微光CCD成像器件性能比较研究

首先回顾微光成像技术的发展,然后介绍了各类固体微光成像器件,比较各自的灵敏度,分析计算极低微光条件下的探测能力.结果表明,EMCCD更适合于低微光下目标的探测.     

速调管周期反转永磁聚焦系统的三维模拟研究

在速调管的设计和应用中,选择一套良好的聚焦系统对整管的性能有着重要意义。本文对大功率速调管中的周期反转永磁聚焦系统中各部件的尺寸进行了优化设置,得到了相对较平稳、反转区小的磁场分布。同时对软件的计算应用作了介绍。     

行波管周期永磁聚焦系统的设计

论述了行波管周期永磁聚焦系统的基本原理及在此基础上利用现有的辅助设计软件包为行波管设计合适的磁聚焦系统的方法.利用该设计方法计算与模拟一个Ku波段小功率行波管的周期磁场,得到的结果与试验结果非常一致.这样就可以大大减少行波管磁聚焦系统的设计与调整周期.     

周期永磁聚焦系统直流状态下聚焦性能的计算机模拟

本文概略地阐述了作者研制的行波管周期永磁聚焦系统ＣＡＤ软件的原理，计算方法和功能，该软件包含有计算程序和前，后图形处理程序，计算程序的精确满足工程设计要求，是行波管周期永磁聚焦系统的良好辅助设计手段。     

基于凝视成像探测器的平板调制式微扫描器设计

光学微扫描技术是微扫描亚像元成像系统中的核心技术之一。研究了基于凝视成像探测器的平板调制式微扫描器的原理和设计方法,分析了微扫描平板的误差对亚像元成像的影响,设计了一种基于凝视型面阵CCD探测器的光学平板调制式微扫描器,并实现了与亚像元成像实验系统的联调成像。设计方法不仅适于可见光成像,也适于基于凝视焦平面探测器的亚像元热成像。     

紫外线列探测器的演示成像系统

提出了一种以国产64×1可见盲紫外线列探测器为核心的紫外演示成像系统。设计了 F =1.8,焦距90 mm的大相对孔径紫外物镜,该物镜采用纯折射结构,通过光学材料的合理组合以及光焦度的巧妙分配较好地解决了紫外光学材料种类少、折射率低带来的像差校正困难和光学系统效率不高的问题。电路系统采用了FPGA为主控元件,USB为通讯接口的图像采集/传输系统,可以灵活配置探测器的工作参数并实现高速的数据通讯。最后针对不同的紫外目标,设计了两种典型的成像实验,实现了64×1紫外线列探测器的成像,通过不同光照条件下所获得图像准确、直观地反映了探测器的成像性能。     

SPRITE探测器热成像系统的性能评价方法研究

文中介绍了ＳＰＲＩＴＥ探测器与一般离散阵列测器在性能评价方面的特殊性,建立了相应的性能评价模型,介绍了其中一些主要的处理方法,编制了热成像系统静态性能模软件包,通过计算机模拟结果与英国ＵＫＴＩＣＭ－Ⅱ的技术指标以国产系统测试结果的比较,证明了模型的可靠性和可行性。     

激光束在红外探测器焦平面聚焦特性研究

基于非致冷式焦平面红外热像仪,数值模拟了红外激光光束经过长距离传输后,在焦平面处的聚焦特性．比较了平顶模和高斯模,在焦点处的能流分布,以及照射光线同热像仪光轴不一致时,聚焦光斑在焦平面处的强度分布．     

共聚焦内窥镜光学成像系统

共聚焦内窥镜光学成像系统是将共聚焦扫描成像技术与内窥镜系统相结合,对体内器官组织在细胞层次上进行无损伤、动态、实时地远程检测和分析。系统介绍了共聚焦内窥镜成像系统的结构、原理、发展及影响系统性能的关键技术的研究现状,并对其优点及在实践中的应用前景进行阐述。     

成像运动探测器的多传感器跟踪系统

迅速可靠地对运动的初始和末端作出判决对运动目标的精确跟踪是至关重要的。假定滤波器模型选取适当，利用不同能力和实力的多传感器能够提高跟踪系统的质量和可靠性。提出了双重应用成像传感器的多传感器跟踪系统。第一是用最小计算和存储完成运动探测。第二是与三维雷达观测一起使用的方位和仰角测量改善跟踪质量。讨论了所提出的多传感器跟踪系统的优点，并通过模拟进行了演示。     

基于有限元的区域分解方法在永磁聚焦系统仿真中的应用

随着计算机技术以及并行求解技术的发展,区域分解方法越来越多地应用于计算电磁学的各个领域。针对微波管中的永磁聚焦系统仿真,该文提出一种基于有限元的非重叠区域分解方法,其引入一种新型传输条件,并采用内罚的方式推导出有限元弱形式。该区域分解法的最大优势是不需要引入多余的未知量,并且最终集成的有限元矩阵满足对称正定性,适合采用预处理共轭梯度法进行矩阵方程的求解。该文仿真了多个微波管永磁聚焦系统,并与商业软件Maxwell进行了详细的对比,结果表明所提出的区域分解方法和Maxwell精度相当,却拥有着更加优越的计算性能。

     

