低热值气体燃料发动机离子电流特性研究

应用自主开发的离子电流检测和分析系统,在一台由柴油机改装而成的低热值气体燃料单缸发动机上开展了过量空气系数和转速对离子电流影响的试验研究。研究结果表明,低热值气体燃料发动机离子电流呈双峰,过量空气系数过大会使第二峰的峰值不明显。过量空气系数的增加会使离子电流的峰值下降,到达第一峰峰值的曲轴转角位置滞后。转速对离子电流的影响较小,转速的增加会使低热值气体燃料发动机离子电流的峰值略有增加。     

超声波电源中数字鉴相器设计

超声波电源系统中电压电流相位差测量精度影响着换能器振幅稳定性以及系统工作效率。目前基于异或门原理,采用分立数字芯片实现鉴相的方案,存在信号调理电路复杂、线性范围小、精度低等问题。为提高电压电流鉴相精度,该文提出了一种数字鉴相器设计。该数字鉴相器采用正交解调原理鉴相,并使用坐标旋转数字算法在FPGA上实现了鉴相器的设计,简化了电路,减少了杂散信号的干扰。经过Modelsim仿真测试表明在30 dB信噪比条件下鉴相误差为0.21°,最后经过实验测试,数字鉴相器鉴相最大误差绝对值为0.256°,提高了测量精度。     

精密排线系统的设计方法研究

根据绕线机的精密排线要求,设计了一种三闭环的排线系统,该排线系统由位置环、速度环和电流环组成。位置环用来将给定位置和电机实际反馈位置比较,通过滚轴丝杠完成张力支撑部分的排线移动工作,以达到最小误差要求。速度环根据收线架的给定速度计算排线运行系统的速度,结合反馈量实时调节电机电流,即电机速度。速度环的速度决定了整个系统的动态响应速度。电流环主要用来计算电机传动的力矩,可以根据提前保存的电机数据自动优化设置参数;该系统利用高精度的编码器构成位置闭合回路,该系统具有两个同步运行的排线平移系统,为张力支撑部分的排线平移系统和放线轮的排线平移系统。经实验验证,该控制系统两个平移系统同步性能好,密排效果满足技术要求。     

电流注入中的时间关联技术

电流注入试验是目前电子学系统效应试验和评估的重要手段之一。由于具体系统特别是工作状态下的数字系统的电磁脉冲耦合效应对耦合时间点较为敏感，因此在电流注入试验中控制注入脉冲与工作信号的时间关系就非常重要。     

基于matlab/simulink永磁同步电动机调速系统的建模与仿真

永磁同步电动机（PMSM）作为一种新型的交流同步电机,其在各行各业与日常生活中应用非常广泛。PMSM较小的转动惯量,较高的功率密度和运行效率等优点,使得其发展和应用空间很广泛。通过Scope模块对定子三相电流,电机转速、转子的转角、转矩以及轴电流进行观察,并对系统中的参数进行及时地修改。最后的结果表明,该调速系统具有启动快、调速特性好、响应速度快和稳定性好等优点,为电动机在实际的调速系统设计中提供了可靠的理论依据。     

斯特林制冷机测试系统设计

介绍了一种斯特林制冷机测试系统的设计。该测试系统可检测制冷机系统各参数,包括斯特林制冷机驱动控制器输入电压、电流,制冷机冷头温度、输出电压、电流、频率等,对制冷机系统的工作状态进行分析和判断,并将所测试的结果以数字和图表方式实时显示。当制冷机系统出现故障时及时判断并显示故障类别,同时可以通过触摸显示屏设置制冷机系统各工作参数。     

中国散裂中子源/快循环同步加速器电源系统数字化控制方案

在中国散裂中子源工程中, 需要设计1台1.6GeV快循环同步质子加速器. 加速器的磁铁电源系统驱动9套怀特电路. 这9套电源的输出都是带直流偏置的交流电流源. 在每个重复加速周期内, 电流(磁场)必须保证相位和幅值精度. 数字控制技术的可靠性、温度漂移抑制、高集成性等等使得它在越来越广泛地应用于控制电路的设计中. 为了达到中国散裂中子源电源系统苛刻的指标, 本文提出了一种数字化控制方案.     

载流圆环在磁场所受的张力

在计算载流圆环在磁场中产生的张力时,通常我们只计算由外磁场所引起的张力.其实,圆环所载电流激发的场(下称自场)对张力也有贡献.尤其是当所载电流甚大时,其贡献不可忽略.本文着重讨论自场所引起的张力.一、圆形电流的自场B自对张力的贡献T自 图一是半径为R载电流I的圆环.想象地将它分割为l2与dl;两部分.取dl;为研究对象.l2中的电流所激发的磁场对电流元Idl1有磁力dF自作用.在dl1与l2的接触处,有机械作用力T自.对dl1应用牛顿第二定律即可求得T自. 1求自场B自I2上任一电流元Idl2所激发的磁场在P点的磁感应dB自按毕奥——萨伐尔定律为 …     

电机设备运行参数远程监控系统设计

本文根据电动机的运行特点,采集电动机的电压、电流、转速和温度四个基本参数,用以观察电动机是否在正常工作状态中,如果出现工作异常,可以及时发现,并及时处理。该系统将电参数检测采集、无线网络技术、工业现场总线技术,以及计算机用户软件有机的结合,实现了对电机远行状态的远程实时监测、控制与管理,使整个系统实现了智能化、网络化、系统化的管理,解决了多地点分布的电机系统无法实现实时控制和系统管理的技术问题。     

