双闭环调速工程设计仿真建模及应用研究

用工程设计法对双闭环直流调速系统进行设计,阐述直流双闭环调速系统仿真模型的建立方法.以凌阳系列单片机为控制核心组成硬件电路,选择控制策略和控制算法,在IDE开发环境下完成数字PI调节器的程序设计,运用Maflab对调速系统进行仿真和预期波形分析.通过数字控制器在DKSZ-1电机控制实验装置上进行实验,达到良好的控制效果.     

电动势的测量偏差分析——以热电偶为例

直流电位差计可以较准确地测量出被测值,但仍旧存在一定的偏差.对运用直流电位差计测量热电偶热电动势产生的偏差进行分析,计算了测量系统的A类和B类不确定度.介绍了可以修正测量系统部分偏差的方法,说明了可略去的偏差原因.     

多阶段制造系统中尺寸偏差建模与控制

多阶段制造系统中,最终产品的尺寸偏差是所有加工工位上尺寸偏差累积、耦合与传递的结果.为了解决多阶段制造系统中缺乏系统层上尺寸偏差控制模型的问题,在定义了3个坐标系、零件模型和零件偏差的基础上,通过齐次变换方法,推导出了夹具误差、基准误差、安装误差和加工误差的累积、传递过程,构建了状态空间模型,给出了模型的系统矩阵.该模型建立了每个工位上的零件尺寸偏差与制造过程中各种误差之间的关系,将尺寸偏差控制从设备层扩展到了系统层.实例证明了该模型的有效性和可行性.     

一种基于PC104的直流伺服电机控制系统

该文设计一种基于PC104总线的直流伺服电机控制系统,系统采用嵌入式PC104控制器,提出基于位置回路和速度回路的双闭环数字直流电机伺服系统控制方案,给出了基于频率法的直流伺服系统的校正设计过程和软件设计,最后给出实试验测试结果.     

基于RO硬件木马检测的工艺偏差校正方法

针对基于环形振荡器(ring oscillator,RO)的硬件木马检测方法受到工艺偏差的严重影响,导致木马检测准确度降低的问题,提出了一种新的针对RO硬件木马检测进行工艺偏差校正的方法.首先,根据硬件木马和工艺偏差对芯片供电电压变化的不同反应特性,改变测试数据中两者所占的比重,获取大致工艺偏差影响范围,然后削弱测试数据中工艺偏差的影响,突出和显化硬件木马的影响,最后通过马氏距离以及欧式距离等判别方法识别出硬件木马.利用现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)测试平台进行了实验验证,数据处理结果表明,在0.61%,片内工艺偏差下可以有效检测出工艺偏差校正前无法识别的硬件木马,木马电路的大小等效为44个与非门.并且提出的方法可以扩展应用于包含片内工艺偏差的情况.     

水泥工艺篦冷机的仿人智能控制器设计

针对篦冷机滞后性强、系统非线性、无法直接观测料层厚度等工艺难点,提出运用仿人控制的思想,采取多点观测和优先控制的策略,设计包括变积分的PI控制器、Bang Bang控制器、偏差校正控制器以及趋势异常校正控制器在内的仿人智能控制器。将该控制器应用于实际水泥生产线上,运行结果表明,仿人智能控制器在运行中不仅节省人工投入实现了自动控制,而且将篦冷机的风室风压、油压以及风机电流控制在一定范围内,使工况更加稳定。     

基于隐李雅普诺夫量子控制的量子纯态调控

已有研究结果表明,在封闭量子系统中,当被控系统满足强正则条件以及内部哈密顿量所有不同于目标态的本征态和目标态直接连接时,能够根据基于状态偏差的李雅普诺夫控制方法设计控制律使控制系统渐近稳定,但当被控系统不满足强正则或至少有一个本征态不和目标态连接时,被称为退化情况,情况将变的复杂.首先提出基于状态偏差的隐李雅普诺夫控制方法来解决这两种退化情况的收敛控制问题,将目标态从本征态拓展到了任意纯态.并且,所提出的方法也可以被用于控制退化情况下的多控制哈密顿量子系统.其次,研究了基于状态偏差和状态距离的隐李雅普诺夫控制方法的关系.最后,通过进行控制系统的数值仿真实验来验证提出的控制方法的正确性和有效性,并对基于状态偏差和状态距离的隐李雅普诺夫控制方法的控制效果进行对比.     

