基于CMAC神经网络的超磁致伸缩非线性控制

对于超磁致伸缩材料固有的迟滞非线性特性，本文提出一种基于小脑模型神经网络(CMAC)前馈逆补偿与PID相结合的复合控制方法。首先利用CMAC神经网络学习获得超磁致伸缩致动器(GMA)的迟滞逆模型进行补偿，再利用CMAC模型在线快速学习适应的能力，结合PID控制器降低跟踪控制时的误差和扰动，从而实现GMA的精密控制。通过MATLAB建立了CMAC前馈逆补偿控制器和CMAC-PID复合控制模型，最后通过仿真实验验证所提方法的有效性。结果表明，提出的利用CMAC神经网络逼近的迟滞模型具有令人满意的精度，在CMAC-PID复合控制方案的作用下，系统的期望位移与实际位移相对误差值最大值仅2.39%,平均相对误差值不到0.5%。说明该控制策略能适应控制对象的非线性变化，有效地提高GMA的跟踪精度。     

射频MEMS开关寿命测试系统的设计与实现

针对射频MEMS开关寿命测试成本昂贵，测试连线复杂，且随着射频MEMS开关的尺寸不断缩小，传统测试效率低、测试任务只能在实验室进行等问题，本文设计并实现了一种小型且集成化的射频MEMS开关测试系统，组建了具备信号发生、波形实时监测、寿命计算、数据记录和测试报告打印等功能的射频MEMS开关测试系统，并用该系统对某款射频MEMS开关进行了初步测试评价。结果表明该系统较好的完成了射频MEMS开关的开关电压、开关时间和冷、热寿命的测试，能够满足射频MEMS开关的测试要求，证明了该测试系统的实用性和测试工作的准确性。     

基于网格跟踪的避障和轨迹规划仿真技术的研究

基于网格的跟踪器能够融合激光雷达等高分辨率传感器的数据，使用动态占用网格地图估计来找到最佳的行驶轨迹.跟踪器的工作是使用传感器测量数据来估计运动对象的数量及其相应的状态，例如位置、速度、加速度和尺寸.跟踪器使用Dempster-Shafer(D-S)证据理论定义每个网格单元的占用率，利用粒子滤波算法估计每个网格单元的状态，基于粒子分布的预测，使网格的占据置信水平更新，进而获得全局参考路径在Frenet坐标系中最优规划轨迹.最后，通过仿真平台，模拟无交通信号灯的十字形交叉路口的现实场景，进行了大量的仿真实验，证明网格跟踪算法的有效性、实用性.     

基于串并行双分支网络的冲击波信号重构方法

通过有限测点数据重建冲击波场内压力分布、通过残缺数据重构完整的冲击波压力曲线,对武器威力以及目标毁伤评估具有重要价值。针对爆炸冲击波信号重构问题,建立Res-GRU分支以串行方式捕捉冲击波超压信号局部时序依赖关系;建立Transformer分支以并行方式分析信号全局潜在特征;建立特征融合单元进行高阶特征融合,实现不同阶段信息逐层互补;进而构建了基于门控循环单元(gated recurrent unit, GRU)和Transformer模型的串并行双分支网络(G-TNet)。试验研究表明：G-TNet综合考量了信号的时序关系、数据变化规律等特征信息;在基于有限测点数据的冲击波场压力分布重构试验中,重建的模拟、实测超压数据与原始值之间均方误差(mean square error, MSE)分别为5.0×10^-6、1.2×10^-3,平均峰值误差分别为0.49%、27.01%,平均正压时间误差分别为15.62%、15.91%,平均比冲量误差分别为17.66%、19.33%;在基于残缺数据的冲击波压力曲线重构试验中,重构的模拟、实测信号的缺失值与原始...     

电子器件功率模块用铝基板草酸阳极氧化工艺参数优化

采用草酸阳极氧化工艺对电子器件功率模块用铝基板进行表面处理,并考察了电解液温度、电流密度和氧化时间对氧化膜的厚度及腐蚀失重的影响.结果表明:电流密度从1 A/dm2增加到3 A/dm2,氧化时间从35 min延长到75 min,氧化膜厚度都呈先增加后降低的趋势并且伴随着腐蚀失重先降低后增加.采用单一变量法得到铝基板草酸...     

基于模型补偿的风力机变桨距线性自抗扰控制器设计

设计了一种变桨距线性自抗扰控制器,估计和补偿了系统未建模部分和外界干扰,实现额定风速以上时系统输出功率稳定于额定值;并采用模型补偿方法对自抗扰控制器进行优化,减少了参数整定的数目,提高了系统控制精度。对额定功率为300 kW的风电机组分别在阶跃风、阵风以及湍流风作用下进行系统仿真。结果表明,该方法可以快速调节风速变化引起的输出波动,使得系统输出稳定且超调量小,具有很好的稳定性和鲁棒性。     

应用双弹光级联差频调制的红外材料应力缺陷检测研究

为了实现对Si、Ge、GaAs等红外材料应力缺陷检测,采用两个工作在不同频率的光弹性调制器级联,构成偏振测量系统。应力缺陷引入的双折射延迟量和快轴方位角两个参数,被加载到偏振测量系统调制信号中;利用数字锁相技术同时获取调制信号的基频项和差频项幅值,然后完成两个应力参数求解。详细分析了检测原理,并搭建了实验系统进行验证。实验结果表明,该检测方法及实验系统实现了应力方向角标准偏差为0.31°,应力双折射延迟量标准偏差为0.72 nm,高速、高精度和高重复度的应力缺陷检测,并且实现了Ge样品的应力缺陷方向和值大小分布测量,可为红外材料质量测试分析和评估提供有效手段。     

纳米光栅微陀螺前置放大电路的设计与分析

针对纳米光栅微陀螺输出微安甚至皮安级的微弱电流信号,设计微弱电流信号的前置放大电路,研究微弱电流信号检测与电路稳定性的理论,提出一种低成本、低噪声、高信噪比的微弱电流检测方法,即高阻型的I-V转化法,并给出高阻型I-V转化电路的响应带宽计算公式以及电路稳定性的分析方法。通过搭建测试台,对电路性能及功能进行实际测试。实验结果表明:该电路可对皮安级的微弱电流信号进行检测放大,电路灵敏度为10 mV/pA,最大检测误差为1.5%(当输入微弱电流值10 pA时),满足纳米光栅微陀螺的微弱电流检测的需求。     

基于模糊RBF神经网络算法的灌溉控制系统设计

对于一个农田占地面积大,灌溉用水量少的农业国而言,高效用水影响着农业的稳步发展;针对这一现象,提出一种基于模糊RBF神经网络的灌溉策略,将隐层的输出函数构成一组基来逼近目标函数,预测出灌溉的需水量,并用模糊控制计算出具体的灌溉时间;以山西省忻州地区种植的玉米利合328号为例,对气象条件、土壤条件以及作物特性进行分析,可以根据不同环境计算出灌溉时间;对大田采取高效、实时的灌溉策略,不仅可以提高灌溉用水的利用率,还可以为大田灌溉的发展奠定基础,增加了作物的产量。