关节臂坐标测量机圆光栅偏心误差建模及修正研究

在不增加关节臂坐标测量机硬件成本的基础上,为了提高测量精度,提出了包含圆光栅偏心误差的测量模型方案。分析了关节臂坐标测量机圆光栅偏心状况,通过圆光栅偏心误差实验对第1、2关节处圆光栅偏心误差模型参数进行了辨识,建立了包含前两关节圆光栅偏心误差的测量模型。使用自制的标准杆组件对两种测量模型进行了标定实验,并运用LM算法进行了参数标定。结果表明不包含圆光栅偏心误差测量模型的关节臂坐标测量机的测量误差为0.083 4 mm,而包含两关节圆光栅偏心误差的关节臂坐标测量机测量误差为0.065 0 mm。经过圆光栅偏心误差修正后,其测量精度提高了22%,同时也论证了圆光栅偏心误差是制约关节臂坐标测量机测量精度的影响因素之一。     

加权质心法亚像元定位误差研究

加权质心法常用于CCD星敏感器或自准直仪的亚像元定位细分过程,它直接影响着系统的定位精度,因此对加权质心法的误差分析有着极重要的意义.从质心法原理出发,详细分析了误差产生的原因,并推导出了质心法和加权质心法的误差计算公式.然后以点斑为例,对其系统误差和随机误差进行了定量分析和比较.分析证明,光斑大小对于系统的测量精度有...     

基于改进亚像素边缘检测的弹丸特征点判读

针对传统弹丸图像判读效率低的问题,提出了一种基于改进边缘检测的图像自动判读方法,获得弹丸特征点坐标。在亚像素级别上利用Roberts模板求取图像梯度,寻找邻域内梯度最值绘制锚点,通过智能路线寻迹获得弹丸单像素边缘,采用矩理论求弹丸质心坐标。利用分辨率板检验改进边缘检测方法,并求取阴影图像中弹丸质心。实验结果表明,与传统方法相比,改进算法在边缘的连续性、定位精度上有较好的效果,将弹丸质心坐标的误差由6.7%降低到2.8%。     

连续波雷达用于舰炮弹目偏差测量的设计与实践

针对弹目偏差测量要求和连续波雷达特点、结合靶场检验进行了分析设计,得出连续波雷达对大口径的弹丸能够精确跟踪,具有精度高、数据连续、稳定性好的特点;对小口径的弹丸,需在海上情况下,排除地物建筑的影响,对单发测量射程能够达到3km以上的小口径舰炮比较适用。弹目偏差测量虽多次试验结果很好,但仍需要大量试验数据进一步验证,以进一步提高对连续目标的适用能力。     

电容器在弹丸质量测量中的应用

弹丸质量是弹丸注入实验中研究弹丸加料、弹丸和等离子体相互作用，以及诊断等离子体特性的重要参数。本文详细讨论了用电容器测量弹丸质量的方法。     

光伏电站电能信息采集系统中发电模型的参数方案设计与分析

面向电网的光伏电站电能采集监视系统的核心之一是光伏电站发电模型。主要对提出的电网电能采集信息系统中的光伏电站发电模型进行参数分析,设计了最少的静态参数和最少的动态测量方案;对发电模型的静态参数、动态测量参数进行了灵敏度分析,掌握了其误差对功率精度的影响程度,并提出了满足功率总精度要求的各静态参数、动态测量的精度要求,便于对设备制造商提供的静态参数和电站监控系统测量参数提出精度要求或提出复核的依据。通过了真实投运电站的验证,显示所提出的光伏电站发电模型的可行性、经济性、实用性。     

工件偏心距检测方法研究

本文介绍了偏心轴、偏心轮、偏心套等偏心工件偏心距的测量方法,并对各种测量方法进行了误差分析,指出了在测量过程中应注意的问题。     

永磁同步电机转动惯量辨识研究

工程实际中,考虑到伺服系统高精度、动静态特性好的要求,其控制参数应根据负载转动惯量的变化而作相应的调整。因此,辨识负载的转动惯量成为新的研究热点。采用递推最小二乘法设计了永磁同步电机的负载转动惯量辨识算法,并采用平均值算法、变遗忘因子来优化该算法。仿真结果表明了该方法收敛时间由0.17 s减少到0.05 s,辨识误差由8.2%降至5.7%,辨识曲线平滑度高,具有更好的辨识特性。     

基于高速摄像的某型小口径火炮动态测试

由于射击环境不同,弹丸初速的实际值与标称值存在差异,此误差直接影响火炮的射击精度,因此有必要对其进行测定.本文基于高速摄像原理的弹丸初速测量系统,采用高速摄像机对实弹射击试验过程进行实时录制,然后采用亚像素分析,获得弹丸初度.     

