微加速度计中Sigma Delta调制与 脉冲编码调制的对比分析

对SigmaDelta调制与脉冲编码调制进行对比,研究了SigmaDelta调制与脉冲编码调制的优缺点。建立了微加速度计中两位输出的SigmaDelta调制和两位输出的脉冲编码调制的仿真系统。然后,对比使用这两种调制方式的微加速度计的加速度信号,并分析在两种不同调制方式下的输出信号波形的差别。最后,利用周期图法得到了两种调制信号的功率谱密度图,发现在低频段脉冲编码调制信号的量化噪声比SigmaDelta调制信号大很多;而在高频段,两种调制方式信号的量化噪声一样严重。仿真结果表明,尽管SigmaDelta调制系统比脉冲编码调制系统更加复杂,但是SigmaDelta调制得到的信噪比要比脉冲编码调制得到的信噪比高出20dB。     

改进的脉冲编码调制气体流量控制技术及其应用

脉冲编码调制是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式.首先概述了PCM的基本原理,分析了PCM流量控制技术及其特点.针对PCM流量控制技术存在的不足,提出了改进的PCM气体流量控制技术,来实现精确控制.阐述了改进的PCM气体流量控制技术工作原理,并将其应用于精炼炉底吹氩工艺中,同时简要介绍了精炼炉底吹氩的原理、精炼炉底吹氩系统的硬件和软件.实践表明,改进的PCM气体流量控制技术能精确、快速地实现控制流量.     

基于压电元件的智能结构系统建模

对配置压电元件作为传感器、致动器的智能结构建模进行了实验研究 ,介绍了压电传感器、致动器原理及其检测、驱动电路 ,阐述了系统建模方法 ,以悬臂梁为例建立了系统的 ARX模型。实验结果表明所建立模型的正确性     

智能旋翼连续时间高阶谐波控制稳定性分析

后缘襟翼智能旋翼是一种行之有效的直升机旋翼振动主动控制技术,高阶谐波控制算法广泛应用于智能旋翼振动控制领域,其控制器参数直接影响振动控制性能和稳定性。基于后缘襟翼智能旋翼悬停实验数据,笔者经拟合得到智能旋翼系统的传递函数,建立智能旋翼参数化仿真模型,并进行了垂向载荷振动控制仿真。通过系统开环传递函数Nichols图的方式对振动控制系统的稳定性和稳定裕度进行了分析,在保证振动控制性能的前提下,获得了控制器时间常数和相角特性对控制系统稳定裕度的影响规律,为后续智能旋翼振动控制实验中控制器参数调整提供参考。     

液压脉冲宽度调制技术的应用研究

结合液压系统的计算机控制技术，讨论了液压脉冲宽度调制（PWM）技术的基本原理，并结合实例重点分析了高速开关电磁阀PWM技术在工程中的应用。     

智能结构研究的进展与应用

综合评述了智能结构研究的进展与应用,主要内容包括：智能结构研究二十年的发展;智能结构传感器,致动,主动控制与智能材料集成四大关键技术;以及智能结构在航天,航空工程中的应用。     

基于现场可编程门阵列的飞轮磁轴承功放三电平脉冲宽度调制策略

介绍一种低纹波、高线性度飞轮磁轴承脉冲宽度调制(Pulse-width modulation, PWM)功率放大器带死区补偿的三电平脉宽调制策略在现场可编程门阵列(Field programmable gate array, FPGA)上的实现方法,采用浮点IP核组合实现功放电流环PD控制算法,在Simulink中借助System Generator工具构建三电平PWM模型并自动生成VHDL代码.分析三电平脉宽调制原理及其在全桥功放结构下的两种实现形式,一种使用功率开关管中的反并联二极管续流,另一种不使用二极管续流.基于功放电流响应试验结果及其傅里叶分析研究死区时间对功放输出线性度的影响.提出两种死区补偿方法,一种对开关信号的等效占空比进行补偿,另一种在功放输入端引入偏移量,偏移量由输入信号的极性决定.在实际FPGA功放板上试验验证了三电平PWM两种实现形式及两种死区补偿方法的可行性和有效性.     

基于加速度反馈的挠性智能结构振动主动控制

空间柔性机器人和航天器挠性附件在转动调姿时或者外部扰动带来的振动问题,尤其是在平衡点小幅值的模态频率上的振动很难控制,这将影响系统的稳定性和指向精度.为解决该问题,提出一种基于加速度传感器信号反馈的非线性控制算法,在理论上分析其稳定性和优越性.由于加速度传感器和压电驱动器或电动机的异位配置带来的相位滞后导致控制系统为非最小相位系统,在提出的加速度反馈控制算法中通过移相技术进行补偿相位滞后,并结合低通滤波器和正位反馈控制以及非线性逻辑积分阻尼器对系统的振动进行快速抑制,尤其抑制平衡点附近小幅值振动.设计并建立压电挠性智能结构试验平台,利用加速度传感器、压电片和交流伺服电动机驱动器抑制挠性结构振动,对提出的控制方法进行试验比较研究.试验结果表明,采用提出控制方法能够快速地抑制系统的振动,尤其能够快速抑制平衡点小幅值的振动.     

