超高速开关磁阻电动机设计

开关磁阻电机结构简单坚固,转子上无永磁体和绕组,特别适合超高速运行。针对超高速电机的运行特点,对超高速开关磁阻电机的多物理场一体化设计方法进行探讨,研制了一台6/2结构超高速开关磁阻样机,样机最高转速为130 000 r/min,功率为1 kW。为提高样机的起动转矩,改进了样机的转子结构,并基于有限元法对样机的电磁性能和动力学性能进行优化。采用自主开发的具有角度控制功能的开关磁阻电机专用集成电路SR3P10K07A作为控制系统的控制核心。最后对样机进行了实验,实验结果表明本文采用的设计方法、转子结构和专用芯片是可行和有效的。     

激光双截面转速波动法监测转轴动态扭矩

基于激光多普勒效应和转动动力学原理,提出一种直接监测转轴动态扭矩的新方法,并建立了数学模型。通过构造光学测试系统使4束高相干激光投射到转轴轴段两截面上4点,具有多普勒频移的反射光在光电探测器上发生混频,光电流频差正比于角速度。测得相邻时刻两截面的瞬时转速,得到轴段转速波动值及两端面相对转速波动值,进而实现转轴动态扭矩的直接监测。实验验证了该方法的可行性。与传统方法相比,该方法实时性强,具有较宽的动态范围,对动态扭矩的识别值提高了5%~10%,反映了转轴扭矩波动的动态特性。     

High speed SOI CMOS image sensor with pinned photodiode on handle wafer

We have fabricated SOI CMOS active pixel image sensor with pinned photodiode on handle wafer. The structure of one pixel is a four-transistor type active pixel image sensor, which consists of a reset and a source follower transistor on seed wafer, and is comprised of a photodiode, a transfer gate, and a floating diffusion on handle wafer. The photodiode could be optimized for better quantum efficiency and low dark currents because the process of a photodiode on handle wafer is independent of that of transistors on seed wafer. Most of the wavelengths are absorbed within the visible range, because the optimized photodiode is located on the handle wafer. The response time of SOI CMOS active pixel sensor was about 2 times faster than that of bulk CMOS active pixel image sensor.     

高帧速CCD摄像器件的设计

设计了光敏元尺寸１８μｍ×１８μｍ５１２（Ｈ）×５１２（Ｖ）光纤面板耦合ＣＣＤ高帧速摄像器件,帧速为５００帧／ｓ。详细讨论器件多相加压（ＭＰＰ）和常规工作模式的设计,给出了器件设计性能参数。该器件采用２μｍ,双层多晶硅和双层金属工艺制作。     

使用交互多模型算法的高速高机动目标跟踪

对机动目标进行跟踪一直是甚具挑战性的问题,特别是跟踪高速高机动目标在理论上和实践上都有较高的技术难度。现有各种算法在这个问题上均有各自的缺点和不足。该文在现有的运动机动模型和IMM算法的基础上,提出了使用多种机动模型交互的IMM算法进行高速高机动目标跟踪。不同机动模型之间的互补使这种算法克服了使用单一模型的一些问题。使用“当前”统计模型、二级滤波模型和CV模型进行交互是一种可行的高速高机动目标跟踪方案。为验证算法的有效性,进行了Monte Carlo仿真。仿真结果表明,该算法在性能和计算复杂度之间取得了较好的平衡,有很好的可实现性。     

高速系统PCB设计中的几个关键问题

随着微电子技术的飞速发展，高速大规模集成电路的广泛应用，高速系统的设计也越来越受到重视，高速系统与低速系统的PCB设计有很大不同。本文从实际设计的角度介绍了高速系统中电源、接地、时钟电路、过孔等的设计和需要注意的问题。     

成都市PM2.5、PM10变化特征及其与气象因素的关系

为研究气象因素对成都市大气细颗粒物 (PM2.5)、可吸入颗粒物 (PM10) 的影响, 收集了2015―2018 年成都市 PM2.5、PM10的月平均浓度, 采用Pearson 相关分析法, 分析了成都市PM2.5、PM10与气象条件的关系。结果表明： (1) 2015 ―2018 年, 成都市PM2.5、PM10年平均浓度虽然年际间差别较小, 但整体呈现逐年缓慢下降趋势, 2015 年以来成都市的 一系列大气污染控制措施是PM2.5、PM10逐年缓慢下降的原因; 2015―2018 年成都市PM2.5、PM10浓度季节变化特征整体 表现为冬季 > 春季 > 秋季> 夏季。(2) 不同气象因素对成都市PM2.5、PM10月平均浓度的影响程度不同, 降水量与气温 是影响成都市PM2.5、PM10月平均浓度的主要因素, 两者与PM2.5、PM10呈较高的负线性相关, 其中PM2.5、PM10与降水量 的相关系数均为 −0.612, 与月平均气温的相关系数分别为 −0.822、−0.776, 降水会通过捕获大气中的颗粒物来去除 PM2.5、PM10, 而温度的升高会加强PM2.5、PM10等污染物在垂直方向上的对流运动, 从而对成都市污染物浓度的降低起 到重要作用; 日照时数、月平均风速、相对湿度等与PM2.5、PM10月平均浓度整体也呈现负相关, 但与降水量和气温相 比, 日照时数、月平均风速与PM2.5、PM10月平均浓度的相关性较低, 而相对湿度与PM2.5、PM10月平均浓度的相关性则 更加微弱, 表明相对湿度的变化对成都市PM2.5、PM10的积累和扩散影响很小。     

感应电机全阶状态观测器及其无源性转速控制

为了实现感应电机的高动态调速性能,针对电机的非线性本质,提出了一种基于全阶状态观测器及其转速自适应估算的感应电机无源性转速控制方案。在基于感应电机无源性与稳定性分析的基础上,设计了渐近稳定转矩跟踪无源性控制器。针对无源控制律所需转子电流难以观测的问题,提出了一种旋转坐标系下以转子电流和转子磁链为状态变量的全阶状态观测器,并应用该观测器对转速进行估算,实现了感应电机无速度传感器的无源性转速控制。仿真结果表明该控制方法易于实现,采用全阶观测器观测转子电流值和估算转速值更为准确,显著提高了感应电机的动静态性能。     

DirectX程序开发中的实用技术方法

DirectX是目前基于Windows平台的多媒体程序开发的主要接口,但由于其自身对开发人员技能要求极高而造成了开发应用中的局限性。介绍了封装DirectX的SDK中最为出色的一个类库CDX,通过分析介绍CDX及其应用的特点,提出和实现了大为简化的DirectX多媒体程序开发的方法,并通过相应的程序示例运行结果证明其良好的动画效果。     

激光直写设备超精密平稳驱动技术的研究

在二元光学激光直写设备中，主轴的速度稳定性是影响光刻精度的主要原因之一。提出采用机电混合滤波器消除电机的轴向振动和径向振动对系统的影响，提高主轴系统瞬时运动的平稳性。利用鉴相器输出的频差与相差和主轴电机的速度对锁相调速系统的结构进行优化。同时，利用神经网络改善锁相环系统的非线性特性，并采用模糊参数自调整方法调节控制器的参数。结果表明使用机电混合滤波器可使主轴的轴向与径向振动小于20nm，采用改进的锁相环控制可大大提高主轴的调速范围，并改善其动态性能。