物理实验温度模糊控制仪的设计

物理实验的温度控制对于实验结果起决定性影响。本文基于STM32单片机的智能温度模糊控制仪采用DS18B20温度传感器测量温度,使用智能液晶触控显示屏和语音合成模块实时显示,同时通过模糊PID控制算法,利用加热管和TEC半导体制冷片实现对温度的动态调控。相比采用位式控制算法的传统控温仪器,智能温度控制仪控温精度更高,稳定性更强,响应速率更高,噪音更小,符合节能、环保的项目设计要求。     

一种超小型专用黑体的温度控制

介绍了一种野外用超小型高稳定度的热象基准源。通过控制该信号源可以消除环境温度的影响,可用于调校仪器的光轴、线性热敏电阻组件的稳压源及蓄电池故障报警器。     

一种用于基站的柴油发电机组控制器的研究

针对山区、偏远乡村等地的通信基站用柴油发电机设计一款专用控制器;基站使用柴油发电机供蓄电池充电作为电源,控制器实现蓄电池电量监控,显示以及控制柴油发电机自动停开机和对蓄电池充电的功能;控制器以具有Cortex-M4内核的STM32F407芯片为核心,通过μC/OS-II实时操作系统和PID算法对发电机和蓄电池充电进行实时控制;实验表明,控制器能够实现发动机的自动控制,在为蓄电池充电过程中恒压波动小于±0.1 V,恒流波动小于±0.2 A,实现蓄电池快速稳定充电,满足基站的供电需求。     

一种带锁相放大的高稳定温度控制电路

介绍一种高稳定的温度控制电路 ,该电路采用锁相放大方法对温度的微小变化进行检测 ,利用半导体制冷器进行温度的实时控制。在室温环境下 ,其温度稳定度可到1 0 - 3K量级。     

一种用于冲床的压力测试系统设计

冲床的输出主要依靠设定平衡器来实现,为了克服传统冲床调试过程中主要依赖技术人员进行理论值估算或者经验进行调节平衡器的输出而存在估算误差大的弊端和局限性,为此设计了一种用于冲床调试的高精度压力测试系统方案。系统中自行设计了由轮辐式应变片来构成的压力传感器,该压力传感器的结构设计可有效消除环境温度等对系统的影响,采用STM32F051芯片为核心构成压力测试数据的处理模块。该压力测试系统的压力测试范围为0Kg-2000Kg,阈值可以灵活设定,测试系统的线性度约为1.3%,分辨率为1Kg。该压力测试系统经实际测试表明：具有成本低、性能稳定,抗干扰能力强等优点,可用于各类低速冲床的压力数据采集和处理。     

基于PLC的环境模拟系统温度控制算法的研究与实现

针对环境模拟试验温度控制系统中被控对象存在的非线性、时滞等特点,本文采用区间限幅PID控制算法和模糊PID控制算法对传统控制方法进行了改进。首先为了解决模拟量三通粗调阀调节缓慢的缺点,建立了区间限幅PID控制算法的控制规则表,并将其在PLC中实现。其次提出用模糊PID控制算法来解决电加热器的非线性、大时滞性问题,并结合实际控制经验建立了模糊控制规则表,然后将模糊PID控制算法在PLC中进行实现。最后将限幅PID和模糊PID控制算法应用于某大型环境模拟试验控制系统,实验结果表明利用改进算法对温度控制具有良好的稳定性及精确度。     

基于反向传播神经网络PID的高功率微波炉温度控制

针对现有10 kW高功率工业微波炉,采用继电器作为控制执行器,在使用传统控制方法加热时,温度存在较大超调和明显振荡,系统温度稳定性较低,为解决上述问题将反向传播神经网络PID(BPNNPID)控制引入到该装置微波加热温度控制中,并以自来水为加热对象进行仿真对比与实验验证。首先,利用现有输入输出实验数据,建立工业微波炉温度控制模型;其次,运用MATLAB/SIMULINK搭建高功率工业微波炉温度控制系统并进行仿真对比实验;最后,实验验证BPNNPID控制方法在加热5 kg自来水时工业微波炉的温度控制性能,实验结果表明,较常规PID、模糊PID控制,该方法在微波加热过程中对媒质温度控制超调更小且未发生明显温度振荡,有效改善了高功率工业微波炉工作时的系统温度稳定性,有助于提高产品质量和安全性能。     