脉冲调制射频功率测量中的标定及FFT分析方法研究

利用电压/电流探头和数字示波器实现了脉冲调制射频功率测量。电压/电流探头输出的电压、电流信号由数字示波器采集存储,电压、电流的幅值及相位差由FFT分析得到。在不同频率下,对电压、电流幅值及相位差进行标定,获得计算射频功率的标定参数。分析表明电压、电流相位差是影响标定系数的主要因素,FFT方法处理非稳态调幅电压、电流时存在问题,只有在零无功功率处才能获得可信的吸收功率。     

Effects of operating speed and tension and sources of lateral tape motion in a linear tape drive

Demand for increased storage capacity is forcing tape drive manufacturers to design future drives that operate at higher speed and lower tension than the current state of the art. Operating speed and tension are known to affect tape wear, head–tape spacing, and tape guiding performance. The objective of the current study is to determine the effects of operating speed and tension on tape durability, guiding, and magnetic performance. Damage to the tape edge is monitored and quantified using optical microscopy. A technique for measuring lateral tape motion (LTM) is used to explore the effects of speed and tension and to determine other sources of LTM within the drive. RMS head output and signal dropouts are monitored to gauge changes in magnetic performance during tape cycling.     

复合张力模糊控制系统设计

张力控制是光纤弹性材料缠绕工艺中的一项关键技术, 它直接影响到缠绕制品的质量。提出一种基于线速度差张力产生原理、微特直流力矩电机为施力机构的复合张力控制系统总体方案,实现对张力的精密控制。在对复合张力控制系统进行了建模分析基础上,模拟真实光纤环缠绕环境,采用模糊控制策略,仿真验证了复合张力控制系统的控制效果,对卷径的变化具有较强适应能力,具有响应快、超调量小、精度高的优点。     

永磁磁浮轴承的设计及其计算

介绍了永磁磁浮轴承结构图及其工作原理。采用等效表面电流法和 Ansoft三维有限元电磁场计算软件计算比较了永磁磁浮轴承的悬浮力。永磁磁浮轴承的损耗主要包括磁阻力矩损耗和涡流损耗。文章推导了频域涡流场和涡流电流密度公式 ,计算了磁阻力矩损耗功率和涡流损耗功率。在无轴承电机、高速离心机、飞轮储能、航空陀螺仪等高速旋转系统中具有广泛的应用前景。     

Hydrodynamics of droplet coalescence

We study droplet coalescence in a molecular system with a variable viscosity and a colloid-polymer mixture with an ultralow surface tension. When either the viscosity is large or the surface tension is small enough, we observe that the opening of the liquid bridge initially proceeds at a constant speed set by the capillary velocity. In the first system we show that inertial effects become dominant at a Reynolds number of about 1.5+/- 0.5 and the neck then grows as the square root of time. In the second system we show that decreasing the surface tension by a factor of 10(5) opens the way to a more complete understanding of the hydrodynamics involved.     

Dynamics of a camphoric acid boat at the air–water interface

We report experiments on an agarose gel tablet loaded with camphoric acid (c-boat) spontaneously set into motion by surface tension gradients on the water surface. We observe three distinct modes of c-boat motion: harmonic mode where the c-boat speed oscillates sinusoidally in time, a steady mode where the c-boat maintains constant speed, and an intermittent mode where the c-boat maintains near-zero speed between sudden jumps in speed. Whereas all three modes have been separately reported before in different systems, controlled release of Camphoric Acid (CA) from the agarose gel matrix allowed the observation of all the three modes in the same system. These three modes are a result of a competition between the driving (surface tension gradients) and drag forces acting on the c-boat. Moreover we suggest that there exist two time scales corresponding to spreading of CA and boat motion and the mismatch of these two time scales give rise to the three modes in boat motion. We reproduced all the modes of motion by varying the air–water interfacial tension using Sodium Dodecyl Sulfate (SDS).     

Multifocal optical-resolution photoacoustic microscopy in vivo

Although ultrasound arrays have been exploited in photoacoustic imaging to improve imaging speed, ultrasound-array-based optical-resolution photoacoustic microscopy (OR-PAM) has never been achieved previously to our knowledge. Here we present our development of multifocal OR-PAM using a microlens array for optical illumination and an ultrasound array for photoacoustic detection. Our system is capable of imaging hemoglobin concentration and oxygenation in individual microvessels in vivo at high speed. Compared with a single focus, multiple foci reduce the scanning load and increase the imaging speed significantly. The current multifocal system can acquire 1000 × 500 × 200 voxels at ~10 μm lateral resolution within 4 min.     

基于FPGA并行处理的实时图像相关速度计

研究制作了一种采用高速线阵CCD的实时相关速度计,其测量数据的输出速率可达每秒一万次。针对以往光学相关测速方法的问题进行了讨论,探讨了适合FPGA并行处理的算法,制作了高速线阵CCD摄像机及其处理装置。通过实验验证了系统的可行性和可实现性。     

基于STM32F407的高压输电线电磁检测系统设计

针对输电线的结构特点,采用涡流检测与漏磁检测相结合的电磁检测方法,设计了一套以高速ARM微控制器STM32F407VG为控制核心器件的高压输电线电磁检测系统。介绍了系统采用直接数字频率合成DDS技术的涡流激励信号产生模块、采用锁相放大技术的涡流信号提取模块、采用差动测量技术的漏磁检测模块、A/D模数转换模块等。上位机程序采用LabVIEW虚拟仪器设计,并通过USB总线与系统进行实时通信。整个系统具有实时性强、易于集成和重构的特点。     

应用于原子荧光光谱分析的空心阴极灯-As灯电流与激发光强度及延时关系的研究

用XGY-6080型全自动双通道原子荧光光谱仪和高速数据采集系统,采集了As空心阴极灯激发光强度和灯电流波形,分析和讨论了As空心阴极灯激发光强度与灯电流幅度和时序之间的关系,为原子荧光光谱分析中选择空心阴极灯电流及脉宽提供一些参考依据.