旋转机械松动故障的非线性力学模型

建立了一个松动故障的非线性力学模型,既考虑了松动故障因刚度分段变化引起的强非线性特征,还考虑了松动故障存在间隙时对系统产生的周期性冲击作用.本模型可以同时模拟松动故障的高阶谐波与次谐波响应现象,而不含冲击作用的分段线性系统则基本表现为次谐波响应.模型计算结果表明根据本模型计算得出的松动故障振动现象与实验测试结果更为一致;松动故障的高阶谐波是由冲击激励产生,响应幅值与冲击力幅值成正比,而阻尼对松动故障系统的振动响应影响较小.利用该模型对旋转机械的松动故障诊断具有实用价值.     

非线性网络广义频率响应函数统一递推分析法

假设非线性动态网络解为Volterra级数响应,利用一般的网络分析法,对任一定常非线性动态网络列出其时域的标准动态方程.将该非线性微分方程分解成一个线性动态系统与一组非线性电源,利用线性微分方程求解方法求出线性系统的解,即一阶Volterra级数响应,再考虑系统非线性电源的作用和幂级数递推关系式,导出N 阶(N≥2)Volterra响应的递推算式,即可得到非线性网络响应的Volterra级数形式.在此基础上,讨论了Volterra级数时域响应的频域变换,推导出对应的广义频率响应函数,即Volterra级数的频域核的递推算式,并给出了计算实例.     

BUCK/BOOST转换器小信号建模与稳定性分析

利用电感电压平均近似和电容电流平均近似的方法,建立了连续模式(CCM)下电压控制型BUCK/BOOST结构DC/DC转换器的线性模型,实现了非线性向线性模型的转化.采用此模型得到的控制到输出的传递函数与采用状态空间方法得到的传递函数一致;在此基础上基于Matlab工具对不同补偿网路的频域特性进行了仿真,仿真结果表明双极点、双零点补偿后的系统稳定性能最好.利用Hspice时域仿真验证了频域分析结果的正确性.     

一种基于非线性Laguerre模型的预测控制算法

利用Laguerre正交函数逼近非线性动态系统的各阶Volterra级数核 ,建立了系统的Laguerre非线性模型 ,在此基础上推导出基于该模型的非线性系统预测控制算法 ,对一类Wiener非线性系统的控制 ,进行了仿真研究。     

非线性动态网络响应分析仿真算法设计及实现

为解决Volterra 级数解的连续算式分析非线性网络响应时,高阶Volterra响应算式中存在广义卷积积分的迭加运算的问题,利用方波函数的积分变换具有将时域内的微分、积分运算变换成方波域内的矩阵代数运算的性质,首先将非线性网络的一阶Volterra级数响应进行方波函数变换,求出非线性网络的一阶冲激响应的积分脉冲变换矩阵,推导出高阶Volterra 响应在方波脉冲域的离散算式,计算总响应,最后求出非线性网络的响应.文中给出了该算法,仿真结果证明了它的有效性.     

一种非线性传输线梳状谱发生器的设计

以非线性传输线（NLTLs）理论和孤子波理论为基础,仿真设计了一种非线性传输线梳状谱发生器。该梳状谱发生器由5段具有不同布拉格截止频率的NLTL级联而成。测试结果显示,该梳状谱发生器的10次谐波输出功率为4.2dBm。本方法同传统方法相比,具有高次谐波输出功率大、电路结构简单、调试容易等优点。     

变频谐波诱发轧机传动非线性耦合振动研究

利用扭矩遥测系统在线监测轧机传动轴上扭振信号时,信号特征显示轧机发生机电耦合振动.为研究其机理,利用Matlab/Simulink仿真获得了变频器输出电流基波与谐波分量以及由此产生的电机输出谐波力矩,利用ANSYS分析了轧机传动机械系统的固有特性,建立了含非线性刚度、阻尼项的传动机械系统等效动力学模型,揭示了谐波激励与轧机结构耦合机制及特征.仿真计算表明:减小谐波源幅值和增加阻尼均可大幅降低振动能量.     

