire a real-valued frequency invariant steering matrix (FISM). Based on the FISM, real-valued MVDR (RV-MVDR) is developed to obtain good performance with low computational amount. Simulation results demonstrate the performance of our proposed method for beamforming and direction-of-arrival (DOA) estimation by comparing with the complex-valued and real-weighted MVDR methods.     

用Java Applet实现离散时间系统频率响应的动态演示

采用Java 语言实现了离散时间系统频率响应特性的动态演示, 以Java Applet 的形式嵌入网页中运行。利用鼠标响应事件形象地刻画了零极点的位置对频率响应特性的影响, 并提出了界面设计层次图的思想。其动态性、交互性、界面设计等方面都具有独到之处, 丰富了教学形式, 对信号与系统课程的网上教学做了有益的尝试。     

基于阶跃响应的加速度计Q值测试方法研究

随着电容式加速度传感器的广泛使用,对其品质因子、谐振频率等关键参数的器件级测试显得尤为重要.本文提出了一种简单有效的加速度计品质因子测试方法--阶跃响应测试法,详细分析了其测试原理及测试结果,并与传统的静电激励扫频测试法进行了对比.结果表明:两种测试方法中等效电刚度的不同,造成了测试结果的差异.     

基于固定尺度正交小波包变换的脉冲响应辨识方法研究

小波包变换能作为一种有效工具对信号特性进行精细分析,同时提供具有良好时频局 部性的正交小波包基.本文将Eykhoff脉冲响应辨识方法中的正交函数基取成正交小波基函数, 提出了一种新的脉冲响应辨识方法,该方法不但保证了原来Eykhoff方法的有效性,而且实用性 更好、实用范围更广.仿真结果表明,所提出的脉冲响应辨识算法对于确定性过程和随机过程都具 有很好的辨识结果,具有辨识精度高、克服噪声干扰能力和跟踪系统动态特性变化能力强的优点.     

Computation of transfer function data from frequency response data with application to data-based root-locus

This paper describes the computation and use of transfer function data (TFD) computed from frequency response data of a system. TFD can be regarded as a sampled, data-based representation of the transfer function. TFD can be computed from frequency response data for stable, lightly damped systems using a Cauchy integral. Computational accuracy and complexity are extensively discussed. As a use-case of TFD it is shown that a root-locus can be computed in a data-based way, using only frequency response data of a system. Experiments on a benchmark motion system demonstrate the use of TFD in minimizing the settling time.     

高冲击加速度传感器频响窄脉冲标定测试技术

针对高冲击加速度传感器的频响计量测试问题,设计了一种可实现冲击加速度传感器频响窄脉宽标定系统。该系统采用Hopkinson杆为试验装置,以激光多普勒测速仪作为基准信号测量装置,基于窄脉冲频响计量测试原理,采用汉宁窗和三次插值方法对信号进行处理,基于LabVIEW和MATLAB开发环境编写数据处理程序,实现对被校MEMS冲击传感器频响的快速解算。试验结果表明,该系统能够快速解算出高冲击加速度传感器的幅频特性函数,对传感器工作频带的估计误差低于10%。该系统避免了不同窄脉冲激励条件下,对基准信号和加速度传感器输出信号进行处理的复杂流程,采用适于常规输入信号的信号处理方法,提升了约20%频响测试效率,实现了对加速度传感器频响的快速标定测试。