基于STM32的超声波电源设计与实现

压电超声波换能器应用广泛,可用于工业塑焊、测距、探伤、医学成像、碎石等.不同的换能器及负载,其谐振频率不同且会动态变化,所以需要匹配不同的电源,使换能器工作在理想状态.为此,设计一套用于工业塑焊的可自动追踪换能器谐振频率和恒定振幅的超声波电源.该电源以STM32为控制器,输出PWM波控制IGBT实现逆变,并使用LC串联型网络来匹配换能器,将负载端电流电压采集回STM32形成闭环系统,从而实现自动追频和恒定振幅控制.经验证,当换能器谐振频率偏移时,本系统能在500 ms内完成自动追频,振幅误差小于3%,加工成功率及效率提高50%以上,能在一定程度上延长换能器寿命,提升工厂加工效率、提高生产安全性.     

频域时间反转多用户系统的信干噪比和误比特率分析

为了更有效地将时间反转技术应用到正交频分复用系统中,推导了多天线频域时间反转预编码多用户系统的平均信干噪比和误比特率的表达式。通过推导信号功率均值的表达式和用户间干扰信号功率均值的近似表达式,得到用户的平均接收信干噪比的近似表达式,进而得到二进制相移键控调制下的平均误比特率的一个下界和近似表达式。仿真结果表明,推导的平均信干噪比的近似值与仿真结果很接近,近似BER值与仿真得到的平均BER值较为接近;通过增大速率回退因子和天线数,可明显提高平均信干噪比,降低误比特率。     

基于小脑模型关节控制器的神经元离散滑模控制

针对常规滑模控制中,在状态轨迹沿滑模面运动过程中易产生抖振的现象,将小脑模型关节控制器与滑模控制相结合,提出了一种新的控制策略,即基于小脑模型关节控制器的神经元离散滑模控制,并对该方法进行了计算机仿真。仿真结果表明,采用本文所提出的方法,不仅有效地抑制了抖振,而且系统具有良好的动态品质。     

变截面粘弹性波导吸振器阻尼耗能机理的研究

以粘弹性材料的分型本构关系为基础,建立了一种截面呈指数规律变化的梁类粘弹性波导吸振器动力学模型,通过对其进行力学分析,导出了粘弹性波导吸振器能量耗散量与波的频率,材料参数,结构参数等之间的关系方程,仿真结果表明,粘弹性波导吸振器有良好的减振效果,特别是对于中频和高频,效果非常理想,而且对波导吸振器的长度要求很低。     

压电换能器与匹配电感的耦合振荡

从耦合振荡的角度,讨论了压电换能器与匹配电感之间的关系及其对换能器谐振特性的影响。     

频变系统特征问题及其灵敏度分析的扩阶法

当振动系统的物理矩阵（刚度矩阵和／或质量矩阵）是频率的函数时,该特征问题就变为非线性特征问题．由于振型的非正交性,使得非线性特征问题及其灵敏度分析存在困难．针对可展成幂级数形式的非线性特征问题,提出了一种通过初始系统矩阵的扩阶来使原非线性问题线性化的扩阶方法．该方法的优点是：由于在线性化过程中未引入任何误差,因而是精确的;可适用于强非线性特征问题;可求得系统的所有特征值及其灵敏度．数值示例表明,该方法虽很简单,但十分有效．     

被加型噪声污染的信号的线性时频表示

讨论了噪声对确定性信号的线性时频表示的影响,通过理论分析和计算机仿真,证明了被白噪声污染的信号可以用短时傅里叶变换ＳＴＦＴ和小波变换ＷＴ来分析;而被脉冲噪声污染的信号可以用ＳＴＦＴ来分析,而不宜用ＷＴ来分析。     

对数正态风频模型的拟合误差

讨论对数正态风频模型的各种参数估算方法,给出拟合误差与风场统计资料及参数估算方法之间的关系式。     

多载波传输技术中的OFDM系统仿真

基于多载波正交频分复用技术传输特性,结合通信系统的System view软件仿真,构建了多载波OFDM系统模型并给出仿真结果.该仿真方案解决了通信模型参数修正、分析及过程演示等困难,是一种快捷方便的建模仿真方法.     

低频弯张换能器指向性数值计算及实验测试

应用亥姆霍兹积分方程与有限元方法，建立了换能器在水中的振动方程，导出了换能器辐射声场指向性公式．实验结果表明，在谐振频率1．16kHz处，换能器水平面上的辐射指向性呈现各向均匀分布的特点，这与理论计算结果一致．