一种基于功率检测的电路断路器设计

设计了一种采用功率检测方式实现的电路断路器.详细介绍了其设计原理、实现框图以及各模块电路,并对功率监测功能进行了分析.结果表明,该电路工作有效、稳定、可靠.     

基于光电比色法的水肥浓度在线检测理论与方法研究

建立基于光电比色法原理的水肥浓度在线检测理论、方法,为水肥精量灌溉提供有力的控制方法。针对水肥精量灌溉控制机快速、高效、低成本、可靠水肥浓度控制的需要,依据光电比色原理及其实验装置双光路比色仪,研究了水肥浓度在线检测的理论、方法。建立了基于光电比色原理的水肥浓度在线检测方法,设计了双光路比色测量装置。提出了利用光电比色原理快速、可靠、低成本及较高精度的实现水肥浓度在线检测的方法,设计了该方法的实验测量装置及集成的水肥浓度在线检测系统。     

基于功率控制的三相电压型PWM整流器控制器设计

提出基于功率控制的三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器控制器设计方法。根据能量守恒原理建立的VSR(voltage source rectifier)数学模型可通过忽略回路电阻及电感充放电所消耗的能量等效成线性定常系统。系统外环采用电容储能控制,内环采用电流控制,同时引入直流负载功率补偿,实现对电容储能变化率的直接控制。电流内环采用前馈解耦PI(proportional-integral)控制,将内环等效成一阶惯性环节。电容储能外环采用PI控制,利用代数分析及根轨迹分析,提出外环PI参数的设计方法。VSR系统整体等效为二阶系统。仿真结果表明：本文所提出的控制器设计方法能使得VSR达到优异的性能。     

基于光电倍增管的核电子学前端系统噪声研究

核电子学前端噪声是设计核电子学前端必须考虑的重要问题,如何确定核电子学前端噪声界限,提高信噪比是前端设计必须关注的问题。从核电子学前端系统(探测器(光电倍增管)、前置放大器和滤波成形电路)入手,通过2个不等式建立了核电子学前端系统噪声上界、下界问题和核电子学前端噪声模型,同时给出核电子学前端系统噪声上界。研究表明,电荷灵敏前置放大器噪声下界与频带无关;核电子学前端系统噪声上界与给定条件下信号频带宽度成正比。     

土壤和马铃薯中元素铬的激光诱导击穿光谱研究

利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对马铃薯及其生长土壤中的元素铬的光谱特性进行了研究。在425~430nm波长范围内分析比较了土壤样本和马铃薯样本中Cr元素的等离子体特征谱线,选取铬元素425.435nm的特征谱线作为分析线,测定了不同Cr掺杂浓度下的等离子体特征谱线强度,并建立了定标曲线。结果表明:在相同的Cr掺杂浓度下,由于土壤样本基体效应的存在,其特征谱线强度要整体高于马铃薯样本;根据元素谱线强度与浓度的关系,在低浓度条件下,铬元素谱线强度随浓度的增加而增加;通过定标曲线计算得到铬元素在土壤样本和马铃薯样本中的检测限分别为22.6μg·g-1和17.5μg·g-1。     

输入信号的单模激光中的色关联噪声(二) 光强涨落与功率谱

计算了在色关联噪声驱动的单模激光中加入稳恒信号和周期信号时的输出光强涨落和输出光强功 率谱,发现光强涨落随噪声强度的交化中存在极小值,极小值的位置和大小与噪声参数及信号参数有关; 输出功率信噪比中存在单蜂形式的随机共振,共振峰的位置和峰值也受噪声参数及信号参数的影响。     

输入信号的单模激光中的色关联噪声(二)光强涨落与功率谱

计算了在色关联噪声驱动的单模激光中加入稳恒信号和周期信号时的输出光强涨落和输出光强功率谱,发现光强涨落随噪声强度的变化中存在极小值,极小值的位置和大小与噪声参数及信号参数有关;输出功率信噪比中存在单峰形式的随机共振,共振峰的位置和峰值也受噪声参数及信号参数的影响.     

基于自适应遗传优化递归神经网络的木工送料平台补偿控制研究

【目的】针对结构较为复杂的并联式多轴联动的新型木工带锯送料平台加工精度较低,控制参数无法优化,有多种不确定因素影响精度等问题。结合遗传算法寻优速度快和递归神经网络具有抑制不确定性因素的优点,设计一种将递归神经网络和自适应遗传算法结合的全局优化的控制策略。【方法】分析送料平台结构和误差产生来源,从而建立了相应的误差源模型;结合自适应遗传算法优化RNN网络参数进而对PID参数进行优化,通过Matlab和Adams联合仿真的方法对该补偿控制策略进行验证,并与传统PID、遗传算法优化PID参数和RNN网络优化PID参数3种补偿控制算法进行对比;分析不同算法下控制参数、送料平台位移与角度变化曲线,并搭建了实际电路和控制器进行实验。【结果】分析仿真结果可知:该控制策略与其他3种控制策略相比,超调量最小,响应最快,大约在0.6 s达到稳定,且其在外部干扰下,更快达到稳定,大约0.3 s达到稳定。经过该控制策略补偿后,Y方向的偏移误差从补偿前6 mm降低至小于3 mm,X方向的偏移误差从6 mm降低到2 mm,倾斜角误差从5.5°减小至3°,平台轨迹曲线大部分曲线段与目标曲线完全重合;传统PID控制时...     

