高分辨率双频激光回馈的位移测量方法

在分析双频激光回馈测量原理的基础上,提出了一种基于双频激光回馈原理的高精度位移测量方法,研究了双频激光回馈的基本现象并给出了理论依据,进一步在回馈光学系统基础上,对两路正交的光回馈条纹,利用电路进行细分处理:即5细分和4倍频电路相结合,细分产生的计数脉冲最后送入单片机进行计算及显示.采用可编程逻辑器件FPGA和单片机设计信号处理电路,利用FPGA实现4倍频细分,利用电阻链细分实现5细分.全部电路通过逻辑、时序仿真,验证了本方法的可行性.目前此系统可满足高精度位移测量的要求.     

线性激光位移传感器的结构优化设计

根据被测物体的表面反射模型,采用光线追踪法对用于自由曲面数字化的线性激光位移传感器进行了计算机仿真,利用复合形法进行了传感器结构参数优化,使用单片球面透镜替代非球面透镜获得了较好的线性关系。实验表明,采用该方法可以缩小传感的结构尺寸、提高精度,降低成本。     

飞秒激光脉冲倍频的实验研究

利用2mmKDP晶体对中心波长790nm、脉冲宽度75fs、晶体表面强度约1011W/cm2的超短超强激光脉冲进行了倍频实验研究。通过对基频脉冲能量及频率啁啾的优化,可以获得高于40%的能量转化效率。观测了基频脉冲频率啁啾对倍频光产生的影响,发现激光脉冲啁啾为零时对应的倍频转化效率最高;对于相同的光栅相对位置,正啁啾基频脉冲的倍频转化效率高于负啁啾。     

FPGA在激光一维位移测量系统中的应用研究

针对目前结构健康监测中对一维位移测量系统的要求 ,讨论了利用 FPGA器件实现一维激光位移测量系统硬件处理核心电路 ,将传感器驱动、光斑中心位置计算及计算机接口集成到一个芯片中 ,实现了测量速度的提高和系统的小型化 ,从而满足了位移测量中现场动态测量需要     

FPGA在激光一维位移测量系统中的应用研究

针对目前结构健康监测中一维位移测量系统的要求,讨论了利用FPGA器件实现一维激光位移测量系统硬件处理核心电路,将传感器驱动、光驱中心位置计算及计算机接口集成到一个芯片中、实现了测量速度的提高和系统的小型化,从而满足了位移测量中现场动态测量需要.     

基于LBO晶体三倍频的激光实验系统的研究

首先简述了晶体的倍频理论,总结了适用于紫外倍频的非线性光学晶体的特性,提出了倍频晶体选择的理论依据,选用KTP晶体,调试出高效腔外倍频绿光激光器。选用LBO晶体,设计出一台紫外激光器,获得稳定的24.3mw的355nm紫外激光输出,转换效率为10.6%。     

自适应线性滤波器及遗传算法在初始对准中的应用

针对采用卡尔曼滤波器进行初始对准时,时间复杂度较高,且受不可观测状态影响较大的问题.提出了用自适应线性滤波器对惯性器件的输出进行滤波后再用遗传算法进行初始对准的方法,主要优点在于受系统不可观测状态影响小,且速度上的优势比较明显,增强了惯性制导系统的快速反应能力.     

中频差Zeeman双折射双频激光干涉系统的实验研究

Zeeman双折射双频激光器能够输出3~40 MHz频差的双频激光,可用作高测速双频激光干涉仪的光源。针对这种激光器的特点,以频差约7 MHz的Zeeman双折射双频激光器为干涉仪的光源,建立了中频差双频激光干涉仪测量系统。经过与商用HP5528A双频激光干涉仪的比对测量实验得出,中频差双频激光干涉仪实验测量系统测量线性度小于0.002%,测量的标准不确定度小于0.1μm,证明了中频差双频激光干涉系统的可行性和针对这种光源采用的设计方案的正确性。     

改进的Sage-Husa算法在提高激光位移传感器精度中的应用

激光三角法测距位移传感器因其具有非接触测量、测量速度快等特点,所以在测量与检测领域有广泛的应用。为了提高激光位移传感器的测量精度,从传感器测距原理入手分析影响系统测量精度的诸多因素,提出一种避免死循环的Sage-Husa滤波算法提高测量精度。最后结合LS—100CP型激光位移传感器与MATLAB进行实验仿真,同时与常规的Kalman滤波算法相比较,得出改进的Sage-Husa滤波算法精度较高且在激光三角法测量中的应用切实可行,有较好的实用价值。     

