基于GPS的破片测速多设备同步触发方法

针对破片测速多设备同步触发时易误触发，布线困难等问题，提出了一种基于GPS的破片测速多设备同步触发方法。利用GPS高精度的秒脉冲和UART时间信息周期性的同步设备系统时间；使用FPGA作为控制芯片，使用高精度晶振作为基准时钟，进一步降低误差。理论分析了在30秒同步一次情况下，双设备时间误差最大为8.4us，长时间GPS不同步时多台设备累积误差到达1ms时间为59分钟。利用示波器对GPS模块的秒脉冲信号精度做了验证，证明两个GPS模块秒脉冲之间误差在50ns以内。最后使用数据采集仪采集同一周期性三角波，设置为GPS触发方式。两台设备在同一时间触发，观察采集到的波形，两台设备的时钟误差在20us以内，验证了方案的可行性。     

利用中子技术检测爆炸物的实验研究

用脉冲快热中子活化分析技术(PFTNA)设计开发出一种爆炸物检测实验装置.该装置采用了14 MeV脉冲中子发生器、锗酸铋(BGO,50 mm×50 mm)探测器和4 096道多道分析器.用爆炸物检测装置对爆炸物进行了测量,并讨论该系统存在的问题和解决方案.     

PLC功能表图设计法的编制技巧

阐明了PLC用功能表图编制梯形图的四种方式,以及每种编程方式的特点、编程技巧及用途.     

用微机技术测量黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)求偶歌节律

建立了一种用微机实时测量雄果蝇求偶歌中特征脉冲间隔(ipi)节律的新方法。首次验证比较了Kyriacou等的工作,黑腹果蝇(D.melanogaster)的ipi节律周期平均值约为53秒,但这一节律仅表现于部分果蝇的求偶歌中。     

超微粒子薄膜与皮秒激光脉冲检测

俗话说,一寸光阴一寸金。一寸金可以从尺寸、重量等概念去测量它。那么一寸光阴如何测量呢? 大家知道,光的速度是最快的,光每秒钟传播30万公里,相当于绕地球赤道七圈半。一寸光阴是指光传播大约3厘米所需的时间,这是一个极短的时间,它只有10~(-10)秒。在物理中把10~(-6)秒称为微秒(μs);把10~(-9)秒称作纳秒(ns);把10~(-12)秒称为皮秒(ps);把10~(-15)秒称为飞秒(fs)。从光脉冲持续时间来划分,微秒、纳秒为短脉冲光,皮秒、飞秒为超短脉冲光。超短脉冲光的检测是科学技术发展所要研究的重要课题。     

亚纳秒脉冲放电管的脉冲特性的研究

亚纳秒数量级(10~(-10)g)的电脉冲和光脉冲为当前许多前沿学科和军事技术所迫切需要。本文介绍了我们研制的亚纳秒脉冲放电管的特点和性能;对放电过程进行了讨论;通过对亚纳秒脉冲放电管的脉冲特性进行研究所得出的规律,阐明了获得亚纳秒电脉冲和光脉冲的基本要素。实践证明这种新器件的研究工作将促进许多新兴学科的发展。     

BD2/GPS高精度同步时钟装置的设计与应用

针对CCD(Charge Coupled Device)相机在探测脉冲激光光斑过程中曝光时刻与脉冲激光同步的问题, 提出一种利用超前预测方式同步触发CCD相机抓拍光斑图像的高精度时钟源设计方案。该装置主要采用北斗2导航系统(BD2： BeiDou2 navigation satellite system)/全球定位系统(GPS： Global Positioning System), 双模接收单元提供的协调世界时(UTC： Universal Time Coordinated）时间以及高精度秒脉冲（PPS： One-Pulse Per -Second）时间基准作为同步时钟装置的基准源, 并结合现场可编程门阵列(FPGA： Field Programmable Gate Array)高速时序计算与微控制单元接口技术, 保证CCD相机同步抓拍时间, 从而完成高精度的同步触发。实验表明, 该装置可以提供微秒级时间同步精度和标准授时信息, 有效地缩短了CCD相机曝光时间, 得到完整清晰的高信噪比脉冲激光光斑图像。     