新型可调谐外腔半导体激光器光频扫描干涉测距方法

针对光频调谐器件压电陶瓷的形变滞后影响测量精度的问题,提出了一种采用局部二次曲线过渡的激光器驱动信号波形的修正方法。利用布里-帕罗干涉仪测得的光频率扫描时间,建立了激光器扫频驱动过程的传递函数模型,采用最小二乘峰值检测法来识别干涉信号的波峰,通过建立的激光器扫频驱动控制传递函数模型,对激光器光频率非线性输出进行了补偿。实验结果表明,激光器扫频驱动信号波形修正方法可消除干涉信号转折处的波形畸变,而相位测量、激光器输出的补偿方法可将测量系统的重复精度、定位精度提高近10倍。     

称重设备仿观测器控制系统设计

运用现代控制理论中的观测系统,设计了一种由proportion integral derivative(PID)控制器和观测系统组成的新型控制系统,通过计算称重系统的能观性,证明此控制系统可以适应特征根为实数或复数的不同称重系统,相较传统的PID串联控制器具有更好的普适性.利用观测系统与原称重系统输入相同、传递函数相似的特点,将系统的传递函数简化为只有基础系统传递函数G(s)和PID控制器传递函数C(s)组成的函数.用Matlab建立了相应的仿真模型,利用根轨迹法得到控制系统的根轨迹曲线和输出信号曲线,仿真结果表明这种控制系统可使反应时间缩短约75%.     

导引头隔离度寄生回路稳定性及测试方法

为研究导引头隔离度寄生回路稳定性,基于典型平台导引头建立了隔离度传递函数和隔离度寄生回路模型,提出了2种基于半实物仿真试验的寄生回路稳定性测试评价方法. 利用频域法解析分析了隔离度传递函数的特性,利用劳斯判据研究了制导参数与寄生回路稳定域的影响. 结合某红外图像导引头,在典型飞行条件下数值分析了隔离度传递函数特性和隔离度寄生回路稳定性能,并利用实验验证了隔离度寄生回路稳定性测试方法的有效性. 研究表明寄生回路稳定性最严重的区域位于中频段,制导参数和隔离度传递函数的幅相特性均对寄生回路的稳定性有重要影响.      

Raman injection laser

Stimulated Raman scattering is a nonlinear optical process that, in a broad variety of materials, enables the generation of optical gain at a frequency that is shifted from that of the incident radiation by an amount corresponding to the frequency of an internal oscillation of the material. This effect is the basis for a broad class of tunable sources known as Raman lasers. In general, these sources have only small gain (approximately 10(-9) cm W(-1)) and therefore require external pumping with powerful lasers, which limits their applications. Here we report the realization of a semiconductor injection Raman laser designed to circumvent these limitations. The physics underlying our device differs in a fundamental way from existing Raman lasers: it is based on triply resonant stimulated Raman scattering between quantum-confined states within the active region of a quantum cascade laser that serves as an internal optical pump--the device is driven electrically and no external laser pump is required. This leads to an enhancement of orders of magnitude in the Raman gain, high conversion efficiency and low threshold. Our lasers combine the advantages of nonlinear optical devices and of semiconductor injection lasers, and could lead to a new class of compact and wavelength-agile mid-and far-infrared light sources.     

衍射极限倍因子M2的实验测量

目的测量He—Ne激光器（波长632．8nm）和半导体激光器（波长650nm）的肘。因子。方法根据ISO／TC172／SC9／WG1 N80文件对M^2因子的测量原理及要求，用美国Spirieon公司生产的LBA-300PC激光束分析仪，沿光传播方向在不同z位置，测出光束宽度，由测量数据进行双曲线拟合，确定束腰直径和远场发射角，计算M^2因子。结果所测全内腔玻璃外壳He—Ne激光器的M^2=1．422，半导体激光器的M^2=1．599。结论市场上流通的He—Ne激光器和廉价的半导体激光器大都可以用于医学应用，不适于用作干涉计量或全息照相等方面的应用。     

