基于GSO-BFA的采煤机双滚筒同步调高控制

为研究采煤机滚筒在煤岩混合复杂工况下的调高连续性,依据液压机构的工作原理建立了滚筒调高机构的动力学模型.基于自适应模糊微分积分滑模(AFDI-SMC)鲁棒性强的优点,采用了萤火虫-细菌觅食(GSO-BFA)算法优化滑模控制器参数条件下的滚筒调高控制方案.为保证双滚筒工作时举升高度的一致性,引入偏差-环形耦合同步控制策略补偿位置偏差,同时采用融合算法(GSO-BFA)对外闭环(滚筒高度-电压)控制器参数进行优化,并分析了双滚筒同步调高性能,且与采用遗传算法(GA)优化的系统同步调高精度相比较.仿真结果表明,采用融合算法优化且结合自适应模糊微分积分滑模的滚筒同步调高系统具有良好的鲁棒性及较高的同步精度.     

基于CCD的掌纹掌脉采集模块设计

针对掌纹掌脉身份认证的需求,以掌纹和掌静脉图像采集系统作为研究对象,设计了一种基于CCD的掌纹掌脉采集模块.采集模块采用单CCD作为图像感应芯片,在单颗芯片上同时获得掌纹掌脉图像,光源设计上突破性地采用了激光二极管作为红外补充光源,采集的图像以USB数据形式进行上传.实验表明:采集模块能够获得满足图像处理要求的清晰可靠的掌纹掌脉图像.     

磁谐振串并联混合模型无线电能传输效率分析

针对磁耦合谐振式无线电能传输系统(RWPT)效率问题,运用电路理论建模分析了串串式(SS)模型和串并联混合式(SPPS)模型的等效电路,并推导出相应的传输效率的公式。通过仿真给出了SS模型和SPPS模型的传输效率随距离、负载变化的关系对比图,经过对比分析可知SPPS模型相比于SS模型具有远距离、大负载、高效率的优点,且SPPS模型在不同的传输距离可以通过调整匹配电容值获得较高的传输效率。通过搭建实验平台验证了理论分析及仿真的正确性。     

三线圈无线电能传输系统耦合机理研究

针对三线圈无线电能传输系统中继线圈位置变化会改变系统传输性能的实际问题,研究了三线圈无线电能传输系统耦合机理;通过建立三线圈无线电能传输系统等效电路模型,推导出系统输出功率增益和传输效率基本特性公式,分析了系统输出功率增益、传输效率与特性参数的相互作用机理,得出了系统输出功率增益、传输效率各自的规律;设计开发了无线电能传输实验系统,验证了理论分析的正确性。     

圆形磁耦合截面构建的新型时栅位移传感器

现有磁场式时栅位移传感器暴露出机械加工齿槽等分性差和线圈绕制参数一致性差,导致耦合磁场形成的电信号质量较差的问题.针对以上问题,提出了一种以圆形截面铁磁材料替代传统类矩形截面铁磁材料构建耦合磁场形式的传感器设计方法,该方法采用标准件作为基本阵列导磁单元,并以定制的精密线圈绕组设计一种新型的变磁阻式时栅位移传感器.文中首先利用有限元软件ANSYS Maxwell对理论模型的可行性进行了仿真验证,然后通过精度实验获取了误差范围在±1.3"内的误差曲线,仿真与样机实验验证了新型传感器设计方案的可行性.该方法的应用规避了传统的线切割开槽绕线的机械加工形式,可以在有效提高电信号质量的同时大大提高了时栅的生产效率,有利于时栅位移传感器产品化进程的推进.     

声表面波器件的反射特性及性能

为了准确分析反射型声表面波器件参数对其性能的影响,基于耦合模理论和P矩阵方法建立了器件的耦合模模型,分析得到器件的电反射特性即反射系数S11曲线,并在128°Y-X LiNbO3压电基片试制了频率为90 MHz的多种参数的器件,分析与测试结果表明:单个叉指换能器器件的S11中心频率为91.26 MHz,幅值为-20.58 dB,与理论分析结果91.44 MHz和-19.21 dB相近;带有反射栅的器件比单个叉指换能器件在中心频率处S11幅值增大约8.5 dB,谐振峰增多,时域曲线有明显的反射峰信号,验证了反射栅的反射特性;叉指换能器叉指对数减小使器件中心频率处的S11幅值减小,时域中的回波信号更尖锐,信噪比明显增大,表明对数较多的IDT具有较强的反射特性,对回波信号干扰较大,过小的叉指对数对器件声电转换效率影响很大,会使器件性能下降;较大的反射栅指条数对回波信号影响不大,但过小的指条数会降低反射栅反射系数,使得回波信号信噪比减小,纹波增多.     

用于高速传感器的宽频差分50％占空比校正器

提出了一种用于高速传感器的宽带差分50％占空比校准电路。与传统CMOS模拟占空比校准电路相比,所提出电路结构简单工作稳定,并且证明了该电路的最高校正频率可达4GHz。所提出电路中的占空比检测器采用基于低通预滤波的连续时间积分器和带有源耦合逻辑结构的时钟缓冲器链。采用了0.18μmCMOS工艺,并针对高速应用条件进行了优化。实验结果表明,所提出电路在500MHz至4.0GHz频率范围内正常,可接受的输入占空比为30％?70％。在4GHz输入信号条件下功耗为5.37mW,输出抖动为19.3ps。测试芯片面积为550μm×370μm。     

提高滤波器带外抑制的新结构——类交指结构

简要介绍了滤波器的耦合方式和提高带外抑制的传统方法,通过改变普通切比雪夫滤波器的耦合结构,用不同于传统的方法同样达到了提高带外抑制的目的.用Ansoft HFSS软件设计8560MHz切比雪夫滤波器实例,通过比较采用传统法和新方法的两个模型的仿真曲线,验证了设计的可行性.     

磁耦合谐振技术的无线可充电传感器节点设计

结合磁耦合谐振技术,设计了一款基于磁耦合谐振的无线可充电传感器节点.该节点不仅能够实现数据采集和传输,还能通过磁耦合谐振实现能量补充,从而解决WSNs能量受限问题.结合可充电节点的设计要求,基于模块化设计思想,给出其软硬件设计;采用双电源设计架构,以及能量监控和管理,实现节点能量获取与数据传输互不影响.实验结果表明,本文设计的无线可充电传感器节点满足设计要求,使构成无线可充电传感器网络成为可能.