一种关于挠性加速度计温度控制系统设计方法

为了提高石英挠性加速度计的零偏稳定性指标,确保惯性导航系统定位定向精度,需要石英挠性加速度计长期工作在稳定的环境温度范围内,相应的温度控制系统设计技术尤为关键;针对某高精度惯性导航系统对温度控制精度指标的实际需求,首先设计了以DSP为核心控制器的温度控制硬件电路;同时以加速度计组件为控制对象,建立温控模型,采用PWM波控制策略及增量式PID控制算法,利用MATLAB仿真工具获得较优的控制参数;在DSP中开发了温度控制程序,并进行参数整定、指标测试,最终使加速度计工作环境温度稳定在55±0.2 ℃范围内;通过实际应用验证表明,该方法针对石英挠性加速度计工程应用特点,实现的温度控制精度高,稳定性好,能够为惯性导航系统的高精度使用奠定基础。     

一种自适应无线传感器网络监控系统网关设计

针对无线传感器网络网关通信方式单一、灵活性差的问题,设计并实现了一种自适应WSN监控系统网关,网关能够根据工作环境选择以太网、WiFi、GPRS通信方式中的一种来转发无线传感器网络的数据;基于STM32F107微处理器完成了网关的硬件开发和软件设计,实现了数据汇集、通信方式的选择、远程通信等功能;基于VC++完成了监控中心软件的开发,实现了数据接收、图形化显示、存储、查询等功能;搭建校园温湿度监控系统对网关性能进行测试,测试结果表明,该网关有扩展灵活、可靠性高、使用方便等特点。     

一种消防设备电源监控系统的研究与设计

为了进一步提高消防设备电源监控系统的探测准确性及响应时间,在传统监控系统的基础上,利用现代电力电子技术和先进智能算法,设计了一种基于STM32F的消防设备电源监控系统;系统监控传感器采集消防设备电源的电压电流及开入开出信号,通过高性能微处理器利用RMS方法、阈值分析等方法对数据进行初步分析,并采用S变换算法对信号进行特征提取进一步判断和识别故障信号;监控传感器处理数据后通过RS485将设备电源状态传至监控主机中集中监控,对外提供Modbus-RTU通信协议,方便与其它系统的数据交换,并进行显示和报警等操作;试验结果表明,基于STM32F的消防设备电源监控系统检测电压电流故障精准度高达99.18%,响应时间极大满足国标要求,有效确保消防设备电源的正常运行。     

A note on multi-loop vertices in string theory

We carry out a comparison between vertices proposed by various authors by discussing the multi-loop vertices for the bosonic string and for the NS-string in terms of oscillator modes.     

A feasible injection molding technique for the manufacturing of large diameter aspheric plastic lenses

A computer aided engineering (CAE) tool-assisted technique, using Moldex3D and aspheric analysis utility (AAU) software in a polycarbonate injection molding design, is proposed to manufacture large diameter aspheric plastic lenses. An experiment is conducted to verify the applicability/feasibility of the proposed technique. Using the preceding two software tools, these crucial process parameters associated with the surface profile errors and birefringence of a molded lens can be attainable. The strategy adopted here is to use the actual quantity of shrinkage after an injection molding trial of an aspherical plastic lens as a reference to perform the core shaping job while keeping the coefficients of aspheric surface, radius, and conic constant unchanged. The design philosophy is characterized by using the CAE tool as a guideline to pursue the best symmetry condition, followed by injection molding trials, to accelerate a product’s developmental time. The advantages are less design complexity and shorter developmental time for a product.     

A study of magneto-crystalline alignment in sintered barium hexaferrite fabricated by powder injection molding

Barium hexaferrite permanent magnets were produced by powder injection molding. Starting barium hexaferrite powder was prepared from a Fe₂O₃ and BaCO₃ powder mixture by calcination followed by milling. The feedstock for powder injection molding was prepared by mixing barium hexaferrite powder with a low viscosity binder. Magnetic alignment was achieved by applying a high intensity magnetic field to the melted feedstock during the injection process. Green samples (with and without magnetic alignment) were subjected to solvent debinding and subsequent thermal debinding followed by sintering. Sintering conditions were optimized in order to achieve a maximum energy product value. Magneto-crystalline aligning in barium hexaferrite was studied on both green and sintered samples using X-ray diffraction, scanning electron microscope (SEM) and magnetic measurements (hysteresisgraphs). All measurements were made both in a parallel and perpendicular direction to the aligning magnetic field. The obtained results confirmed magneto-crystalline alignment.     

