一种基于电动机位移检测系统的设计与实现

随着电子技术和单片机技术的快速发展，人们利用单片机以及传感器对电动机可以进行精确的控制．首先介绍了作为新型电动机位移检测的光栅技术的基本原理以及光栅自身的一些优点，如易于与计算机进行接口，测量精度高以及抗干扰能力强等一些其他传感器所不具备的优点．最后结合检测电路的基本原理给出了光栅位移检测传感器与单片机接口的硬件电路．     

单片机的高精度FBG传感解调技术

将单片机数据处理应用于光纤光栅匹配解调方法中,对光电探测器输出电压与波长之间的关系数据进行线性插值．通过相关计算,确定传感光栅的中心波长位移．实验表明,采用相关计算数据处理得到的传感光栅中心波长值,比起直接采用光电探测器输出电．压为最大的数据点所确定的中心波长值,具有测量重复性好,分辨率高,结果,证明此方法可提高解调精度．     

机械产品快速设计平台的研究与开发

提出了基于模块化设计和知识工程的机械产品快速设计平台的概念和体系结构，讨论了快速设计平台中各部分的具体内容及相互关系，对系统实现的关键技术进行了深入研究，包括模块化产品设计知识的分类与面向对象的表示，基于有向图的产品模块布局和构型表示，给出了所开发的原型系统及应用实例。     

高精度S型力传感器的研制

介绍了高精度S型力传感器的设计方法、结构特点、材质选用、应变片粘贴固化工艺，并对其中的关键点进行了详述。     

基于网络的电机设计集成平台研究

针对现代电机设计特点，首次提出了基于网络的电机设计集成平台的概念，给出了基于组件结构和软总线机制的平台结构模型，并对集成平台的基本功能及其运作模式进行了讨论，最后指出基于网络的集成平台有利于提高电机设计质量，促进电机CAD系统的发展，具有重要的实用价值。     

一种永磁直线电机的永磁体阵列设计

针对一种无铁心单边永磁直线电机的结构形式，推导了工作气隙磁场的二维解析解，用于电机阵列类型、永磁体厚度和永磁体占空比等结构参数的设计．解析计算表明，在该直线电机结构形式下，永磁体阵列采用常规阵列就可以得到与分段Halbach阵列接近的磁场，使电机的加工与装配得以简化，这与ANSYS有限元计算结果一致．该分析直线电机磁场的方法仅需修改边界条件，就可用于铁心直线电机的设计．基于文中的分析，实现了一个直线电机驱动的单自由度工作台，其行程为27mm，移动件的质量为1．4k，最大加速度为11．5m／s^2．     

FBG高精度顶板离层仪的设计及应用

煤矿巷道顶板离层属于岩体内部结构分离,监测顶板下沉量是矿压监测的重要内容.针对顶板下沉的问题,分析了下沉的规律,提出了一套利用等强度梁轴向弯曲的变形规律的方法,将离层的大位移量转化为传感器的小位移,推导出位移与波长变化关系,利用该关系设计了一种顶板离层仪.该仪器在实验室测试结果最大误差在1 mm;工业性试验证明仪器精确、实时采集数据,保障了人员的安全,避免了人为观测的读数误差,实测最大误差2 mm,精度达到0.1%.     

直线电机双向抽油泵的设计研究

对直线电机抽油系统进行了简单介绍,对系统以往配装的单向抽油泵之不足进行了分析,对适合该系统的双向抽油泵从理论到实践进行了论述。双向泵可大大缓解直线电机系统推力不足的问题,在排量和井深相同的情况下,使用双向泵可减小电机的推拉力,降低能耗,实践证明,双向泵同以往的单向泵相比,优势非常明显。     

一种高精度数字压力测量仪的设计

结合高精度数字压力测量仪的研制，分析了压力传感器技术、仪表放大器的特性、数据滤波等方面所采取的措施及软件模块化的设计方法。     

一种高精度光纤光栅位移传感器设计研究

本论文以光纤光栅传感理论及光纤光栅位移传感器为研究内容,结合导师科研项目,利用布拉格光栅特殊的结构特性,设计并研制出一种基于行星轮系的大量程高精度布拉格光栅位移传感器,并对新的光纤光栅位移传感器原理、测量灵敏度、量程进行了理论分析和实验研究。     

线性系统脉冲响应的实时高精度辨识

本文首先介绍相关辨识中使用的三电平伪随机信号PRTN的特点,然后推导出应用PRTN作为输入信号的相关辨识的有关公式,并介绍使府TP86A单板机组成的高精度实时辨识装置以及用来进行一阶线性系统实时辨识的情况,由此证明理论分析与实际辨识结果相符.最后,讨论了在辨识过程中常见的干扰及其消除方法.     