激光质量测量的自适应衰减控制技术研究

针对激光光束质量测量的激光光强高精度控制问题, 提出一种自适应衰减调节激光光强度的方法。该方法基于单片机控制算法, 利用PC机反馈的光斑图像灰度差值计算得出激光光强需要衰减的倍数, 并通过衰减轮电机控制两组衰减片组合完成对激光光强度的自适应控制, 实现了成像系统闭环控制激光光斑强度, 从而快速、 准确地得到特定光强度的激光光斑图像。实验结果表明, 该方法与以往衰减控制相比,能准确地得到高精度灰度值激光光斑图像, 激光光束质量单次测量时间为5 s, 系统测量时间为3 min。     

交流变频调速系统的神经网络自适应控制

针对交流变频调速系统模型未知情况,提出一种改进的神经网络自适应控制方案．该方法采用双神经网络结构,通过引入一个神经网络辨识器来逼近系统的动力学特性以代替真实系统,另一神经网络作为自适应控制器以改善控制性能．系统仿真实验表明,该控制方法具有很强的鲁棒性和抗干扰能力,特别对于系统结构不确定、参数时变或含非线性因素的交流调速系统是一种有效的控制策略．     

用MATLAB辅助实现线性系统的频域分析

采用MATLAB语言编程绘制线性系统的各种频率特性曲线和求取所需性能指标 ,用户只需键入系统传递函数分子、分母多项式的系数并进行简要选择即可实现。该程序为线性系统分析设计提供了一种快速准确的新工具。应用实例验证了所设计程序的有效性     

功率型激光器的线性测量

就SDL7432功率型半导体激光器的线性测量进行了讨论，依据线性测量的需要，设计了测量系统组成，并就各个组成部分进行了较详细的功能说明，利用最小二乘法对测量数据进行了线性曲线拟合。得出了SDL7432的线性测量曲线．对实验中可能出现的噪声干扰进行了分析，计算出各组数据的相对误差Er(最大相对误差为3．3％),结果表明，激光器输出光功率和接受器响应之间存在很好的线性关系。     

线性控制系统频率特性的求法

在经典控制理论中,频率特性分析是联系时域法和频域法的桥梁,而且它还可以解决Routh判据无法解决的一些问题。该文从线性系统频率特性的定义出发,针对不同的线性控制系统提出了频率特性的4种求解方法。     

交流变频液压调速系统的问题及措施

交流变频液压调速系统具有节能效果好、可简化液压回路、调速范围大、噪声小等优点,已在液压电梯、注塑机等液压动力传动系统中应用。介绍了交流变频液压调速系统的几种典型回路的组成、原理及其主要应用。分析了交流变频液压调速系统主要存在的问题及对应措施。这些问题包括低速稳定性、响应快速性、启动或换向时的平稳性、调速精度及效率。对某一类问题分析了可采取的措施,这些措施对于设计和使用交流变频液压调速系统具有重要意义。     

利用富里叶变换实现电力系统频率的测量

根据富里叶变换从受到干扰污染的输入信号中出取基波电压分量，利用电压相角的变化来测量系统频率，该方法具有很强抗干扰能力，计算简单快速，测量范围大和便于实现，通过自适应调整采样间隔，使测量频率的精度得很大提高。     

基于倍频采样和状态预测的LQ控制策略

针对网络控制系统中的延时补偿问题,设计了一种新型网络控制系统工作方式.通过设置缓冲区和采用控制器节点倍频采样的方法,使系统在能够实时准确地获得系统延时的情况下,最大限度地减小系统环路中的时滞,在状态预测的基础上设计的LQ控制器,使得网络控制系统的性能得到进一步改善,仿真结果验证了该方法的有效性.     

采用交流变频调速的电梯控制系统及仿真

介绍转差频率控制交流变频电梯系统，并通过近似给出简化的数学模型按给定的速度图对电梯系统进行仿真．仿真结果表明采用该系统具有良好的乘坐舒适感和平层准确度．     

多单元变频调速闭环控制系统中的干扰及防护

变频器既是强的干扰源，又是一种对干扰敏感的电子设备，多单元变频调速闭环控制系统中的抗干扰问题非常突出。本文从干扰的形成原因和干扰途径入手，讨论实际的抗干扰措施，并在工程实践中得到了验证。