超精密磁悬浮工作台的一种低功耗磁悬浮设计

超精密磁悬浮工作台的磁悬浮部分的设计，将直接影响到系统的动力学性能、空间结构以及热性能等。针对这些性能上的要求，给出了一种三磁极电磁铁及相应的磁悬浮设计，并结合常规双磁极电磁铁的情况，对性能进行了分析和比较。相比之下，该设计可使静态功耗(或发热量)降低50％，具有更合理的空间结构。只需要两个这样的电磁铁便可以实现工作台的磁悬浮(采用双磁极电磁铁则通常需要四个)。最后通过一个应用实例及实验结果，验证了该设计的正确性和有效性。     

基于子空间的ASM电涡流控制系统辨识

通过采用子空间辨识方法对ASM电涡流控制系统进行辨识。建立了适用于ASM测试的电涡流加载控制器的系统辨识方法,并获得了相应的数学模型,进行了辨识试验设计,并通过时域验证辨识模型精度。     

平行激励下脉冲涡流热成像响应规律的研究

为探索脉冲涡流热成像技术中涡流与裂纹平行时的响应规律并分析致热机理,运用有限元仿真软件分析了具有贯穿裂纹缺陷的铁磁、非铁磁材料平行激励时的温度分布;运用MATLAB软件提取仿真及实验数据定量分析磁通密度、电流密度、温度等参数并探究了导致铁磁、非铁磁材料温度分布差异的原因;提出铁磁材料除尖端效应外,裂纹内表面趋肤效应导致裂纹边缘温度升高,非铁磁材料裂纹内表面趋肤效应和裂纹边缘涡流密度增大共同作用导致裂纹边缘温度升高.运用高周波电感应加热器进行了实验验证.实验结果与仿真分析存在较好的一致性.研究成果揭示了非铁磁材料平行激励下的温度响应规律,为工程应用中可能的各方向裂纹定性分析和定量表征奠定基础.     

直线电机精密工作台运动控制器设计

为了提高精密工作台的轨迹跟踪精度和动态响应性能,基于辨识出的控制对象离散化模型,利用极点配置方法设计了精密工作台运动控制器的前馈环节和反馈环节,构成具有两自由度结构的精密工作台运动控制系统.通过实验,与PD＋加速度前馈的控制方式相比较,精密工作台静态定位误差提高了0.5 μm;当精密工作台以120 mm/s匀速运动时,轨迹跟踪精度提高了3 μm;定位建立时间缩短了10 ms.结果表明,采用极点配置方法设计的运动控制器具有较好的动态响应和轨迹跟踪性能.     

压电陶瓷工作台的自校正PID控制

为了提高压电陶瓷驱动的精密工作台的定位精度,提出了一种基于自校正理论的PID控制方法.分析了工作台的动态迟滞模型,辨识了工作台的参数,设计了自校正PID控制算法.实验结果表明,与传统PID控制器相比,定位精度有了较大提高,相应速度得以加快,有效改进了工作台的性能.     

磁悬浮系统动力学参数的开环辨识

针对磁悬浮系统的本质非线性，提出了基于试验研究的一种实用的动力学模型开环辨识方法，它能在完全不知系统物理参数的前提下，较好地辨识磁悬浮系统的动力学方程中的参数，据此设计的控制器可以对磁悬浮系统的稳定悬浮进行有效的控制。辨识的结果可直接用于某些场合下磁悬浮系统的运动控制，也可以在此基础上进行更为精确的在线辨识。     

基于STM32的磁悬浮轴承数字控制器设计

针对传统磁悬浮轴承转子系统开环不稳定、非线性和强耦合等特性,需要对电磁力施加主动控制才能使转子稳定悬浮的缺陷,本文设计了一种基于STM32的磁悬浮轴承数字控制器方案。该控制器以ARM STM32F407ZGT6微处理器为核心,设计了电源转换、电涡流位移传感器、功率放大器控制、实时时钟以及声光报警等硬件电路;同时编写了基于国产嵌入式实时操作系统RT-Thread的多线程软件框架,实现了数据采集、PID算法等功能。实验结果表明,该数字控制器下的磁悬浮轴承转子系统可以在200ms内达到稳定悬浮状态,运行可靠、实时性好、速度快、抗干扰能力强。     

CO2激光热处理工作台控制电路

本文叙述CO2激光热处理工作台用的1．5KWDC马达正，反向调速，稳速反馈控制电路。给出控制原理设计的依据和实际线路总图，对线路工作原理特别是自行设计计的电压控制移相调压可控硅驱动电路作了说明，最后给出拖动610r型铣床工作台的实验结果。     

用于微光刻中的一种高精密对准工作台

采用短波长光源，制作小于０．５μｍ线宽的ＶＬＳＩ芯片，对准精度必须是０．１μｍ甚至更小。该报告介绍掩模对准台在机械方面的改进，诸如Ｘ、Ｙ向位移精度的提高，Ｚ向精度的实现和俯仰运动的控制。典型样机和高精密对准台已经生产出来。为了提高Ｘ、Ｙ向位移精度，工作台采用阻尼驱动机构，且采用一种线性模拟／数字游标信号的测量方法。实验结果从Ｘ－Ｙ工作台获得小于０．０２５μｍ的位移分辨率，无间隙，无滑行，且无滞后现象。     

新型二维压电驱动微动工作台的设计分析

研究开发了一种新型压电驱动二自由度纳米级微定位工作台。文章采用静力学理论对微动工作台的运动副进行了建模分析，推导出直角平行板柔性铰链的刚度计算表达式。采用有限元分析方法，对柔性铰链和微动工作台的静、动态力学特性数值分析，并对微动工作台的模态频率进行了实验测试。理论分析、有限元计算和实验结果的一致性说明理论分析的正确性和数值分析的可靠性。     