基于复合控制的无变压器并联混合型有源电力滤波器

无变压器并联混合型有源电力滤波器是一种新颖的有源滤波器拓扑结构.阐述系统主电路组成,给出无源部分的设计原则,提出将带有校正环节的复合控制和直流侧电容电压控制引入控制环路以获得指令电流的控制策略,继而通过三角载波控制实现实际输出电流对指令电流的跟踪.在Matlab环境下建立系统模型并进行仿真.仿真结果表明,应用该控制策略的滤波器可以有效地对负载谐波进行补偿,从而证明该控制策略的可行性.     

基于模糊神经网络的无刷直流电动机的速度调节器

提出了一种作为无刷直流电动机的速度调节器的参数自校正模糊神经网络控制器。重点研究了模糊控制器的设计、系统增益参数的确定方法和BP神经网络的实现方法。采用双模控制方法，提高了系统的性能。通过数字仿真，证明了采用模糊神经网络控制方法的速度调节器能够提高系统的动、静态特性，减小转矩脉动并使系统具有较强的鲁棒性和抗干扰能力，同时提高了系统的实时性。     

直流调速系统设计及仿真

介绍了用于合作机器人关节速度约束的直流调速系统.该系统采用变PI参数调节器进行串联校正.利用MATLAB工具软件,对该系统进行了仿真研究,并将普通PI调节器和变参数PI调节器的仿真结果进行了对比分析;对数字离散化设计后的数字系统,进行了实验研究.     

改进型DSC的并网锁相环直流偏移消除方法

针对在SRF-PLL的控制内环中使用延迟信号消除(DSC)算子，放缓了动态行为问题，提出了一种用于电网同步的三相PLL中的快速直流偏移抑制方法.通过使用改进型DSC运算器(MDSC)方法，改进了传统的基于DSC的PLL的动态性能.该方法能够有效地克服系统带宽给直流偏移消除带来的影响，并使系统响应速度得到提升.另外基于MDSC的PLL在相位跳变和频率阶跃变化的调整时间也很小.所提方法的有效性通过仿真实验结果得到证实.     

数字光栅投影轮廓测量系统不确定视角标定法

建立了数字光栅投影轮廓测量系统的简易标定模型,以实现测量系统的简便化和便携式应用。该标定模型基于绝对相位提取和空间映射技术,仅需确定像面坐标和绝对相位到空间坐标的转换矩阵。标定矩阵由Levenberg-Marquardt算法优化求解,其中所需的已知空间点阵列借助新型虚拟三维靶标实现。该虚拟靶标基于不确定视角摄像机标定法,仅需要一个平面靶标,避免了使用昂贵的平移设备,极大地降低了标定系统的成本和复杂度。对标定系统进行了大量实验,并使用标定球对测量系统进行了测量精度评价。实验结果表明标定精度高于0.2mm,证明该标定法具有很好的应用价值。     

数字光栅投影轮廓测量系统不确定视角标定法

建立了数字光栅投影轮廓测量系统的简易标定模型,以实现测量系统的简便化和便携式应用。该标定模型基于绝对相位提取和空间映射技术,仅需确定像面坐标和绝对相位到空间坐标的转换矩阵。标定矩阵由L evenberg-M ar-quardt算法优化求解,其中所需的已知空间点阵列借助新型虚拟三维靶标实现。该虚拟靶标基于不确定视角摄像机标定法,仅需要一个平面靶标,避免了使用昂贵的平移设备,极大地降低了标定系统的成本和复杂度。对标定系统进行了大量实验,并使用标定球对测量系统进行了测量精度评价。实验结果表明标定精度高于0.2mm,证明该标定法具有很好的应用价值。     

