一种非线性梁系统动载荷识别算法

载荷识别是结构健康监测的重要组成部分,而非线性梁系统在工程应用中扮演重要角色,为了在结构健康监测的同时方便利用最优化算法对非线性梁系统进行有效控制,提出了基于容积卡尔曼滤波器(Cubature Kalman filter,简记为CKF)的载荷识别算法。此算法在卡尔曼滤波器的体系下,通过CKF产生的增益矩阵、新息序列、一步估计值和协方差矩阵,利用最小二乘算法在线估计载荷的大小和位置,附录给出了算法的详细推导过程。为了验证算法的有效性,采用受高斯白噪声影响的大变形梁系统作为仿真对象,根据系统响应依次识别不同噪声影响下的正弦、方波和锯齿波载荷。实验方面,采用受非线性弹簧约束的Bernoulli-Euler梁作为对象,利用光纤光栅传感器测得的应变值识别载荷。结果表明提出的动载荷识别算法能够很好地抑制噪声,并且具有良好的稳定性。     

基于ARM9的电能质量远程监测系统

电能质量的在线实时监测在电能质量管理中起着重要的作用。设计1种基于ARM9微处理器的电能质量远程监测系统,系统由电能质量监测终端、GPRS通信网络、电力中心上位机系统三部分构成。采用双处理器结构,其中DSP作为协处理器主要完成电能质量相关参数的在线计算及处理,ARM9作为主处理器完成资源管理与数据存储等;利用GPRS网络实现监测终端与上位机之间的数据传输。给出了系统的硬、软件设计方案。测试结果表明,该系统能够满足电能质量远程监测的需要,可以为电网安全管理提供重要的数据参考。     

基于AT90S8535的无传感器无刷直流电机控制

介绍了基于反电动势法的无传感器无刷直流电动机控制原理.采用AT90S8535单片机作为控制核心,设计了具有PWM调速功能的电机控制系统,并详细介绍了系统的控制方案.实验结果表明,本设计可以实现对无传感器无刷直流电动机的有效控制,简化了系统的硬件设计,达到了全数字式闭环控制的效果.     

基于光纤光栅的温度与压力柔性传感性能测试

为了探究光纤FBG埋入仿生体中的传感性能,制备了一种光纤FBG柔性传感器,并对其温度和力觉的感知能力进行了探究。首先,介绍了FBG柔性传感器的结构及制作方法;接着,建立了柔性传感器的温度和压力传感模型,并使用有限元分析软件Abaqus对柔性传感器受压情况进行理论模拟;最后,对FBG柔性传感器和裸FBG传感器的温度和力觉感知能力进行了对比试验。试验结果表明,FBG柔性传感器灵敏度在升温和降温过程分别为13.14和11.06 pm/℃,是裸FBG传感器的1.3倍;静态压力加载过程和卸载过程分别为0.318 1和0.345 3 pm/g,比裸FBG传感器提高了3倍且线性相关系数为99.5%,较裸FBG传感器线性度好;检测通行载荷信号比裸FBG传感器强;20 g实心钢球从50 cm高度冲击应变值为38με,跟踪效果明显。该传感器灵敏度高且重复性好,对仿生体皮肤的触滑觉研究有一定的参考意义。     

变磁极性直流电机换向电路的设计与研究

变磁极性直流电机解决了传统直流电机的换向器问题。根据电机的基本原理介绍换向电路的设计,分析了其运行特性,并利用电机模型进行了相关实验。     

基于ML4435的无传感器无刷直流电动机控制系统

介绍了基于反电动势法的无传感器无刷直流电动机控制芯片ML4435的功能,并利用AT90S8535单片机作为控制核心,结合ML4435设计了相关控制系统.实验结果证明,该设计既可以减轻单片机的负担,又可以利用PWM对电机实现平滑调速,达到了全数字式闭环控制的效果.