Model validation and controller design for vibration suppression of flexible rotor using AMB

This paper discusses the model validation and vibration suppression of an AMB flexible rotor via additional LQG controller. The main difficulty in the vibration suppression of the flexible rotor using AMB is to realize a controller that can minimize resonance without injuring the stabilized rigid modes. In order to solve this problem, simple scheme for system modeling and controller design are developed. Firstly, the AMB flexible rotor is stabilized with a PID controller, which leads to a new stable rotor-bearing system. Then, authors propose the model validation procedure using measured open-loop frequency responses to obtain an accurate model of the AMB flexible rotor system. After that, LQG controller with modal weighting is designed to suppress resonances of the stable rotor-bearing system. Due to the poor controllability and observability of flexible modes compared to rigid ones, balancing of two Gramians is prerequisite for the fair LQG controller design. Simulation with step disturbance and experimental results of unbalance response up to 10,000 rpm verified the effectiveness of the proposed scheme.     

基于有限元法的离心机转子系统模态分析

利用有限元分析软件ANSYS建立离心机转子系统的基本模型,对其进行模态分析,得出四阶固有频率和振型。结果显示,高阶固有振型比低阶对转子系统的振动影响大,固有频率越高其振动越剧烈,对结构影响就明显。     

Smart machines with flexible rotors

The concept of smart machinery is of current interest. Several technologies are relevant in this quest including magnetic bearings, shape memory alloys (SMA) and piezo-electric activation. Recently, a smart bearing pedestal was proposed based on SMAs and elastomeric O-rings. However, such a device is clearly relevant only for the control of rigid rotors, for flexible rotors there is a need for some modification on the rotor itself. In this paper, rotor actuation by piezo-electric patches on the rotor is studied. A methodology is presented for the calculation of rotor behaviour and appropriate control strategies are discussed.     

基于Turbo码的PCM／FM再入遥测系统性能分析

针对Turbo码对PCM／FM再入遥测系统性能的影响,在遥测信道中实现了系统的仿真。首先介绍了Turbo码的编译码原理;再详细地介绍了一种产生莱斯衰落的方法;最后将Turbo码和PCM／FM系统结合,在莱斯衰落信道上进行了仿真。仿真结果表明,在遥测信道中,基于Turbo码的PCM／FM再入遥测系统与未编码的遥测系统相比较,其编码增益达到了8dB,大大提高了其在传输条件恶劣情况下的抗误码性能。     

基于AutoCAD的摆线型转子泵实体参数化造型

车林仙何兵摘要在AutoCAD环境下,应用其二次开发工具VBA(VisualBasicforApplication),开发了两叶或三叶摆线型转子泵实体参数化造型软件。提供一种简单实用的摆线型转子泵实体造型方法,该方法也适用于其他机械零件三维实体参数化造型软件的开发。     

智能结构中的压电传感器与驱动器

本文阐述了智能结构中的压电应变传感器与应变速度传感器的原理、检测电路,简述了压电驱动器的原理及驱动电路,最后介绍了其在主动振动控制中的应用。     

基于嵌入式技术的智能电网监控和关键技术

针对现有技术中智能电网监控系统数据速率慢,安全性较低的问题,本研究提出应用物联网技术来实现智能电网数据监控,在物联网技术中运用了5G无线时间同步通信技术,通过嵌入式技术实现数据采集,实现了对智能电网实时性监控的目的。利用半马尔可夫模型的智能电网算法来控制不同的电网数据,对电网数据实施统一化管理,有效的地增加了电网监控信息管理力度,提高了电网的安全性。实验结果表明,本研究的方法提高了电网监控信息的有效性,增加了电网的安全性能。     

基于Internet和PCM的智能家电控制系统

本文介绍一种基于Internet和PCM的智能家电控制系统，本系统使用Motorola MC68HC908GR8单片机以及PCM为核心，结合网络通信和电力线载波技术，对传统家电嵌入单片机系统，并在家电与母板之间通过PCM串行通信，实现家电的网络化、智能化。     

磁悬浮转子振动主动控制综述

利用磁悬浮系统的可控性,应用于转子的振动控制,将会进一步提高转子的旋转精度.本文阐述了磁悬浮系统控制转子振动的研究现状,磁悬浮系统的结构,工作原理及磁悬浮系统的优点.并且分析了将磁悬浮系统应用于控制转子振动的两种方法,指出现在这两种方法的缺点.并介绍了点磁悬浮动力吸振器的优点.在文章的最后提出了研究这种系统所要面临的问题.     

基于LabVIEW与VC++的PCM码接收系统设计

提出了基于文件共享与TCP通信技术的LabVIEW和VC混合编程方法,解决了PCM接收卡没有专用LabVIEW驱动的问题,实现了PCM码接收系统。本方法编程简单、开发周期短、适用范围广,在实际应用中取得了良好的效果。