改善塑料光学零件成型质量的几个问题

从改进注射成型技术和模具制造技术的角度介绍了提高塑料光学零件的质量所采取的措施。在抑制变形的成型技术中所采用的注射压缩成型方法中，用机械的方法对熔融塑料均匀加压以减小塑件的变形及残余应力。也可采用适当的补偿方法修正模具以补偿塑件的变形。在模具制造中可以在模芯表面镀一层非电镀镍，然后用金刚石车削机床加工，而获得很好的表面粗糙度和表面面形精度。     

光学塑料及其注射成型工艺的新进展

主要介绍光学塑料和塑料零件注射成型工艺在近几年来的新进展。其中包括：１．对ＣＲ３９的改性：共聚改性；ＣＲ３９分子内部改性；掺入无机化合物。２．ＥＡ光学塑料。３．对ＰＭＭＡ的改性。４．日本的新塑料ＡＲＴＯＮ５．光学塑料元件二次加工时所用的特殊抛光剂。６．利用注射压缩成型方法提高产品的质量。     

自由曲面光学透镜注射成型误差因素研究

自由曲面光学透镜注射成型误差对其光学性能将产生直接影响。注射成型过程中，注射工艺参数组合的优劣，直接影响成型误差的大小。为了获得高精密度的光学元件，就热塑性塑料的注射温度、模具温度、注射压力、保压压力及保压时间等主要工艺参数，对注射成型误差的影响进行综合研究,并且进行了实验验证。研究结果表明：适当提高注射温度与模具温度，同时采用高压注射、高压保压以及快速保压工艺，可显著降低注塑工件的体积收缩率，显著提高面形精密度，其光学表面面形误差小于0.1μm。可为注射工艺设计提供合理的依据。     

CAE在塑料光学零件注射成型中的应用

目前光学塑料非球面零件在各种光电仪器中的应用越来越普遍。针对在注射成型光学塑料零件时对质量的特殊要求,本文介绍了利用注射成型ＣＡＥ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）软件Ｍｏｌｄｆｌｏｗ,通过对塑料填充过程、保压过程和冷却过程的模拟分析,对在成型中各工艺参数和模具结构影响光学塑料零件的残余应力和收缩率等最终质量问题进行了研究。从工艺参数的选取和模具结构设计等方面,提出了如何改善成型光学塑料零件质量的措施,给出了模具面形成型前补偿的方法。通过采用最大实体原则,利用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ分析结果进行模具面形补偿最优化计算。     

A general formula for analytic reduction of multi-loop tensor Feynman integrals

We prove a general formula for analytic reduction of tensor integrals which appear in calculations of multi-loop Feynman diagrams in quantum field theory models.     

基于机器视觉的采茶机割刀控制方法

针对现有乘坐式采茶机切割的茶叶质量偏低的问题,提出了一种基于机器视觉的采茶机割刀控制方法。首先对相机参数进行低复杂度的标定,然后采用动态阈值分割方法和颜色分类器,提取茶叶图像中的嫩芽区域,并设计间接定位法定位弧形割刀位置;接着通过计算两个指定区域的嫩芽面积及它们的和与差异,得到弧形割刀左右两侧的动作参数;最后将动作参数传给下位机,控制割刀到达预期位置。本方法分别对单株茶树和实地茶园进行了实验,结果表明该方法能够准确定位弧形割刀位置和识别嫩芽区域,实现割刀位置的自适应调整,具有较好的茶叶切割效果,切割得到的嫩芽比例可达70%以上。     

Dimensional variation in production of high-aspect-ratio micro-pillars array by micro powder injection molding

Micro powder injection molding (μPIM) is one of the potential processes for the mass production of metallic microstructures and micro components. Here, μPIM is the miniaturization of conventional PIM, which involves four processing steps: mixing, injection molding, debinding and sintering. This paper looks into the feasibility and effectiveness of μPIM as a key mass production process for the fabrication of metallic micro components. For it to be an effective re-production process, it is imperative to examine how well parts can be duplicated/fabricated from a master mold. In this work, the dimensional variation of high-aspect-ratio micro-pillars arrays, in particular the dimensional shrinkage, global warpage, and surface roughness at each stage of the μPIM process for a range of molding pressures, are quantified and compared in detail. The sensitivity of the dimensional variation of the microstructures to the packing pressure is reported. The mechanism behind the dimensional variation is analyzed. PACS 81.20.Ev; 81.20.Hy; 81.70.Fy; 07.60.Ly; 81.05.-t