Design of a digital adaptive controller for electrical drives inindustrial applications

The adaptive control of an electrical drive intended for positioning applications is addressed. The regulator is based on a pole-placement technique and an online identification algorithm. The results of previous work by the authors are reviewed and a more accurate modeling is worked out by including a term accounting for the torque; to this aim a static feedforward element is designed and added to the control scheme. The limit on the motor current provided in actual systems is taken into account, and a desaturation strategy is proposed and tested. A further improvement of the performances is obtained by a dynamical change in the saturation limits. A number of simulations are presented to illustrate the performance of the system     

无心通磨加工的自校正控制器设计

为了改变传统的人工检测和调整磨床的加工现状,稳定和提高无心磨床的工件加工质量和精度,提出了无心通磨加工控制的自适应算法.结合无心通磨加工的特点,基于工件误差序列,构造了包含非平稳干扰的无心通磨加工误差的差分方程数学模型;以系统稳定性为极点配置准则,并把参数估计和极点配置算法相结合,设计了控制无心磨削加工精度的极点配置自校正控制器.实验结果表明:同模糊PID算法相比,采用极点配置自校正控制算法的系统性能优于模糊PID算法,使系统加工精度和稳定性得到了明显的提高.     

直线感应电机模型分析与直接转矩控制系统仿真

考虑直线感应电机的动态纵向边缘效应，建立直线感应电机数学模型。推导出直线感应电机直接转矩控制的数学模型，用Simulink建立直线感应电机直接转矩控制系统仿真模型，对考虑与不考虑边缘效应的直接转矩控制结果做出比较。结果证明了考虑边缘效应的数学模型正确性与有效性，并且考虑边缘效应后控制系统的动态性能更好。     

Visualization of big data security: a case study on the KDD99 cup data set

Cyber security has been thrust into the limelight in the modern technological era because of an array of attacks often bypassing untrained intrusion detection systems (IDSs). Therefore, greater attention has been directed on being able deciphering better methods for identifying attack types to train IDSs more effectively. Keycyber-attack insights exist in big data; however, an efficient approach is required to determine strong attack types to train IDSs to become more effective in key areas. Despite the rising growth in IDS research, there is a lack of studies involving big data visualization, which is key. The KDD99 data set has served as a strong benchmark since 1999; therefore, we utilized this data set in our experiment. In this study, we utilized hash algorithm, a weight table, and sampling method to deal with the inherent problems caused by analyzing big data; volume, variety, and velocity. By utilizing a visualization algorithm, we were able to gain insights into the KDD99 data set with a clear identification of “normal” clusters and described distinct clusters of effective attacks.     

老虑边缘效应直线感应电机矢量控制系统仿真

考虑直线感应电机的动态纵向边缘效应，建立直线感应电机数学模型。利用Simul建立了矢量控制模型，对考虑与不考虑动态纵向边缘效应的仿真结果作了对比，结果证明了考虑边缘效应的正确性与有效性。     

外磁路涡流对铁氧体开关响应时间的影响

从开关电路和响应磁场2个方面对涡流的影响进行了研究.以激励线圈等效阻抗的变化,得出涡流效应对外磁路开关电路响应时间的影响;在响应磁场方面,以典型模的方式,应用安培定律、楞次定律、电磁感应方程,以数学推导得出典型模涡流对响应磁场的影响,以此得出涡流对外磁路开关响应时间的影响因素及其量级大小.通过具体产品的设计验证,证明了结论的正确.     

采煤机关键部件故障分析与诊断

涡流脉冲热像（Eddy current pulsed thermography,ECPT）技术是一种新型的无损检测方法,广泛应用于金属材料结构的检测,但该技术常依赖人工经验提取特征进行裂纹检测与识别,自动化和智能性化程度不足。结合涡流脉冲热像技术以及循环神经网络（Recurrent Neural Network,RNN）的特性,提出一种基于双向长短期记忆网络（Bidirectional Long Short-Term Memory Network,Bi-LSTM）金属疲劳裂纹涡流脉冲热像分类识别方法。实验通过涡流加热装置对被测金属试件进行感应加热,使用红外热像采集装置对金属平板试件进行实时的数据采集,获得图像序列并制作数据集。运用设计的Bi-LSTM模型增强特征向量中的时序信息,对不同尺寸裂纹的热图像进行训练并测试。实验分析表明,Bi-LSTM网络可有效应用于金属疲劳裂纹检测与识别,针对现有裂纹检测准确率可达到100%,优于传统神经网络和其他深度学习的模型,具有更高的识别精度。     

电涡流传感器温漂的综合补偿

在介绍电涡流传感器基本原理的基础上,分析了温度漂移产生的主要因素,并提出了一种温漂补偿的新方法,即利用负反馈组成闭环系统实现对温度漂移的综合补偿.实际测试结果表明,温漂综合补偿精度可达0.41%,明显优于一般方法的补偿精度.     

Analysis of heartbeat dynamics by point process adaptive filtering

Heartbeats are a point process yet, most of the current analysis methods do not model this important characteristic of these data. We describe human heartbeat time series as a history dependent inverse Gaussian model. We present a point process adaptive filter algorithm to estimate the model's time-varying parameters, and use it to compute new measures of heart rate variability. We apply our algorithm to analyze simulated heartbeat data and actual heartbeat data from a tilt table experiment and from healthy subjects and subjects with congestive heart failure during sleep. Our results suggest a new approach for characterizing heartbeat dynamics.