水力机组系统参数全局敏感性分析

以水力机组系统为研究对象,提出水力不平衡力解析表达式连接传统水电调节系统模型和机械子系统模型,从而构建系统的整体耦合动力学模型。采用扩展傅里叶幅度检验法（extended Fourier amplitude sensitivity test, EFAST）对复杂水电系统模型典型参数进行敏感性分析,以评估其对发电机角速度和转子质心偏移敏感特性。研究结果：（1）机组综合自调节系数、转轮进口直径、转轮出口直径、水轮机额定流量和主接力器额定位移为发电机电角速度重要敏感参数;（2）发电机转子质量偏心、水轮机转轮质量偏心、机组综合自调节系数、转轮入口直径、转轮出口直径、转轮入口直径和主接力器额定位移为发电机转子质心水平偏移敏感性参数;（3）质心主要敏感性参数与其他参数相互作用对X方向和Y方向振动摆度影响有明显区别;（4）发电机转子质心振动偏移参数敏感性强于发电机角速度值。因此,利用该模型分析具体电站振动演化时,模型调参顺序为先校准发电机角速度值,在校准心振动偏移参数。该研究为复杂水电系统模型个体化应用和模型调参提供重要科学指导依据。     

永磁同步电机伺服系统参数自整定策略

针对传统PI控制存在的缺陷以及永磁同步电机伺服系统运行过程中转动惯量变化的问题,提出了永磁同步电机转动惯量在线辨识PI自整定的控制方法.在伺服系统运行过程中,通过模型参考自适应算法在线辨识转动惯量,对系统中的电流环、速度环以及位置环进行参数整定.建立伺服系统仿真模型,并与传统PI控制方法进行对比.研究结果表明,参数自整...     

基于负载电压阶跃试验的发电机组转动惯量辨识方法

简述了发电机组转动惯量、惯性时间常数和飞轮转矩的物理定义及其对电力系统稳定分析计算的作用和影响。分析推理了PSASP、PSD-BPA和PSS/E发电机模型中采用的惯量参数及相互之间的转换计算方法。从小干扰稳定分析的数学模型出发,推导了发电机组机械惯性参数与本机振荡频率的关系,并在此基础上将现场甩负荷试验和仿真计算相结合,提出了一种基于发电机负载电压阶跃试验的转动惯量仿真辨识方法。最后,基于一台600 MW汽轮发电机组为实际计算范例验证了该方法的有效性和适用性。     

反导定向战斗部目标方位无线电比相测角法研究

使用防空导弹拦截来袭战术弹道导弹(TBM)是目前各主要军事大国研究的热点.反导(Anti-TBM)已成为现代防空导弹的重要作战任务之一,其难点在于如何在防空导弹和来袭弹道导弹高速交会的条件下及时准确地提取出目标的来袭方向,并控制定向起爆战斗部适时起爆.本文运用无线电比相测角的基本原理,提出了用二维比相测定目标方位角和高低角的方法,推导出了目标方位角和高低角的测角公式.将该方法应用到反导定向战斗部中,解决了反导定向战斗部确定目标方向角信息的技术难题.     

电机转子转动惯量的测量

在电机起动的各种性能测试中,电机转子转动惯量的测量是重要的一环。本文介绍了一种让电机运行到一定速度,然后断开电机电源,通过测量在加上和没有加上已知转动惯量的飞轮两种情况下电机的减速速度、时间数据对来测量电机转子转动惯量的一种方法。具体的测量过程用单片机经上位机串口传送数据,在上位机中对数据进行处理。     

