多功能灵敏固相时间分辨荧光免疫分析仪设计

针对固相时间分辨荧光光谱的测量,设计出一种全新的固相时间分辨荧光免疫分析系统.使用氮分子激光器作为激发光源,采用积分球和单色仪相结合的荧光收集结构,使杂散光对样品荧光的影响降到最低;用光电倍增管进行光电转换,在500～700 nm范围实现了高分辨荧光光谱测量;利用数字方式实现取样积分功能,提高了系统的信噪比.系统可实现荧光寿命、时间分辨荧光光谱、物质浓度的自动测量,仪器的检测灵敏度可达10 - 12 moL/L,线性范围为10-12～10-9 mol/L,稳定性相对误差小于3％,荧光光谱分辨为0.5nm.     

极光成像仪滤光片高精度温度控制系统设计

针对广角极光成像仪滤光片组件的温度控制需求,设计了一种高精度温度控制系统。使用铂电阻作为测温传感器,测温电路可以达到0.05℃的温度采集精度;使用DSP作为主控制器,实现了滤光片温度的全数字控制;使用恒流源电路作为加热片的驱动控制电路,实现了加热功率的高精度、低噪声控制;建立了滤光片组件温度控制系统的数学模型,结合实际系统的阶跃响应曲线辨识得到系统模型参数,设计了系统的控制器,进行了仿真,给出了控制器的性能曲线;通过滤光片组件温度控制系统实验对控制器参数进行了整定,得到了优化的控制器参数。最后,给出了系统的实际温度控制结果,表明系统能够实现滤光片的高精度温度控制。     

无动力双足步行机器人控制策略与算法

本文研究无动力双足步行机器人的建模、分析与控制问题. 基于能量的控制增加了机器人行走极限环的稳定性、鲁棒性, 扩大了极限环的收敛域; 角度不变控制使机器人的稳定行走步态摆脱了地面倾斜角度的限制; 把基于能量的控制与角度不变控制结合起来, 可以实现在不同倾斜角度地面上行走模式的切换. 基于能量的行走平均速度控制方法在平均速度与目标能量之间建立了联系, 能使机器人的行走产生新的稳定步态. 最后, 对无动力双足步行机器人的研究前景做了展望.     

基于PID自整定算法的高精度滤光片热控系统设计

本文介绍了一款基于PID自整定算法的高精度温度控制系统.该系统应用于广角极光成像仪的滤光片组件上,可以达到±0.02℃的测温精度和±0.04℃的控温精度,单路加热片最大输出功率为6W.该系统采用铂电阻作为传感器,使用场效应管和压流转换电路组成的恒流源对加热片进行功率控制.系统使用TMS320C5000系列DSP进行逻辑控制,配合PID算法对滤光片组件进行闭环温控调节.为了提高算法的适应性,系统软件利用时间乘绝对误差的积分(ITAE)准则对控制参数进行自整定.在真空环境下的实验表明,该系统能够实现滤光片高精度的温度控制.     

Acrobot基于能量的摇起控制算法与运动特性分析

针对Acrobot等一类二连杆欠驱动系统提出了一种基于能量增加的摇起控制算法。该控制算法从保证系统能量增加的角度出发实现系统的摇起控制。对在该算法下系统摇起过程的动力学和运动学进行了详细分析,并讨论了当系统控制输入参数改变时产生的复杂的动力学和运动学行为,通过以上分析得出了系统运动学和动力学的一般结论。     

欠驱动双足步行机器人动力学建模与稳定性分析

对具有膝关节的欠驱动双足行走机器人的被动行走步态进行了建模与数值仿真,分析了该模型被动行走步态的动态过程及机器人质量分布的优化配置问题,通过大量的仿真,验证了所选参数的合理性.通过建立具有膝关节自由度的被动步态模型,揭示双足行走的动态特性,能对欠驱动双足步行机器人原型机的机械设计提供参考.