机载蓄电池组地面维护系统研究

针对机载蓄电池组的地面维护需求,基于蓄电池组维护基本原理,结合工控机PCI总线技术,以及数字电源、电子负载等数字设备的MODBUS、SCPI协议,提出一种机载蓄电池地面维护方法并研制了地面维护系统,解决了传统维护相关技术中的功能单一和缺乏针对性的系统评价等问题。系统实现了机载蓄电池组的充电维护、放电维护和循环充放电维护(活化),保证了运行过程中的安全性,同时通过对电压、电流、容量、时间等过程参量的检测与分析,实现对蓄电池组安全状态的评估。实验结果表明,该系统维护电压范围为0~35 V,维护电流范围为0~4 A,远端蓄电池组电压最大引用误差小于0.1%,精度等级G达到0.1,实现了机载蓄电池组的地面维护需求,有效保证了机载蓄电池组的应急使用中的稳定可靠运行。     

激光诱导击穿光谱内标参量选取方法研究

内标法是激光诱导击穿光谱(LIBS)定量分析主要使用的方法之一,采用内标法进行定量分析的关键就是内标参量的选取。以Fe 438.35 nm作为分析谱线,分别选取434~441 nm光谱积分、Al 309.29 nm、Si 288.17 nm、Ca 317.9 nm为内标参量,对水泥样品中的Fe元素进行定量分析,得到的定标曲线线性度分别为0.993、0.962、0.992和0.846。通过分析各内标参量与分析谱线光谱强度比值随积分延迟时间的变化情况,以及针对每个样品选用不同的内标参量得到的多组测量数据的离散程度,得出采用内标法进行LIBS定量分析时,应该选择在积分延迟时间附近光谱强度变化与待测元素的分析谱线最为相似的作为内标参量的结论。这样能有小减弱由于激光器时间抖动导致的定量分析误差,提高定量分析精度。     

基于LabVIEW的太赫兹时域光谱系统数据采集实现

研究并设计了基于LabVIEW的计算机与ESP301电动平移台、SR830锁相放大器之间的通信程序,实现了对电动平移台的运动控制和锁相放大器的数据采集。在上述工作的基础上编写出了太赫兹时域光谱系统的运动控制和数据采集程序,并通过对比实验验证程序的正确性。程序的单次太赫兹时域光谱测量时间约为185 s,为太赫兹时域光谱测量提供了方便、快速、准确的操作软件,同时也为后续研究工作奠定了基础。     

油类三维荧光谱测量及其指纹图统计特征

介绍了基于光纤二维荧光检测器的三维荧光谱测量系统的组成,针对特征提取指出了基于MATLAB工具进行三维数据处理的归一化问题.给出并比较了煤油和柴油三维荧光谱指纹图及其统计特征参数,在此基础上可以实现基于荧光谱指纹图统计特征的油种鉴别.     

物联网工程专业实验室建设

针对物联网工程专业实验室建设问题,结合物联网工程专业工程性强、学科体系尚不完善的特点,分析物联网工程专业办学特点,提出依托已有教学资源,结合自身优势,突出办学特色的物联网工程专业实验室建设理念,介绍物联网工程专业实验室建设过程中的成果。     

废水资源化处理过程在线监测方法

针对废水资源化处理过程,基于偏最小二乘法提出了基于准三维荧光谱的在线解析方法,实现了废水资源化处理过程中荧光谱的在线解析。研究结果表明,该方法能够在少量数据的情况下对色氨酸、核黄素、辅酶进行有效区分,预测浓度的准确率达到85%以上。基于算法研究的基础上提出了一种废水资源化处理过程在线监测方案,设计并实现了在线监测系统。根据采集数据进行分析,实验表明,该方法具有体积小、精度高、采集速度快、数据可在线分析等优点,实用性强,易于推广和应用。     

基于UVE-PCA的两级三维荧光光谱波长选择方法

针对三维荧光光谱仪的传统分析手段不适于现场快速测量的特点,在分析传统红外二维波长选择方法的基础上,提出了基于UVE-PCA的两级准三维荧光光谱波长选择方法。通过UVE初选和PCA终选,在保证回归精度的前提下最大限度地压缩波长变量,实现三维荧光光谱的在线检测。使用丹麦数据库中的三维荧光光谱数据进行验证,实验表明经该方法筛选后的激发-发射波长序列压缩为全波长序列的1.86%时,模型预测能力提高了19.7倍,预测速度提高了7.6倍。该方法对三维荧光光谱在现场快速定量测量的实现提供了依据。     

锂离子蓄电池恒压补充电方法研究

针对锂离子蓄电池健康充电目标,探索了一种锂离子蓄电池恒压补充电方法。该方法结合锂离子蓄电池充电管理过程,基于反馈控制思想,实现了锂离子蓄电池的恒压补充电。该方法在研制的机载蓄电池地面维护设备中探索应用,应用于锂离子蓄电池的充电维护、循环充放电活化过程。实验结果表明,该方法在充电过程中,能够较好地实现恒压补充电,充电速率较原有限压补充电方式提高20%。在补充电时,锂离子蓄电池温度保持在合适范围内,充电效率和充电时间等参数得到有效提高。该方法对锂离子蓄电池使用寿命的延长有一定促进作用。     

基于投影的Levenberg-Marquardt圆柱拟合

圆柱拟合的精度和速度一直是逆向工程领域中一个需要解决的难题.Levenberg-Marquardt作为非线性最小二乘方法在圆柱拟合方面得到一定应用,其初值的选取对拟合收敛性有较大影响.为了减少初值对拟合收敛性的影响,提高拟合的精度和速度,提出用投影方法寻找圆柱参数,作为Levenberg-Marquardt拟合的初值,继而进行Levenberg-Marquardt圆柱拟合.实验表明,拟合迭代次数减少,陷入局部最优的可能性降低.这种方法是有效可行的.     

基于DL模型与时域耦合波理论的PCA THz调制机理研究

太赫兹电导天线是太赫兹源或探测器的最常用器件之一。针对太赫兹波与金属微结构之间的相互作用效应以及远场辐射调制机理问题,本文提出了基于DL模型与时域耦合波理论的光电导天线太赫兹波调制机理研究。在工形光电导天线上引入金属微结构,采用DL模型理论求解瞬态电流以及时变电磁场,并经由格林函数处理后实现PCA THz的远场辐射;同时建立了瞬态电流和局域电磁模式之间的耦合模型,利用时域耦合波理分析了微结构光导天线THz波辐射的机理。研究结果表明:本文引入的微结构改变了等效模型的辐射阻抗,局域电磁模式能够存储能量6 ps后通过调整结构间的耦合系数以散射损耗形式释放出来;且存在耦合作用时,组合微结构对应共振频率处的辐射得到极大增强,该结论为后续光导天线结构设计和太赫兹波辐射调制奠定重要基础。