船载稳定平台运动学分析与仿真

根据船舶航行特点,提出了一种船载框架式稳定平台,以隔离海浪波动对船载仪器的影响。对稳定平台进行运动学分析,建立了纵摇框架和驱动电机之间运动的数学模型,通过求解数学模型,确定出两者之间最优运动线性关系;利用空间矩阵法推导出稳定平台执行端边界点的位置方程,得到稳定平台的工作空间;对稳定平台进行运动仿真,仿真结果验证了稳定平台设计的合理性和可靠性。     

自适应智能化谐波电流检测方法

有源电力滤波器检测谐波电流的实时性、精确性对电能质量的提高至关重要,文中提出了基于非线性最小二乘法与自适应人工神经网络结合的检测方法。非线性最小二乘法用于检测基波电压的频率,自适应人工神经网络用于检测基波电压的初始相位和基波电流的幅值,由基波电压的频率和初始相位获得单位幅值的基波电流。文中方法在0.02 s内可准确检测出基波和谐波电流,检测精度较传统方法有显著提高,通过仿真验证了该方法的有效性和优越性。     

WLAN中电磁波传播模型及AP信道分配算法研究

针对室内环境下WLAN网络中选点不合理、AP干扰大等问题进行网络优化研究。总结了几种常见的室内电磁波传播模型,研究了信道分配算法—遗传算法,并在遗传算法的选择操作步骤中引入精英机制,仿真结果表明,其收敛速度更快,可提高智能计算速度。采用精英机制可比传统的轮盘法提高79.3%的速度。     

二次型CCM Buck变换器的电流应力及效率分析

二次型DC-DC变换器拓宽了变换器输入到输出电压的传输比,提高了高传输比场合下的传输效率,与传统变压器相比因为储能元件的增加电路功耗也会增大。为具体分析其工作过程中的功耗,文中考虑了储能元件的内阻等因素,通过计算各元器件电流应力推导出功耗,并研究了变换器工作效率及各个工作参数之间的关系,并通过仿真验证了理论分析的正确性。     

关于摇床的在线监测电路设计

生物摇床是一种实验室常见的微生物、细菌与细胞培养仪器。传统摇床仅能为被培养物质提供良好的培养环境,却无法获知其实时生长状况。为此,文中在浊度法的基础上设计了一种在线吸光度检测电路。该电路由LED控制电路、光电转换电路、放大电路与A/D采样电路4个模块组成,引入该电路系统的摇床能在生物培养的同时实现实时生物浓度检测。通过搭建相关实验平台,对该电路检测的准确性及稳定性做了系统验证。实验结果表明,设计的培养监测电路的吸光度检测误差控制在3%以内,能准确地反应出当前被培养物质的吸光度值,即该电路能实现生物摇床的在线监测培养。     

环境温度波动对磨床立柱几何精度的影响

针对环境温度波动的变化造成机床热误差从而影响其加工精度的问题,以实验室某磨床立柱为研究对象,采用有限元分析法对不同环境温度波动下的磨床立柱的温度场和热变形情况进行了仿真分析,进而得到了环境温度波动幅值和频率对其几何精度的影响规律。研究结果表明,当环境温度波动幅值为2 、波动周期为2/3 h时,立柱导轨的垂直度热误差＜1 μm,直线度热误差＜0.5 μm。在保证磨床加工精度的同时,可大幅减小车间温度控制的难度,节约能源。     

基于关联成像及图像质量评价的距离测量方法

针对现有的距离测量方法仅能测量距离,功能较为单一的问题。提出一种基于关联成像和图像质量评价的距离测量方法,其可达到测量距离和成像的目的。通过实验测量检测光路光强,由计算机模拟不同传播距离参考光路光强,将两路光强做相关运算获得一系列目标物体图像,用峰值信噪比评价图像质量,峰值信噪比最大的图像对应的参考距离即为测量值。文中利用Matlab设计了相应的实验,验证了文中方法达到了获得目标物体图像和准确测量的效果。     

基于SSFBG的±π/2和0/π相移编码的安全性比较

分别采用0/π和±π/2相移的方式对光脉冲信号进行了编码,并比较了基于超结构光纤光栅的0/π和±π/2两种相移编码方式的安全性,通过研究分析两编码器所生成的编码波形来评估各自的安全性。结果表明,0/π相移编码器生成的编码波形中存在明显的凹陷,光学码信息易被窃取,安全性低;而±π/2相移编码器生成的编码波形能隐秘地将光学码信息隐藏于编码波形中,大幅改善了编码安全性,提高了通信安全。     

基于反电势线性拟合的无霍尔BLDC驱动方法

对于以反电势过零点判断来控制无感直流无刷电机的方案,在驱动的低速阶段,由于反电动势值过小,难以准确地检测过零点,针对该问题,提出一种新的低速反电势过零检测方法。该方法在低速采用线性拟合代替硬件判断反电势过零点,并在PWM_OFF时刻进行反电势采样,提高了低速阶段的控制性能,通过Matlab的Simulink仿真证明该方案切实可行。     

激光干涉仪无线测控的设计和实现

针对传统激光干涉仪需要手动调节光学部件问题,设计并开发了一种激光干涉仪无线测控系统,该系统可以无线调节激光干涉仪光学部件的位置。系统采用nRF2401无线射频技术,与传统的nRF2401运用相比,该系统采用奇偶校验和CRC校验的双重校验,提高无线射频传输数据的正确率。同时系统采用闭环控制,提高了激光干涉仪的精确度和稳定性,避免了光学部件的过量调节对激光干涉仪的损伤。