面向芯片封装的高速精密定位平台控制系统设计

为提高芯片封装的加工精度和效率，提出了一种由音圈电机驱动的二自由度高速精度定位平台，并基于音圈电机的性质和平台结构的动态分析，建立了平台控制系统数学模型．为降低高速频繁起停过程中定位系统产生的残余振动，以最小的超调量快速达到稳态响应允许波动范围的最小节拍响应控制策略来进行参数优化．通过进行系统理论仿真和实验验证，结果表明，所设计的控制系统，稳定时间小于20ms，运动加速度可达8g，定位精度小于2μm，重复定位精度为1μm左右，该控制系统动态品质优良，鲁棒性好．     

高精度直线切换式调焦机构的设计与试验研究

调焦机构是显微成像系统的重要组成。目前显微成像设备主要使用转盘式物镜切换机构和升降载物台来进行调焦,其不利于仪器的小型化,且价格昂贵。为此提出一种新的采用丝杆电机驱动与直线导轨相配合的兼具切换与调焦的机构,主要由混合式丝杆步进电机、高精度导轨、编码器、光电开关等组成。具体给出了机构的组成、调焦方法,并进行了模态分析、单步精度测试、垂直度测试。结果表明:步进分辨率1μm,垂直度10″。在能达到同类产品性能的同时,降低了成本。     

高精度线阵CCD的脉冲驱动与波形仿真

为了保证高精度线阵CCD精确稳定的工作，必须设计出符合其工作所要求的各种脉冲．本文对线阵CCD的工作原理进行了阐述，并对其驱动脉冲及时序关系等进行了详细的分析和比对．通过Max Plus Ⅱ平台，结合VHDL语言进行开发，对其所需的驱动脉冲进行了设计，并对结果进行了精确的波形仿真．     

机械系统运动稳定性分析的Routh-Hurwitz法

对机械运动中多自由度线性自治系统的运动稳定性分析有多种方法，但是这些方法不是受到使用条件的限制就是数学分析繁杂。本文利用劳斯-赫尔维茨判据(Routh-Hurwitz Criterion)对上述系统的运动稳定性问题进行了研究探讨。给出的算例表明该方法较为简捷、实用。     

基于游标法的高精度测频系统设计

为了有效地改善传统测频方法精度低、误差大的问题,提出了一种基于多周期分频段测量法与双游标法相结合的高精度测频方案。可对0.1 Hz—5 MHz范围内的频率信号进行测量。系统通过在Quartus II中用VHDL语言编写脉冲计数及控制模块,并在FPGA芯片内植入NIOS II软核处理器作为系统的控制核心,完成对惯导组件输出的频率信号进行测量。并将测量结果传至上位机进行处理和显示。实验结果表明,系统具有较高的测量精度。同时由于采用软核处理器,大大降低了成本,具有很好的实用价值。     

表象-思维-想象力的研究

本文从外部信息与记忆储存信息的相互关系出发，指出表象的实质的形象。阐述思维对图学中的形象思维作用和影响，并探讨了培养形象思维及开发想象力的各种途径。     

直线滚动导轨机构承受垂直载荷时的刚度计算

本文应用赫兹弹性接触理论,分析了直线滚动导轨的工作机理,即几何关系和物理关系,导出了承受垂直载荷时的刚度计算方法,并通过实验数据和理论计算结果的对比,论证了本计算方法的可靠性。     

新型无刷直流直线电机系统的总体设计

介绍了一种新型的用于驱动列车的稀土永磁无刷直线直流电动机的设计方案，着重阐述了稀土永磁无刷直线直流电动机本体主要尺寸的选择及控制系统的设计。     

近断层地震加速度设计反应谱

研究了近断层地震的加速度设计反应谱,选择了30次地震,132组近断层地震记录作为统计样本,根据得到的实际地震波的平均弹性加速度反应谱,给出了近断层地震设计弹性加速度反应谱表达式,并在此基础上,给出了近断层地震设计非弹性加速度反应谱计算公式.研究结果表明:提出的近断层地震设计弹性加速度反应谱与实际地震波平均弹性加速度反应谱较为接近,所建议的近断层地震加速度设计反应谱形式较为简单.