通用模块化的高精度模拟信号变换器设计

针对飞行器在测试实验阶段需提供专用的测试系统模拟它的各类控制参数并将数据实时采集,以完成测试工作,设计了一种模拟信号变换器测试系统。系统以FPGA作为核心控制器,通过以太网接收上位机传输的指令并通过RS422接口将命令转发给各个功能板,同时将信号经被测装置处理后回采传输给上位机,进行实时显示,最终可实现64路直流信号和8路交流信号的输出,以及64路直流信号的采集。该系统采用模块化设计,使得产品内部结构清晰,信号分类明确,且测试结果表明输出信号精度和采集精度均优于±0.1%,稳定性高,满足设计要求。     

煤催化加氢气化研究进展

煤加氢气化制天然气技术具有工艺路径短、热效率高等优点,其应用基础研究备受关注。但煤中存在部分致密的芳香碳结构,加氢反应性较差,即使在苛刻的反应条件下(~1 000℃、~7 MPa H_2),仍难以转化。通过引入催化剂,进行煤催化加氢气化可在温和的反应条件下实现煤的碳转化率和CH_4收率的同步提高。论述了碱金属(K、Na等)、碱土金属(Ca)和过渡金属(Fe、Co、Ni等)催化剂对模型碳加氢气化的催化作用原理。探讨了反应温度、氢气压力、和碳结构对C-H_2催化反应的影响规律,分析了适用于原煤催化加氢气化的最佳催化剂及工艺条件,并从CH_4和轻质液体焦油等产物生成规律、煤中碳结构随着反应进行的衍变过程等角度,讨论了催化剂分别对煤加氢热解和热解半焦加氢气化的催化作用行为。提出了煤催化加氢气化联产CH_4和轻质液体焦油技术从基础走向应用的进一步研究建议。现有研究结果表明,过渡金属与碱土金属组成的二元催化剂(Fe/Co/Ni-Ca)对煤加氢气化的活性较高。过渡金属元素在反应过程中主要提供C-H_2反应所需的活性氢,并削弱C—C键的键能;碱土金属元素Ca主要促进Fe/Co/Ni的分散,防止其发生硫中毒失活,并增强Fe/Co/Ni与碳之间的相互作用。温度升高一方面为化学键断裂过程提供了更高能量,加速C-H_2反应,另一方面促进催化剂在煤结构中扩散,提升催化剂的供氢和断键效率。升高压力促进了活性氢的供应,同时CH_4浓度得到稀释,反应向生成CH_4的方向移动。以5%Co-1%Ca为催化剂,在850℃、3 MPa H_2反应条件下,30 min内可同时达到90.0%的碳转化率和77.3%的CH_4收率。Co-Ca催化剂在煤加氢热解过程中具有催化解聚和催化加氢的作用,提高焦油和CH_4收率,同时催化剂在煤加氢热解过程中对煤结构产生催化活化作用,使得生成的半焦具有较高的气化活性。煤催化加氢气化的机理研究目前仍处于推测阶段,另外,该技术气化剂、煤种的适应性,催化剂循环利用性能有待进一步阐明。     

基于自适应参数预测的SPMSM非线性电压在线补偿策略

PWM电压源型逆变器驱动表贴式永磁同步电动机的输入电压在较低的转速下会存在非线性畸变,而且这种电压非线性畸变会随着运行条件,如温度、电流方向以及功率器件的非理想特性呈现非线性变化,并将导致电机电流畸变,影响永磁同步电动机控制性能的提高.本文分析了非线性电压畸变的产生机理,提出一种考虑表贴式永磁同步电动机电阻和电感参数不确定性的基于自适应参数预测的非线性电压在线补偿策略.实验结果表明,该方法可以有效改善PWM电压源逆变器驱动表贴式永磁同步电动机的输入电压性能,提高了电机电流的正弦度.     

海上风电机组用N38SH永磁体在盐雾中的性能

针对风电机组在生命周期内始终受到盐雾、湿热环境影响的问题,研究了发电机中永磁体在海洋盐雾环境下的性能变化.通过盐雾腐蚀试验,模拟发电机用N38SH永磁体的服役环境,研究其在盐雾腐蚀条件下磁性能的变化,为海上风电机组永磁体的保护提供理论依据.试验结果表明,无论有无镀层保护,盐雾腐蚀将极大程度影响永磁体的磁性能,特别是在剩余磁感应强度和矫顽力等性能指标下降较多时,需要专门的保护措施.     

高速PCM、图像数据存储器

为了准确接收和存储某遥测系统的PCM、图像数据,设计了基于FPGA的高速PCM、图像数据采集存储器。存储器以FPGA为控制核心,并利用三星FLASH芯片K9WBG08U1M的交叉双平面页编程技术提高数据写入速度;为了实现存储器的多次上电存储并保证上一次上电存储的数据不被覆盖,我们在FPGA控制FLASH实现边擦边写的基础上开发了断电续存技术。设计的存储器具有数据写入速度快、可多次上电存储和抗干扰能力强等特点。     

低品位矿高炉铅平衡探究

低品位矿中杂质成分含量较多,其中的铅又对高炉有极大危害,现以A钢厂高炉冶炼低品位矿为背景,通过实际生产数据,对高炉入炉原料和支出物料进行铅平衡计算,分析了高炉生产中铅的行为规律,得出铅在高炉内的循环富集以及侵蚀机理。     

载人运载火箭最大化利用有限遥测容量的方法研究

CZ-2F运载火箭是中国唯一的载人运载火箭型号,在遥测系统领域具有特别的要求.随着日新月异的科技发展和技术进步,载人火箭对测量的精细化,飞行判定的准确性的需求不断提高.通过分析总结载人运载火箭在遥测系统领域需求特点,结合相关领域的技术发展变化,提出了适合中国载人运载火箭在有限遥测容量下,利用多种路径实现资源利用的最大化...     

高速通信平台的国产化设计及测试北大核心CSCD

为了达到通信平台的高速、远距离、国产化以及零误码率的要求,创新性地运用了国产SMQ7K325T系列FPGA为主控核心、国产SM54X10系列电源芯片为供电核心、国产四路收发一体有源光缆组件为传输核心并设计了双路冗余的软件框架。利用Vivado中提供的相关资源以及软件测试代码,完成了高速通信平台的国产化设计及测试。根据任务要求,在高、低温试验,振动试验以及电磁干扰试验等复杂环境下,经过多次的测试验证,通过观察眼图以及对误码统计信息的研究,表明该平台可以做到以1.25 Gbit/s的传输速度在百米光纤链路上实现远距离、双冗余、零误码率传输,已经在某项目中正式应用。     

多通道数字脉冲发生器的SoPC实现

介绍了一种采用SoPC技术实现多通道数字信号发生器的方法,系统由FPGA及相应接口电路组成,将Nios Ⅱ嵌入式软核CPU集成到FPGA中,构成片上系统(SoC),可以产生多种特定的数字脉冲信号,能够通过上位机软件控制实现不同通道、个数和频率脉冲信号的输出.经验证,介绍的方案稳定精确,能够提供通道、频率和个数可控的数字...     

基于正交试验的6061铝合金铣削工艺研究

建立铣削参数中主轴转速、进给速度、切削深度对6061铝合金铣削粗糙度影响的单因素试验方案,通过绘制铣削单因素对表面粗糙度的影响趋势曲线,分析各因素对粗糙度的影响规律及成因;再通过正交试验的极差、方差分析3个因素对6061铝合金表面粗糙度影响的强弱关系,最终确定粗糙度最优的因素组合。