永磁同步电机变频调速 矢量控制系统的研究和仿真分析

以电压空间矢量控制的基本原理和概念为基础,结合Matlab/simulink软件包构建了永磁同步电机变频调速矢量控制系统的仿真模型,并详细给出各模型的具体参数。仿真结果显示,该方法简单,控制精度高,用于永磁同步电动机变频调速系统中具有良好动、静态性能。     

耦合腔行波管PPM聚焦系统中横向场的研究

利用电磁计算软件Opera-3d对耦合腔行波管周期永磁聚焦系统中的横向场进行数值模拟计算,分析其分布规律,探讨了影响横向场幅度变化的主要因素,模拟表明横向场增大时会降低聚焦电子注的静态流通率。     

长焦距空间相机调焦机构设计

长焦距空间相机容易因环境变化产生离焦现象,引起相机成像质量下降。根据空间相机不同的结构特点和工作环境,需要设计相应的调焦机构。从保证相机成像质量和结构空间要求的角度出发,阐述了调焦机构的工作原理和组成,进行了调焦机构的方案选择,分析了调焦机构误差分布,提出了一种由精密滚珠丝杠和直线轴承实现导向和运动方向转换的调焦机构。对调焦机构进行了力学试验和分析。试验结果表明,调焦机构较强的结构刚度和稳定性能够满足空间相机在复杂环境条件下精确可靠调节调平面位置的要求。     

基于SVPWM的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电动机直接转矩控制系统转矩和定子磁链脉动问题,采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制方法。根据在每一个控制周期内,计算出参考磁链和所估计磁链的偏差,选择相邻非零矢量和零矢量,并精确地计算出各自的作用时间,然后利用线性组合法将其合成为新的电压矢量。仿真结果表明,所提出的控制方案是有效的,明显地改善转矩和磁链脉动,并且有很好的动态和稳态性能。     

高速列车永磁同步电机全速度范围控制策略的研究

针对高速列车永磁同步电机需要较宽调速范围和转矩脉动大的问题,采用最大转矩电流比(MTPA)控制和弱磁控制结合的控制策略对牵引变流器进行控制,分析在电压极限椭圆与电流极限圆的限制下的电流轨迹。在MTPA控制加弱磁控制策略的基础上将传统异步SVPWM调制与多模式脉宽调制技术进行对比仿真,仿真结果表明多模式脉宽调制技术在高速列车全速度范围控制运行稳定,电机响应速度快调速范围宽,转矩脉动低。     

基于TMS320F2812的永磁同步电机双闭环矢量调速系统

根据永磁同步电机的数学模型和坐标变换的原理,介绍了矢量调速系统,利用数学方程推导了电流环和速度环PI控制器的传递函数和参数解析计算式。基于TMS320F2812平台,结合实际系统,考虑误差和参数补偿,完成双闭环调速系统的设计。实验结果表明,该永磁同步电机双闭环矢量调速系统能够稳定运行,并有良好的控制性能,快速、准确完成闭环调速功能。     

星载栅控行波管电子光学系统设计与实验研究

设计了X波段1600 W星载栅控行波管电子光学系统,详细介绍了电子枪和周期永磁聚焦系统的设计过程,分析了磁场峰值对电子注注腰位置的影响,以此为基础优化了过渡区的磁场,获得电子注与磁系统的良好匹配.在此基础上进行了实验验证,经测试静态流通率达到99.4％,满足了整管的设计需求.     

基于光电编码器的空间相机调焦控制系统设计

为了确保空间遥感相机的成像质量,设计了采用光电编码器的输出值作为线位移反馈量实现闭环控制的调焦控制系统.从保证航天航空设备安全性、可靠性、高精度、高抗干扰能力出发,介绍了反馈装置的选取原则,阐述了调焦控制系统的构成,给出了调焦控制系统的硬件及软件实现,并对调焦控制系统的精度进行了实验分析.本调焦控制系统在航天相机中的应用试验表明:应用光电编码器的角度量输出值作为反馈量形成闭环控制的调焦控制系统,减少了由于步进电机和机械传动结构本身造成的调焦误差,具有较高的调焦精度,满足总体设计的像平面位置控制精度为±2个光电编码器码值的要求.

Abstract：

In order to insure the imaging quality of space remote-sensing camera, put forward is the focusing control system which adopts the output value of photoelectric encoder as line displacement feedback to realize closed loop control. Based on the ensurence of safety, reliability, high precision and high resistance of the spaceborne equipments, selecting principles of feedback equipment are introduced; the composition of the focusing control system is expounded, and its hardware and software are presented, and the precision of this system is analyzed. This system has been applied in the some spaceborne camera, and the experiment shows that: as it decreases the focusing error caused by the step motor and mechanical transmission structure, this focusing control system owns a high focusing precision and satisfies the designed requirement that the control precision of image plane is 2 code value of photoelectric encoder.     

兆瓦级三电平永磁直驱风力发电系统仿真研究

基于永磁同步发电机(PMSG)数学模型,采用双三电平PWM结构的全功率变换器;机侧采用转子磁链定向的矢量控制技术并结合PMSG较为常用的零d轴电流控制方案,提高了系统效率;基于电网电压定向,网侧变换器应用电压电流双闭环控制策略;在Matlab/Simulink仿真环境下建立了直驱式永磁同步风力发电系统的仿真模型,包括:SVPWM矢量控制模块,零d轴电流控制模块,abc到dq坐标变换模块,电压补偿模块。对风速阶跃变化时系统运行情况进行了仿真,结果验证了该模型的合理性及控制策略的正确性和可行性。