基于AR模型的MEMS陀螺误差补偿方法研究

针对MEMS(Microelectro Mechanical Systems）陀螺具有成本低、体积小但误差较大的问题,探讨MEMS陀螺的误差补偿方法。基于AR模型方法,采集MEMS陀螺原始信号,对原始信号进行预处理,利用预处理后的数据建立陀螺的AR(Auto Regressive)模型,辨识出模型参数。利用该模型对陀螺信号进行误差补偿,计算出陀螺的较精确值。通过对某MEMS陀螺误差补偿的静态和动态试验表明,提出的方法能够有效地减小误差,提高陀螺的测量精度。     

基于激光诱导击穿光谱的柑橘叶片黄龙病检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合化学计量学的方法对柑橘叶片黄龙病进行定性检测.试验结果显示:柑橘叶片中营养元素P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的LIBS信号强度与柑橘叶片的健康程度有直接关系,其中健康、中度感染黄龙病和重度感染黄龙病的柑橘叶片中P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的特征光谱强度呈...     

基于V-A法的光纤式电流测量仪研究

提出了一种适用于超高压输电系统的基于V-A法的电流测量方法,并设计了基于该方法的电流测量仪.该仪器的取样元件为输电导线,采用硅钢片作为高压电源的材料,利用光纤隔离高电位和传递测量信息,能观测系统短路电流的波形,测量误差利用最小二乘法进行补偿,其精度高于0.5级.运行结果表明:该仪器的动态性能优于电流互感器,达到了设计要求.     

基于超声波测距的激光角度初始化系统研究

为实现双激光源定位系统中激光发射角的自动测量,建立了基于超声波测距的激光角度初始化系统。系统采用主站和从站的工作方式,利用三角定位原理,通过激光牵引超声波测量基线和双边距离,根据角度解算程序,完成系统初始化角度的自动测量。同时,通过加入延时补偿、温度补偿及高度补偿等相关算法,使得在20 m的测量范围内,超声波测距的误差不超过2 cm,激光角度初始化误差小于0.05°。     

基于光电传感器的精密播种机排种性能监测系统的研究

【目的】针对玉米、大豆等作物单粒精密播种过程中出现的漏播、重播以及播种量不精准的问题,设计一种基于光电法的单粒精密播种机排种性能监测系统。【方法】采用红外检测装置获取种子下落时的脉冲信号,脉冲信号经单片机处理后统计种子下落时间间隔,并与设定理论时间间隔相比较,计算漏播率、重播率及播种量。以垂直勺轮式排种器为对象,对监测系统进行单粒漏播、重播及播种量监测试验。【结果】该监测系统的单粒监测精度达到98.8%;与排种器性能检测试验台架检测结果相比,监测系统的漏播率监测误差小于0.3%,重播率监测误差小于0.6%;播种量监测精度大于94.4%。【结论】此监测系统工作稳定,监测精度较高。     

基于跑车升角和摩擦卷筒传动的驱动机功率计算

利用跑车运行升角和摩擦卷筒传动理论,提出基于牵引和运输计算驱动机功率的方法.从得到的计算结果取较大者表示缆索起重运输机所需驱动功率.     

基于PID控制的电加热杀青机分级变功率恒温控制系统的研究

在对绿茶杀青工艺研究的基础上,运用PLC控制技术、PID控制理论和功率调节技术,研究设计了基于PID控制的杀青机分级变功率恒温控制系统,实现了杀青机杀青温度的恒温自动控制。     

低功率CO_2激光、TDP及其它红外辐射对鱼类生长发育影响的研究

本试验应用不同剂量的低功率CO_2激光、TDP及其它红外光源照射鲤、鲫、草鱼、鲢、鳙的孵化期鱼卵,以观察其鱼胚、稚鱼、鱼苗发育生长情况。试验结果证实,一定剂量的照射处理可提高鱼卵孵化率10～40％,鱼苗成活率20～40％,促进鱼胚、稚鱼和鱼苗的生长发育,增强其抗病抗逆能力,提高鱼苗的整齐度和摄食能力。同时通过试验观察证实上述生物刺激效应是一种“非热效应”,且有较长的后续作用。     

基于激光图像的水果表面农药残留检测试验研究

初步探讨了运用激光图像技术来检测水果表面农药残留的方法。应用自行研制的激光图像采集系统获取水果光谱图像,通过对比研究水果表面不喷洒农药、喷洒农药、喷洒不同浓度农药的水果图像特征分析可知,一般未喷洒农药的水果灰度图像灰度值分布在1~100范围内像素点总数低于喷洒农药后的水果灰度图像;喷洒不同浓度农药水果的图像像素灰度值在1~100范围内像素点个数也有明显的差别;但喷洒农药的浓度与像素值聚集在0~100范围内的像素个数之间规律性不明显,有待进一步研究。试验研究表明,用激光图像技术检测水果表面的是否存在农药残留是可行的。     

基于DSP和MCU的管道漏水检测和定位系统研究

结合中国养老保险基金投资现状,考虑预期收益率是模糊数的情形,利用可能性均值和可能性方差作为投资组合的预期收益率和风险,建立均值-方差组合投资模型.最后,利用lingo软件进行数值分析,表明此模型具有一定的实际应用价值.     

基于激光诱导击穿光谱的地下水中Fe和Mn的检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术并结合在锌基板上液固转换的样品处理方法,对标准水溶液样品中Fe、Mn进行检测,并根据标准曲线法建立Fe、Mn的定量模型;再利用所建立的LIBS定量模型,对洞庭湖区地下水实际水样中Fe、Mn含量进行检测,并与电感耦合等离子体质谱法(ICP–MS)的检测结果进行比较。结果表明：得到Fe、Mn的LIBS定标曲线的决定系数均大于0.98,相对标准偏差均为4.3%,留一交叉验证均方根误差分别为0.024、0.007 mg/L,Fe、Mn的检出限分别为0.028、0.008 mg/L;采用LIBS对洞庭湖地下水实际水样中Fe、Mn含量检测的结果与ICP–MS的检测结果基本一致,平均相对误差小于10%。