基于ARM系统激光器的温度和功率反馈补偿系统的设计

激光器驱动电源的稳定性直接影响反射强度调制式光纤传感器的测量精度和寿命。以嵌入式系统为数字控制核心,PID为控制调节算法,建立激光器的温度和光强补偿系统。用设计的补偿系统对1310nm波长的激光器进行试验研究,结果表明该反馈补偿系统能使反射式光纤传感器的精度和稳定性得到较大的提高。     

一种涡旋体轮廓精密原型测量系统

采用接触型红宝石探头沿X轴方向做匀速移动进行扫描测量,被测涡旋工件定位在精密旋转平台上,旋转平台的旋转速度和扫描探针移动速度按阿基米德螺旋线联动,通过探针的三维传感器输出和X轴位移传感器的输出能精密测出对应角度的涡旋半径,通过仿真对测量系统误差进行分析,且和三坐标测量机（CMMs）的测量结果进行对比。结果表明：原型精密测量系统的测量精度和CMMs相当,但测量时间大大缩短,基本上可以满足在线加工测量的需求。     

基于Duffing振子信号检测的故障电弧短路监测系统

Duffing振子信号检测技术利用混沌系统的分岔特性来检测外界信号,将待测信号作为Duffing方程周期策动力的摄动,利用初值敏感性可以获得很高的测量灵敏度和良好的抗噪性能.基于Duffing振子信号检测技术提出一种新型的电弧短路监测方法.在电弧没有发生短路之前有比较微弱弧声信号,完全湮没在强的背景噪声中,将含有噪声的信号作为周期策动力加入混沌检测中后,如果混沌检测系统处于间歇混沌状态,证明有电弧声音产生,弧声作为整个电弧短路监测系统预判和预警.弧声信号和发生电弧短路时的弧光、电流信号同时产生时,则发生电弧短路,监测系统发出报警信号.通过实验验证,证明该系统监测电弧短路具有很高的准确性和快速性.     

机制砂空隙率软测量模型构建及试验研究

机制砂的空隙率是衡量混凝土性能的重要指标。空隙率的在线检测能够提升混凝土性能。现有的测量方法无法对机制砂空隙率进行在线检测。因此,提出一种通过动态图像法建立软测量模型,进而实现空隙率在线检测的方法。首先,采用基于动态图像法原理构建的机制砂形态测量平台来采集机制砂图像。然后,计算机制砂的关键形态参数,选择合适的软测量模型算法。最后,构建并比较不同软测量模型的预测性能。对比结果显示,随机森林模型的准确率最高,预测值和试验值最大误差为0.6%。相较于传统方法,该方法可在机制砂生产线中在线检测空隙率,有效提升混凝土性能。     

单总线温度湿度复合传感器的设计

利用集成湿度传感器HiH3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438获得工作电压和温度补偿数据,采用AT89C52单片微机进行误差补偿计算,设计了一种新型单总线温度、湿度复合传感器。并完成了人机接口和PC机通信。该传感器湿度测量范围为0～100%RH,准确度为±2%RH;温度测量范围为-40～125℃,准确度为±0.5℃。     

Lyapunov指数法在故障电弧早期探测中的应用

故障电弧产生的伴生信号主要有弧光、短路电流、弧声.实验研究表明,弧前声音信号能作为故障电弧的早期表征信息,对弧前声音混沌时间序列进行相位空间重构,基于模型LE法确定混沌检测系统内置信号阚值,基于Lyapunov指数的故障电弧弧前声音信号混沌检测方法,能定量地识别湮没在复杂背景噪声中弧前声音信号.若最大Lyapunov指数大于零,表明由弧前声音信息产生,以弧前声音信息为判据提出弧前预警算法.     

基于DSP单总线温湿度复合测量系统的设计与研究

利用HiH-3610和DS2438获得相对湿度、工作电压和温度补偿数据,以DSP为数据采集处理器,综合利用单总线技术,设计了一种新型的温湿度度复合测量系统.该测量系统湿度测量范围:0%～100%,分辨率:±1%;温度测量范围:一40℃～ 125℃,分辨率:±0.5℃.实验证明该测量系统的硬件结构简单,测量精度高,具有较高的智能化程度,容易实现多点和远距离测量.     

基于DDFS超声波电动机多功能驱动控制系统

利用直接数字频率合成和单片机控制技术,并综合应用宽带运放和双D/A稳幅设计,设计出能输出两路具有一定相位差的波形驱动控制系统。通过功率放大驱动超声波电动机,该驱动控制系统可以输出正弦波、方波、三角波,并且满足相位步进为1°,电压步进为0.1V,频率步进为1Hz。实验表明该驱动控制系统驱动效果好,通用性强。     

涡旋压缩机转子加工误差快速测量系统的研究

加工坐标系和涡旋体旋转坐标系偏差会引起较大的侧面啮合间隙,加工坐标系的在线调整能提高涡旋体加工精度.基于极坐标系开发了涡旋体侧面轮廓快速测量系统,可调对齐平台能精确确定测量坐标系原点.分析并去除了测量系统误差,通过涡旋体径向误差三维粒子群寻优计算,得到加工坐标系和涡旋体旋转坐标系的坐标偏差和旋转角度偏差.新的测量系统获得了同三坐标测量机(CMM)相同的测量结果,同时测量时间从20 min缩短为180 s,测量环境和测量时间能满足涡旋体在线加工补偿的要求.