一种永磁球形步进电机转子位置的检测方法

介绍了永磁球形步进电机模型,在转子球面上按随机编码规则确定黑、白两种颜色,采用光电传感器对颜色进行识别,光电传感器的输出用来表示转子的位置。在随机编码规则下,对位置识别的分辨率进行研究,并建立产生式系统对光电传感器采集的信号进行检测,推理出当前转子所处的空间位置,求解的过程归结为对状态空间的搜索。对大空间问题,搜索策略是要解决组合爆炸的问题,建立评价函数进行启发式搜索,仿真表明该方法大大缩小了搜索范围,节省了搜索时间。     

基于LabVIEW的望远镜故障诊断与监测系统

目前大多数大型光电设备中不具备在线故障诊断与监测系统,研发出一套基于LabVIEW的大望远镜的故障诊断与监测系统。此系统通过一个标准化采集存储模块,通过外接不同传感器,可实现对大望远镜中转台位置、速度、加速度、跟踪误差的实时测量、采集、存储、显示及分析,可实现对电压、电流、气压、温度、湿度等电气及环境的在线监测,可监测各分系统运行状态及限位状态,判断故障源位置,进而实现大型望远镜的调试、运行时在线监测与控制,便于设备故障提前预防及快速事后维护。另外此系统易扩展,为改进与完善该系统提供了丰富的接口。     

大型球面天线线馈源结构光机电综合设计研究

结合球面望远镜线馈源结构的特点,提出了一种球面望远镜线馈源结构的光机电一体化设计新方案,并对悬索结构的非线性静动力分析进行了初步探索．     

具有扰动观测及实时补偿的大型光电望远镜主轴控制技术

为了降低各种内外干扰对大型光电设备成像精度的影响,对控制回路进行了扰动观测补偿器设计。首先,通过开环实验方法估计出设计观测器所需要的控制量增益b;其次,通过仿真建模给出控制器的参数设计,并进行性能分析。结果表明,该控制方法能够在不增加系统闭环带宽的前提下,将系统在中低频段的扰动抑制能力提高10dB。最后,在直流有刷力矩转台上进行了性能对比实验。实验结果表明,与PI控制器相比,系统性能在低、中、高速3种状态下都得到了明显改善。0.1°/s的阶跃响应下调节时间减少3.7s;1°/s的阶跃响应下调节时间减少0.25s,且稳态误差从0.025 7°/s减小至0.018 9°/s;10°/s的阶跃响应下稳态误差从0.113°/s减小至0.061 7°/s。可见,使用同一组控制参数,该控制方法能实现在中低、中、高速运行下的高性能控制,且只需调试2个参数,简单易实现。     

小型太阳能广告灯箱的设计

设计了一种小型太阳能广告灯箱智能控制系统。该系统采用AT89C51单片机作为主控器件,选用串行实时时钟芯片DS1302提供系统时间,利用光敏电阻作为光控器件,低功耗的串行ROM24C04作为存储路灯开、关时间的数据存储器,采用74LS164驱动的LED数码管作为显示器件。通过光控和时控的结合,傍晚自动开启灯箱电源,晚上十二点自动关闭灯箱电源,早上五点自动开启电源,天亮后光控自动关断。整个系统采用太阳能供电,蓄电池作后备电源,可节约电能。     

大型望远镜主镜位姿解算与监测系统设计

准确解算与监控大望远镜主镜位姿是实现主镜位置控制,提高大望远镜成像质量的前提。根据大望远镜的主镜控制的需要,研制了大望远镜主镜位姿解算与监测系统。利用主镜底部安装的3个直线位移传感器,由主镜移动的几何位置关系实现轴向自由度Z,旋转自由度Rx、Ry的解算,利用主镜侧向安装的3个位移传感器,考虑了主镜材料温度变化,实现了轴向位移X、Y,镜温度导致的半径变化r的解算。利用虚拟仪器技术实现了对传感器数据的采集分析及实时监控,仿真出主镜位移变化的三维运动。在重复精度为平移误差小于1μm,角度偏转误差小于1 arcsec的Stewart平台上安装虚拟镜,安装底部和侧向传感器,解算与监测虚拟镜的各自由度位移并进行测试。结果表明:在位移X、Y、Z整个量程-2.2~2.2 mm内,解算与基准位移差在10μm以内。在旋转位移Rx、Ry整个量程-1 500~1 500 arcsec范围内,解算与基准位移差在15 arcsec内,满足大型望远镜解算位移及控制要求。     

冲击电压下典型局部放电信号的光电检测系统

脉冲高压下测量设备的局部放电是一种校验高压电气设备在冲击电压作用下绝缘性能与设备老化的有效方法。检测局部放电对于及时发现设备故障隐患、确保安全运行具有重要的实际意义。搭建了油纸绝缘气隙模型,利用光电检测方法,实现在高压端测量冲击电压下的局部放电,具有较高的响应特性。在试样高压端串入采样电阻,通过光学元件将采样电阻上的电流信号转换为光信号进行传输,降低了空间电磁干扰的影响,最后通过光电转换装置实现电流信号的采集。实验结果表明随着电压的升高,局部放电强度愈发剧烈,验证了光电检测方法在冲击电压下检测局部放电的可行性。     

InP—APD反向击穿特性和倍增特性的研究

本文内容包括两个方面,一是对InP雪崩光电二极管(InP—APD)的反向击穿电压与倍增层载流子浓度的关系曲线从理论和实验两方面进行了研究和探讨,二是利用液相外延技术制做了 InP—APD,其最大倍增因子达到120,为进一步研制InGaAs/InGaAsP/InP SAGM-APD奠定了基础。     

Indolo[3,2-b]carbazole-based poly(arylene ethynylene)s through Sonogashira coupling for optoelectronic and sensing applications

Two indolo[3,2-b]carbazole (ICZ)-based polymers have been designed and synthesized using Sonogashira cross-coupling based on dibromoindolo[3,2-b]carbazoles and 2,7-diethynylfluorene or 9,10-diethynylanthracene. The 2, 8 positions of the ICZ moiety has been used for the bridging of arylene ethynylene structure to form the polymer backbone. The characterization has been done by Fourier transform infrared, proton nuclear magnetic resonance, ultraviolet–visible and (UV–vis) fluorescence spectroscopic methods. The polymers, moderately soluble in aprotic and chlorinated solvents, have been found to possess thermal stability above 300°C. The band gap examinations, executed through cyclic voltammetry and complemented by UV–vis studies, indicated their semiconducting nature and the possibility for their utilization for the fabrication of polymer solar cells and for optical switching applications. Interestingly, the new diethynylindolocarbazole systems have been found to act as Bronsted acid sensors as well as a Hg²⁺ receptors. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 46940     

Development of a Mirror System with Controlled Wave Characteristics for an Adaptive Telescope

The problem of creation of high-accuracy anti-interference devices for astronomical observations is considered. The principle of construction of the mirror system of an adaptive telescope capable of correcting phase distortions of waves perceived by its mirror owing to the use of active reflecting coatings is developed. The processes in a parametrically activated nonlinear medium are mathematically modeled and the possibility of operation in a mode close to the total reflection is shown.