基于DDS的信号相位同步设计技术

要实现对被测件DUT的电阻、电容、电感、品质因数等参数的测量,其核心就是进行阻抗测量。目前,实现阻抗测量的方法有很多,如电桥法、谐振法、电压-电流法、RF电压-电流法、网络分析法、自动平衡桥法等,每种方法都有各自的优缺点。在采用自动平衡桥方法实现阻抗测量的设计中,激励源电路和调制-解调电路的信号发生功能分别采用2个DDS实现,要使自动平衡桥快速准确地达到平衡状态,根据不同的测量频率,要求2个DDS输出信号相位同步。本文从参考时钟信号、更新时钟信号和参考时钟倍频器3个方面进行处理,具有设计简单、易于实现,在LCR表、电容表、阻抗分析仪、函数发生器等众多领域应用广泛。     

非线性动力学系统最优控制问题的保辛求解方法

基于对偶变量变分原理提出了求解非线性动力学系统最优控制问题的一种保辛数值方法.以时间区段一端状态和另一端协态作为混合独立变量,在时间区段内采用拉格朗日插值近似状态变量与协态变量,然后利用对偶变量变分原理并将非线性最优控制问题转化为非线性方程组的求解,最终得到求解非线性动力学系统最优控制问题的保辛数值方法.数值实验验证了本文算法在求解精度与求解效率上的有效性.     

含铜螯合物的感光性与CuO的微细图形研究

以苯酰丙酮[BzAc]作为化学修饰剂,采用溶胶-凝胶法合成了含铜的螯合物,研究了含铜螯合物的紫外、红外光谱特性.发现在330 nm处有与含铜螯合物相关的吸收峰,当紫外光照射该凝胶薄膜后,与含铜螯合物相关的吸收峰逐渐变弱,含铜螯合物分解.伴随着螯合物的分解,其凝胶薄膜在有机溶剂中的溶解性迅速降低,从而表现出紫外光感应特性,利用这种光感应特性,可获得该凝胶薄膜的微细图形.再经过500 ℃热处理,得到了具有立方相氧化铜薄膜的微细图形.     

位－力驱动的线驱连续型机器人的动力学建模及实验验证

提出了一种位－力混合驱动的线驱连续型机器人的动力学模型。首先,基于集中质量矩阵法进行机器人动力学建模,将机器人动能的连续积分等效离散为三点求和形式,可简化建模过程并提升仿真的计算效率。其次,分析了驱动力与驱动线几何约束的力学关系,将线驱动作用等效建模为电机的驱动参数与牵引线张力的线性方程组,不仅可以精确地满足牵引线对系统的约束条件,还可以在不使用拉力传感器的条件下得到线的驱动力,降低了机器人成本及控制难度,这种方法适用于任意数量牵引线的连续型机器人。最后,将线驱连续型机器人的仿真和实验结果进行对比,机器人末端点的轨迹最大误差为3.85%,验证了所提模型的有效性。     

基于FPGA的快速PWM闭环控制设计

程控直流电源具有电压可编程和电流可编程特性,可实现宽范围的电压和电流输出,以满足不同的供电和测试需求,是自动测试环境中提供激励源的理想仪器.程控直流电源只有具备优异的静态特性和动态特性,才能适应关键性测试的高性能要求,解决超调问题,提高测试安全性.主要针对功率变换电路的脉宽调制(PWM)控制,在以现场可编程门阵列(FP...     

便携式小型化信号处理机箱散热设计

为解决某舰载便携式小型化高性能信号处理设备的高热流密度散热问题,文中采用基于热管的高效热传导加强迫风冷的综合散热方式,结合整机结构设计、模块冷板设计、均温隔板设计及风扇选型计算等,研制了一款加固型密闭式机箱。采用Flotherm 仿真软件建立模型开展热仿真,并进行了高温+50 ℃ 满载工作测试。结果表明,该机箱设计可满足便携式小型化高性能信号处理设备的散热需求以及功率为100 W、芯片封装级热流密度达30 W/cm² 的单模块的散热需求,为同类加固型密闭式机箱的设计提供了较好的参考。     

求解最优控制问题的混合变量变分方法及其航天控制应用

针对非线性最优控制导出的Hamiltonian系统两点边值问题,提出一种以离散区段右端状态和左端协态为混合独立变量的数值求解方法, 将非线性Hamiltonian系统两点边值问题的求解通过混合独立变量变分原理转化为非线性方程组求解.所提出的算法综合了求解最优控制 的"直接法"和"间接法"的特征,既满足最优控制理论的一阶必要条件,又不需要对协态初值的准确猜测,避免了求解大规模非线性规划问题. 通过两个航天控制算例讨论了本文算法的精度和效率等问题.与近年来在航空航天控制中备受关注的高斯伪谱方法相比较,本文算法无论是在 精度还是效率上都具有明显的优势.     

5 MW风机散热器性能研究及流固耦合流场分析

作为风电机组的重要组成部分,齿轮箱润滑油冷却系统是保证风力发电机正常运转的关键部位之一,其冷却散热性能的优劣直接影响整个风机的性能。基于CFD相关技术,对由风叶扰流后传递到冷却器表面的风速进行研究。分别针对定风速变流量和定流量变风速两种情况,对冷却器的散热流场进行流固耦合数值模拟分析。分析结果显示,迎面10 m/s的风速经风机叶片扰流之后传递到冷却器表面的风速稳定在8 m/s～10 m/s之间,并且在定风速变流量情况下,随着流量的增大,散热器出口的油温升高,散热性能有所降低;在定流量变风速的情况下,随着风速的不断增大,散热器出口的油温降低,散热效果显著。     

考虑区间不确定性的双摆吊车运动轨迹规划

不确定因素会使吊车运动偏离预定轨迹,导致严重安全事故。为在轨迹规划时研究不确定性对吊车运动的影响,提出一种基于区间模型的不确定性研究方法。该方法首先采用区间模型描述不确定性,形成区间形式的不确定性轨迹规划问题,使用保辛伪谱方法进行采样,并提出Chebyshev代理模型法(CSMM)近似原轨迹规划问题,通过扫描代理模型求得不确定性区间结果。在数值算例中,利用该方法求解吊车的运动轨迹区间,并分析不确定度对运动轨迹的影响。对比其他方法,所提出方法具有计算成本低、结果精度令人满意的特点。所提出的方法可快速准确求出不确定性下吊车运动轨迹区间,直观表达不确定性对吊车运动轨迹的影响,为吊车系统的稳定性与鲁棒性提供参考。     

对称结构分析的一种新的群论方法

传统群论方法涉及特征标表、不可约表示、投影算子等高等数学理论,计算格式复杂,为此提出一种新的群论方法,该方法仅涉及群论的基本概念,无须掌握高深的数学知识,计算格式简单灵活。数值算例表明,本文方法理论可靠、计算结果正确。