车载光电侦察平台视轴稳定技术研究

为了进一步提高光电平台伺服控制系统的抗扰动能力,提出一种基于自抗扰控制器的改进型速度稳定回路。首先,分析了平台视轴稳定回路的数学模型并引入电流环对其进行了化简,通过伺服控制系统中扰动作用原理,引入扰动总和的思想。然后,设计含有降阶扩张状态观测器的自抗扰控制器,对扰动总和实时观测并进行线性化前馈补偿。最后,以某型车载光电平台为控制对象,进行了PI控制器与自抗扰控制器的对比实验。实验结果表明,采用自抗扰控制器伺服控制系统相比PI控制法的阶跃响应速度更快,超调幅值仅为PI控制法的26.98%。使用摇摆台引入的频率为2.5Hz的正弦扰动,系统稳态误差幅值仅为PI控制法的9.76%。在系统模型参数改变±15%范围内,自抗扰控制器仍具有良好的抗扰能力,表现出很强的鲁棒性,满足光电平台的性能要求,对提升平台抗扰能力有着较高的实用性。     

亮通道先验Retinex对低照度图像的光照补偿

针对光照不足导致图像质量退化的问题,提出了亮通道先验的Retinex算法用来补偿图像的光照强度。该算法假设局部恒常的光照可以初步满足光照均匀并与场景相似,以亮通道运算对光照分量进行粗估计;通常解决局部处理带来的分块效应问题是采用引导滤波方法,但这会使补偿后的图像纹理模糊甚至丢失细节,为此设计了基于图像结构相似性的融合策略。最后使用Retinex理论模型对光照进行补偿。实验结果表明:所提算法简单高效,能够对图像阴影或夜间图像的低照度区域进行快速地光照补偿,在峰值信噪比(PNSR)上较传统算法提高了5dB左右,在结构相似性(SSIM)上比传统算法提高了7%以上。算法在纯软件系统的PC机上处理640×360的彩色视频时能达到6~12ms/帧,处理320×256的红外视频时达到4~10ms/帧,可满足工程需要。     

A real time machining error compensation method based on dynamic features for cutting force induced elastic deformation in flank milling

During the machining process, cutting forces cause deformation of thin-walled parts and cutting tools because of their low rigidity. Such deformation can lead to undercut and may result in defective parts. Since there are various unexpected factors that affect cutting forces during the machining process, the error compensation of cutting force induced deformation is deemed to be a very difficult issue. In order to address this challenge, this article proposes a novel real time deformation error compensation method based on dynamic features. A dynamic feature model is established for the evaluation of feature rigidity as well as the association between geometric information and real time cutting force information. Then the deformations are calculated based on the dynamic feature model. Eventually, the machining error compensation for elastic deformation is realized based on Function Blocks. A thin-walled feature is used as an example to validate the proposed approach. Machining experiment results show that the errors of calculated deformation with the monitored deformation is less than 10%, and the thickness errors were between ?0.05 mm and +0.06 mm, which can well satisfy the accuracy requirement of structural parts by NC (Numerical Control) machining.     

基于改进J-A模型的气动肌肉迟滞建模及其补偿控制

 针对气动肌肉非对称迟滞现象,采用改进Jiles-Atherton(J-A)模型来对其进行描述,并利用自适应权重粒子群来对模型所需参数进行辨识;通过与实验数据进行对比,对所建模型精度进行验证。基于所建迟滞模型,进而提出一种积分逆迟滞补偿器,通过将其引入到PID控制系统中,实现对气动肌肉的迟滞补偿控制。仿真结果表明,引入迟滞补偿器后显著提高了对气动肌肉的控制精度,验证了所提迟滞补偿器的有效性。     

平面变形回弹迭代补偿的收敛准则及应用

针对板材平面变形过程中的回弹问题,基于迭代法建立了迭代补偿机制,给出了迭代参量收敛性的判定准则。对于简单应力状态下平板单向拉伸和双向拉伸的弹塑性变形过程,证明了参量轴向长度对迭代补偿机制具有收敛性。对于宽板V形自由弯曲工艺,通过理论和实验验证了弯曲曲率和弯曲角的收敛性。进而,将迭代补偿机制应用于宽板自由弯曲工艺的回弹控制,对曲率和弯曲角分别进行了迭代补偿实验,结果表明,根据每次试验的回弹量,迭代补偿机制可以预测下一次补偿值,使弯曲工艺经过2～3次迭代,就获得了误差小于0.1%的目标曲率和误差小于0.5%的目标弯曲角,收敛速度很快。而且,对于同一材料的同一成形工艺,每次的补偿量只取决于回弹前后的迭代参量差值。     

活性石灰回转窑内衬复合砖的研制与应用

针对活性石灰回转窑在运行中存在内衬砖使用寿命短、隔热效果不好导致炉壳过热的问题,开展了回转窑内衬耐火材料的研究。通过破损调查和配方试验,研制了耐高温工作层与保温层一体成型的复合结构预制砖,使回转窑内衬的使用寿命提高到2年以上,降低炉壳表面温度50℃以上。     

余热锅炉蒸汽流量的温度压力补偿及在DCS系统中的实现方法

将"IFC-1967公式"用于水蒸汽流量的温度压力补偿,可以保证企业精确测量及统计蒸汽流量和累计用量。利用DCS系统提供的结构化文本编程组态方式,将IFC-1967公式写入到系统,并封装成通用功能块,在DCS系统中实现了对余热锅炉过热蒸汽流量的准确测量。     

混合型APF与HPF并联运行的方案探讨

在对几种不同拓扑结构的混合型有源滤波器进行对比分析的基础上,提出了一种改进方案,通过降低有源装置承担的基波电压和减小有源装置输出的基波电流有效降低了有源装置的容量。采用混合型有源滤波器与高通无源滤波器并联运行的方式,克服了原有装置补偿无功不足、有源部分容量大、成本高的缺点。方案运用了谐波分次检测、电容组投切、组合检测方式、谐波电流反馈校正等手段改善系统性能。通过理论分析,论证了该方案的有效性、可行性。     

一个高精度低温漂的带隙基准源

文章对传统典型CMOS带隙电压基准源电路分析和总结,重点分析了温度补偿原理。在对传统温度补偿技术改进的基础上,采用低失调电压运算放大器,融合了熔丝烧写调整电压技术,提出了一个温漂低于15×10-6℃-1的改进型带隙基准源电路。整个电路采用CSMC0.5μm工艺设计,采用Hspice进行仿真。为补偿工艺偏差,输出电压及输出电压的温漂均可通过铝熔丝烧写来调整。     

基于曲率补偿的电流基准源的设计

提出了一种利用分支电流的正负温度系数进行温度补偿的新型设计方法。在传统的电流温度补偿的基础上,通过增加一条分支电流对温度特性进行曲率补偿(二阶温度补偿),并且详细地分析了补偿原理。使用XFAB公司的0.6μm CMOS工艺模型进行仿真模拟,得到了较好的仿真结果:在-40℃～135℃温度范围内,其温度系数达到39.8ppm/℃。