半导体激光器非线性行为的参数依赖性

对外部光反馈结构的F_P半导体激光器模型进行了理论分析,根据微小信号理论,导出了激光器的一阶近似扰动方程,由此可判别激光器输出工作状态。改变外部光反馈结构半导体激光器的一些典型参数,并测试它们对激光器输出的影响。通过参数选择可以控制激光器输出工作在混沌状态,从而实现混沌保密通信应用的基本条件。     

一种新型的基于互耦半导体激光器的双向混沌保密通信系统

基于互耦半导体激光器及其驱动的两个外部激光器,提出了一种新颖的双向激光混沌保密通信系统,数值研究了该系统的同步特性及双向通信性能.结果表明,该系统中两个互耦激光器的混沌输出始终处于非同步状态,无法实现信息的编译码;当编码激光器(系统中用于加载信息的激光器)与解码激光器(系统中用于解码信息的激光器)的参数一致时,每组编解码激光器能获得无延时的高质量混沌同步,并实现实时双向通信;当激光器内部参数失配时,这两组编解码激光器的同步性能及通信质量会受到一定的影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的双向混沌通信.     

高速半导体激光器超短光脉冲产生及脉宽测试

报道了利用增压开关半导体激光器产生超短光脉冲的实验结果，研制了适合测量半导体激光器超短光脉冲宽度的强度自相关测试系统，测得其脉宽为４０ｐｓ。     

半导体激光器出射光束的折射微透镜准直

讨论了利用柱形折射微透镜来改善强功率半导体激光器出射光束平行性的问题,给出了强功率半导体激光器出射光束的准直平行性通过柱形折射微透镜的作用得到显著改善的几个关键因素,所得出的研究结果可以实际应用于一种低阵列规模的线列强功率半导体激光器出射光束的准直.     

Phase-resolved measurements of stimulated emission in a laser

Lasers are usually described by their output frequency and intensity. However, laser operation is an inherently nonlinear process. Knowledge about the dynamic behaviour of lasers is thus of great importance for detailed understanding of laser operation and for improvement in performance for applications. Of particular interest is the time domain within the coherence time of the optical transition. This time is determined by the oscillation period of the laser radiation and thus is very short. Rigorous quantum mechanical models predict interesting effects like quantum beats, lasing without inversion, and photon echo processes. As these models are based on quantum coherence and interference, knowledge of the phase within the optical cycle is of particular interest. Laser radiation has so far been measured using intensity detectors, which are sensitive to the square of the electric field. Therefore information about the sign and phase of the laser radiation is lost. Here we use an electro-optic detection scheme to measure the amplitude and phase of stimulated radiation, and correlate this radiation directly with an input probing pulse. We have applied this technique to semiconductor quantum cascade lasers, which are coherent sources operating at frequencies between the optical (>100 THz) and electronic (<0.5 THz) ranges. In addition to the phase information, we can also determine the spectral gain, the bias dependence of this gain, and obtain an insight into the evolution of the laser field.     

半导体激光（红光）相干性的研究

通过实验研究分析了一种波长为６７０ｎｍ的半导体激光的相干性，证明这种激光器也可以作为一种相干光源加以利用。     

全集成连续时间MOSFET—C滤波器非线性分析的基本理论与方法

本文提出了非线性失真分析的非线性传递函数法,建立了各种非线性测度和非线性频域灵敏度,证明了非线性频率响应的稳态收敛定理,同时给出了求解一般非线性网络的非线性传递函数的递归方法,本文的结果为全集成连续时间MOSFET-C滤波器非线性效应的研究奠定了理论基础.并提供了一种新的方法.     

量子阱异质结激光器概述

量子阱异质结(QWH)激光器是七十年代后期发展起来的一种新型半导体激光器,其主要特点是有源区的厚度很小(<500),从而呈现出“量子尺寸效应”。这类激光器的线性(光—电流特性)、阈值电流的稳定性及噪音—动态特性都比典型的双异质结(DH)激光器有所改善。本文就QWH激光器的一些主要特性和性能予以简述。