应力棒法计算转轮不平衡力矩的修正北大核心CSCD

残余不平衡力矩值是评价水轮机转轮制造质量的关键指标。在转轮常用的应力棒法静平衡系统中,通过平衡方程式计算得到的转轮偏重力矩通常与真实配重存在较大的偏差,从而影响转轮真实残余不平衡力矩的计算。首先通过对平衡系统的真实平衡状态分析,指出了应力棒测杆的弯曲变形会导致应力棒所受力矩与转轮真实偏重力矩不等。然后根据工程应用提出集中变形和微小变形前提条件,据此分别推导出了应力棒固定端低于和高于转轮质心时所受弯矩与转轮真实偏重力矩之间的修正计算公式。最后,通过实例分析证实了采用修正公式后可有效减少计算误差。本文的分析及结论对提升转轮的制造质量和关键性能有重要的指导意义。     

机动车尾气在线测量取样气路设计

机动车高温尾气流量和预处理后样气流量是测量机动车尾气中COx、NOx、THC等气体成分含量时的重要参数.基于伯努利原理和流体连续性方程,详细讨论了高温尾气的质量流量测量方案;以改进型皮托管、热电偶、压力计和压差计为检测器件,设计了尾气质量流量测量气路;以改进型孔板、压差计为检测器件,设计了预处理后样气质量流量测量气路;同时以MSP430为核心设计了电子测量电路;实验对比结果显示,系统可以准确的得到机动车尾气质量流量和预处理后的样气质量流量,其中机动车尾气质量流量偏差小于2.9%,预处理后的样气质量流量偏差小于1.2%.     

Calculating Methods of Inertia Moment of TurboGenerator Rotor Using Load Rejection Test

Calculated results of inertia moment of turbo-generator rotor can be quite different by methods used in load rejection tests. In view of fluctuation features of rotor speed rise curve during load rejection tests, the measurement principle of rotor inertia moment was expounded. Based on the measured data in load rejection tests for an imported type of domestic 300-MW generating unit, the rotor speed rise curve was fitted with three kinds of functions to get initial runup rate, but the obtained results differed a lot from each other. According to analysis on the mechanism of rotor speed rise, m=2 consecutive points averaging or FFT (Fast Fourier Transform) smoothing technology was introduced to process test data, and then the initial runup rate was determined by the method of linear fitting of rotor speed in the range of governing valve closing time. Although the obtained curves had a fluctuating shape, the results of rotor inertia moment for 50% and 100% load rejection tests were of good consistency.     

落体法测定转动惯量

落体法是利用地球重力场测定转动惯量的方法。介绍了两种落体测量方法的作用原理及其他有关问题。测量精确度优于6%。     

AE测量结果的校正算法研究

Aethalometer（AE）测量法是最常用的黑炭气溶胶测量方法。论文给出了关于AE测量的5种已有校正算法，根据检测黑炭气溶胶过程中仍然存在负值、无穷大值等不符合理论和实际情况的测量值问题提出了一种新算法。新校正方法利用沉积惯性等原理对气溶胶透射衰减系数bATN和参考量Cref进行多步校正。理论分析和实际应用表明，新校正算法对于AE测量结果，能修正98％以上不符合理论和实际情况的测量值，从而降低了测量误差。     

Electrical machines based DC/AC energy conversion schemes for the improvement of power quality and resiliency in renewable energy microgrids

The power quality and resiliency (or self-healing capacity) characteristics of a renewable energy based microgrid (REM) are limited majorly due to their inherent dependency on the static power electronics based energy conversion devices. Whereas, conventional electrical machines based power plants possess good power quality and resiliency characteristics due to their high inertia and control features. So, the REMs’ research need to be shifted towards making its operation similar to conventional electrical machines based power plant. With this intent, this paper proposes two DC/AC energy conversion schemes that are designed based on the theory of electrical machines such as DC Motor (DCM) and Doubly Fed Induction Generator (DFIG). The first scheme is a rotary inverter (named as RDCMIGI) that replaces the conventional static power electronic inverter with a real DCM-DFIG set. The second scheme is a static inverter (named as VDCMIGI) that uses a pulse width modulated power electronic inverter, whose modulating signals are generated through a closed loop virtual DCM-DFIG based control system. These two schemes emulate the behavior of electrical machines based conventional power plant in REM, which leads to the improvement of power quality through the smooth control of voltage/frequency and resiliency through the injection of necessary moment of inertia. For the analysis, the conventional/proposed energy conversion schemes are modeled in MATLAB/Simulink® and are tested during various uncertainties. From the results, it is observed that the proposed DC/AC energy conversion schemes have effectively improved the power quality and resiliency, and thereby, leverages REMs as better future grids.