高压快速脉冲放电的脉冲特性控制的研究

高压(千伏级)快速(亚纳秒～纳秒)电脉冲为当前许多前沿学科和军事技术所迫切需要。本文在对亚纳秒脉冲放电特性进行了研究的基础上,综合研究了脉冲放电回路参量对输出脉冲特性的影响及高压快速的特点,提出了两种对输出高压快速脉冲特性参量控制的方法:1)改变亚纳秒脉冲放电管的阳级等效分布电容实现对高压快速脉冲宽度的控制,2)利用亚纳秒脉冲放电管的阳级等效分布电容、阴级等效分布电容、阴级等效分布电感的合理组合实现对高压快速脉冲的前沿和宽度的控制,从而得到了脉冲特性可控的高压快速脉冲源。     

关于公元世纪、年代、年、月、日、时刻表示法

(1)公元世纪、年代用阿拉伯数字,例如:20世纪90年代. (2)按GB/T 7048-94<数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法>规定采用标准化的简明的表示方式.例如:"2001年6月15日”写为"2001-06-15”,用半字线连接. (3)年份不能用简称,例:"1999年”不能写成"99年”. (4)时刻用阿拉伯数字,例如:"20时8分28秒”,也可用GB/T 7408-94的标准化格式:"20∶08∶28”. (5)日期与日的时间组合,例如:"2001年6月15日20时8分28秒可以表示为"200106-15T20-08-28”也可写为"20010615T200828”.T为时间标志符.     

一种雷达信号侦察处理器的设计与实现

研究一种基于FFT/IFFT、全FPGA实现、环形结构的电子战数字接收机信号处理器.该处理器由4片FPGA分别实现高速数据传输接口、FFT/IFFT运算及信号的时/频域检测,FPGA以分布式、多总线、并行、流水方式工作.可检测最多4个同时到达的脉冲雷达信号的载波频率及脉冲描述字等参数,当采用256 K(1 K=1024)点的FFT变换3、2 K点的IFFT变换时,检测出4个信号的典型用时约20 ms.由一块板卡完成了数据的接收、运算和时频域信号检测等工作.     

分组密码算法的快速认证模式研究与设计

CBC-MAC模式速度较慢.本文提出了分组密码算法的2种快速认证模式:一种为基于双重分组的串行认证模式(KCBC),另一种为适合于硬件的基于密钥计数的并行认证模式(KCTR-MAC).KCBC模式的速度约为CBC-MAC模式的2～3倍;KCTR-MAC模式同并行认证模式PMAC相比,安全性显著改善.KCBC或KCTR-MAC认证模式和CTR(计数器)加密模式结合可构成分组密码算法的新工作模式.新工作模式同标准模式CCM(CTR with CBC-MAC)相比,有明显的速度优势,其综合性能优于CCM.     

提高FFT和谱分析速度及精度的方法

FFT(快速傅里叶变换)是频谱分析的核心。本文讨论提高FFT速度和精度的方法,以此为基础实现的频谱分析,其速度和精度均达到很高指标。其中频谱幅值误差小于1％,1024点复数FFT时间小于250ms,32段谱分析时间仅需5s。     

Asymptotic prey profitability drives star-nosed moles to the foraging speed limit

Foraging theory provides models for predicting predator diet choices assuming natural selection has favoured predators that maximize their rate of energy intake during foraging. Prey profitability (energy gained divided by prey handling time) is an essential variable for estimating the optimal diet. Time constraints of capturing and consuming prey generally result in handling times ranging from minutes to seconds, yet profitability increases dramatically as handling time approaches zero, providing the potential for strong directional selection for increasing predator speed at high encounter rates (tiny increments in speed increase profitability markedly, allowing expanded diets of smaller prey). We provide evidence that the unusual anatomical and behavioural specializations characterizing star-nosed moles resulted from progressively stronger selection for speed, allowing the progressive addition of small prey to their diet. Here we report handling times as short as 120 ms (mean 227 ms) for moles identifying and eating prey. 'Double takes' during prey identification suggest that star-nosed moles have reached the speed limit for processing tactile information. The exceptional speed of star-nosed moles, coupled with unusual specializations for finding and eating tiny prey, provide new support for optimal foraging theory.     