GaAs/InP异质材料及MESFET器件研究

用低压金属有机气相外延（LP－MOCVD）在InP衬底上生长出较高质量的GaAs材料，并对材料进行Raman、光致发光（PL）谱的测试分析，结果表明在GaAs／InP外延层中存在伸张应力致使Raman的LO模式的频率红移；PL谱峰较强，16K下测到GaAs的特征激子峰和杂质相关的激子峰，表明了GaAs外延层的晶体质量较好。以此生长方法制备了金属－半导体场效应晶体管（MESFET），其单位跨导可达200ms/mm。该器件已经达到GaAs同质结构的器件水平。     

基于m/WH复合码DBF发射系统通道误差校正

提出了一种卫星通信多波束平面阵天线发射系统通道幅相误差星地环路校正方案.该方法在数字波束形成器之后,同时注入经过空域离散傅里叶变换的多路正交码信号作为校正测试信号,通过在地面关口站接收发射的信号,在基带校正算法单元利用并行信号处理技术同时得到多路射频通道的校正因子,并对得到的校正因子进行归一化处理,消除了对通道中非线性器件的影响.分别采用经过空域离散傅里叶变换的Walsh码和m/WH复合码作为校正测试信号验证了所提校正方案.仿真结果表明,当不存在同步误差时,2种方法都可以快速地校正通道的幅相误差;当存在同步误差时,采用m/WH复合码的校正方案具有更好的鲁棒性.     

基于图像处理的数字测色系统

本文提出并研制全数字自动测色系统,在标准光照环境下利用照相机采集样品的全部信息（包括颜色、光泽、纹理等）,进行非接触式分析,主要功能模块有照相机驱动、照相机校准、显示器校准、颜色测量、色差估计、纹理分析、颜色分组、颜色替换等。通过存储的标准格式,图像和颜色数据可以在互联网上传输,实现远程测量。     

卷帘式快门CMOS数字相机测速系统标定技术

为了实现对高速公路车辆速度进行限制, 建立了基于卷帘式CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）图像传感器的相机测速系统, 并对该系统采用的标定技术、 测速算法等进行了研究。卷帘式快门数字相机测量速度是利用卷帘式快门曝光, 具有一定的延时, 对运动物体拍摄会产生一定的畸变, 通过对图像的畸变部分进行图像处理和计算, 即可得到运动物体的速度参数。根据相机成像的几何原理, 分析了相机的标定原理, 根据相机测速时的特点, 提出了简单、 有效的标定方法。进一步研究了相机标定和测速的实验方法和步骤, 进行了标定及测速实验。经实验验证： 利用卷帘式快门CMOS数字相机方法对运动目标测速值较精确, 误差在2.5%以内。基本满足高速公路相机测速系统精度要求。     

宽带数字接收机的I/Q通道失配校正

由于各种因素的影响,I/Q通道之间通常会发生失配现象,影响接收机的性能.分析了幅相误差校正参数的提取方法,提出了基于FIR滤波器的宽带数字接收机的数字域校正方法,研究了校正频点数、校正频点位置对系统性能的影响.仿真结果表明,这种方法能有效提高宽带接收机I/Q通道的正交一致性.     

八种天然黄酮类化合物的抗氧化构效关系

采用H2O2－CTMAB－Luminol化学发光体系和Fe^2＋诱发脂蛋白PUFA过氧化比色体系，研究了八种高纯度的天然黄酮类化合物清除H2O2、LO和LOO的构效关系。结果表明，这八种天然黄酮类化合物都能 有效地清除H2O2、LO和LOO。根据其清除作用和化学结构分析，得出如下结论：B环上羟基是清除H2O2、LO和LOO的主要活性基团，A环上羟基是清除H2O2、LO和LOO的重要基团，并且B环上羟基相邻清除作用就大大增强；糖甙对清除H2O2、LO和LOO也有贡献。     

飞机导管机器人焊接手眼关系标定

摘要： 针对目前国内航空飞机导管焊接主要采用手工钨极氩弧焊的现状,提出了导管数字化焊接思路,对该系统中涉及的机器人手眼关系标定进行了研究.通过在META焊缝跟踪传感器安装距离处建立摄像机坐标系,利用一台三坐标仪完成了机器人的手眼关系标定.结果表明：此标定方法精度为±0.4 mm,满足飞机导管数字化焊接的要求.