触发方式对低速相机采集图像时间准确度的影响

针对使用低速相机连续采集高时间精度图像序列的需求,系统地研究了3种典型相机触发模式（硬件触发模式、软件触发模式、连续采集模式）下,低速相机采集图像序列时间精度、误差的大小以及误差规律.基于高精度时间光编码技术,对各种触发模式下采集的单张图像进行时间编码,从而获得了采集每张图像的准确时间,计算不同触发方式下得到的图像采集时间间隔与标准时间间隔之间的误差（走时误差）.实验结果表明:软件触发的图像序列精度较差,走时误差值为32.2 ms,硬件触发与连续采集模式下图像序列的时间精度高,走时误差值均分布在±0.1 ms范围内,稳定性好.对于对时间精度要求较高的实验,在实验过程中应尽量选取精准的触发模式,即硬件触发模式或连续采集模式.      

基于新型双滑模的永磁同步电机无传感器矢量控制

为了降低传统滑模观测器(sliding mode observer,SMO)存在严重的高频抖振、提高转子位置和电机转速估算精度以及降低速度环传统比例积分控制(proportional integral,PI)超调量过大等问题,提出一种基于高阶滑模观测器与新型滑模速度控制器相结合的永磁同步电机无传感器矢量控制方法,用高阶...     

基于变分模态分解的延时识别法在短延时微差爆破中的应用

短延时微差起爆时间的精确识别,对复杂环境下隧道爆破优化设计和减振控制具有重要意义.针对经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）识别方法和希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang transform）识别方法存在的模态混叠和识别精度低的缺陷,提出了基于变分模态分解（variational mode decomposition,VMD）的延迟识别方法.分别采用VMD识别法、HHT识别法和EMD识别法对八达岭长城站爆破实测振动信号进行处理.结果表明:在短延时爆破识别中,HHT法的识别结果波峰杂乱,无法精确找到起爆时间;VMD法和EMD法的识别率随着雷管延时的增加而增加;延时低于20 ms时,EMD法的识别率约为VMD法的3/4,延时高于20 ms时,两种方法识别率都在80%以上,以上结果表明VMD法在短延时爆破的优化设计中具有一定的参考价值.      

模式切换的中高速重型半挂车挂车主动转向控制策略

为实现中高速不同工况下的重型半挂车稳定性控制,在建立线性变参数三自由度实时简化模型基础上,提出了基于挂车主动转向并采用模式切换的中高速重型半挂车控制策略。针对中高速重型半挂车工况变化,采用模式切换的方法实现了普通工况下的横摆、折叠和路径跟随控制以及极限工况下的侧翻控制。为实现重型半挂车中高速各工况最优控制,采用遗传粒子群算法和不同模式对应的优化目标函数,优化了控制策略权重系数。并且进行了模式切换的中高速挂车主动转向控制策略仿真研究,结果表明控制策略实现了重型半挂车从低附到高附,从普通工况到极限工况的中高速各工况良好地控制。     

京沪高速铁路营运管理模式的研究

京沪高速铁路的建设是全国上下共同关心的一项跨世纪的伟大工程，本着管好用好京沪高速铁路的宗旨，详细讨论了京沪高速铁路的几种可能的营运管理模式．在对比分析其优缺点的基础上，提出了各种方案的适用范围，并讨论了京沪高速铁路在营运管理中亟待解决的问题     

变结构速度控制器设计

为了实现交流感应电机的速度及转矩的实时高精度控制,设计了一种滑模变结构直接转矩速度控制器。应用可变边界层法削弱滑模面上的抖振,用模型参考自适应速度辨识器取代传统速度传感器监测电机速度。通过仿真表明：可变边界层法削弱抖振效果优于等速趋近率法,系统在参数变化情况下能表现出较强的鲁棒性,改善了电机的动态和静态性能。     

永磁同步电机改进模糊超螺旋滑模观测器设计

针对传统超螺旋滑模观测器(super twisting sliding mode observer,STSMO)转速估计策略中存在的高频抖振和鲁棒性差等问题,提出一种改进模糊超螺旋滑模观测器的永磁同步电机转速观测方法。首先,运用归一化前馈锁相环提取转子位置和转速,避免系统在转速斜坡给定时出现观测误差累积现象。其次,将超螺旋滑模观测器与模糊控制器相结合,引入模糊规则对滑模增益进行在线整定,提高系统观测精度及鲁棒性,抑制高频抖振。最后,通过Matlab/Simulink仿真软件对所提策略进行验证,仿真结果表明：相较于传统超螺旋滑模观测器,所提出的改进模糊超螺旋滑模观测器策略下系统整体观测精度高,抖振现象得到抑制。当受到外部负载扰动或内部参数摄动时,系统鲁棒性强。