基于模糊自适应算法的异步电机矢量控制系统

在异步电机矢量控制系统中,针对常规的PI速度调节器,其参数不能随电机转速变化实时整定的缺点,提出了一种参数可实时自整定的优化设计方法。在分析了交流异步电动机的数学模型和矢量控制系统的基础上,对速度调节器进行了改进,构建了基于模糊自适应PID速度调节器的异步电机矢量控制系统,实现了速度调节器参数的自我调整。所设计的控制器可获得电机转速的无超调、无振荡快速响应,并具有较强的抗扰动能力。仿真结果表明,该控制器有效地提高了系统的动静态特性、鲁棒性和自适应能力,改善了系统的整体控制效能。

高精度人体电阻抗断层成像系统

本文设计了一种基于DSP的主从式人体电阻抗断层成像系统,频率范围从10kHz到1MHz。系统采用PC机作为主控机,DSP控制激励信号、电极选通、数据采集并与上位机通讯。采用直接数字合成(DDS)技术构建正弦波发生器,加入反馈环节,有效提高了压控电流源的线性度和稳定性;采用低导通电阻的多路开关;基于测量有效值和相位差实现相敏解调,获取人体复阻抗信息;采用16位AD转换器,提高测量信号的分辨率。试验测试与成像结果表明,该系统能够在较宽的频带范围保证测量精度和图像分辨率。

基于电容传感器的飞机滑油磨粒检测系统设计

飞机发动机的异常摩擦、磨损会在滑油中产生大量的磨粒,对滑油磨粒的有效检测可以为发动机的故障诊断提供可靠信息。设计了一个弧状极板式电容传感器,但传感器中电容变化量非常小,传统方法难以检测,采用交流电桥式电容检测方法。系统以AD9833为DDS信号发生器给交流电桥施加激励信号,经C/V转换、差分放大、相敏解调以及低通滤波等处理后得到实时电压变化。可实现弱信号的精确检测,且能有效克服杂散电容和寄生电容的影响。多次实验结果均表明:该检测系统具有灵敏度高,稳定性好等特点。

飞机空气循环机的建模与故障仿真

飞机空气循环系统故障识别优化问题,飞机循环制冷系统结构复杂,故障类型较多。为深入分析飞机制冷系统故障机理,提高故障源定位的准确性,根据能量守恒和动量方程等建立了热交换器、压气机、涡轮部件及空气循环机整体数学模型。采用simulink仿真,得到了流量控制活门、热交换器、冲压空气活门等部件发生故障时的故障征兆及空气循环机部件参数的动态变化曲线,并详细论述了曲线变化过程。仿真结果表明,故障与理论的结果一致,表明模型对制冷系统故障诊断有重要参考价值。

基于阵列涡流技术的裂纹特征量研究

阵列涡流传感器能够实现导电材料的大面积高速扫描。不同走向的裂纹对线圈间互感的影响是不同的,因此,测量线圈间的互感能够获得更多的缺陷信息。利用ANSYS软件对横向和纵向裂纹进行了三维有限元仿真,得到了相应的阵列涡流敏感线圈感应电动势幅值变化曲线。仿真结果表明:通过测量线圈间的互感,可以实现对裂纹长度和方向等特征量的检测。

基于Android终端陀螺仪传感器的无人机飞行姿态控制

由于传统的无人机无线电操控方式在遥控距离、数据传输规模及操纵的灵活性等方面有较大限制,提出了基于Android智能终端控制飞行姿态的设计方案。在Android平台的传感器框架下对陀螺仪状态信息进行三维空间实时解析和监测,经过数据提取及变换,形成在线姿态模拟信息,编写操控界面,实现了无人机姿态控制。结果表明,基于Android智能终端在线控制具有直观、廉价、可移植性强等优越性,有助于进一步推动小型无人机操控方式的变革和发展。

采用CBR的飞机引气系统故障诊断研究

飞机引气系统结构复杂,引入基于案例推理(CBR)方法以实现故障诊断。在分析故障诊断体系结构的基础上,研究诊断规则的提取、案例表示,以及案例学习等关键技术。重点研究案例的检索,首先依据引气系统的结构建立层次检索模型,以缩小候选案例范围,进而提出动态失效率与参考度的概念,并以此计算参考案例,有效地解决了引气系统故障的季节性问题。最后构建了故障诊断软件原型,并给出应用实例。

基于磁流变减震器的起落架着陆建模及仿真

磁流变减震器是一种半主动控制的阻尼装置,可显著改善起落架的减震效果。针对自行设计的多环形槽结构磁流变减震器,根据流变力学原理,建立了减震器力学模型,并据此建立基于Matlab的起落架系统动态力学模型。对于不同的机身质量和着陆垂直速度分量,得到励磁电流与振动幅值、频率及稳定时间等参数的关系。仿真结果表明,选用合适的励磁电流,可方便地控制振动参数,达到较理想的减震效果。

飞机引气系统的建模与故障仿真

飞机引气系统结构复杂,故障类型较多,排故难度大。为深入分析飞机引气系统故障机理,提高故障准确性,根据动量方程、能量守恒和力平衡方程等方法建立高压阀、过压阀、压力调节阀、风扇阀门、预冷器以及引气系统整体的数学模型。采用simulink仿真,得到压力调节阀、风扇阀门以及传感器等部件发生故障时的故障征兆及引气系统各部件参数的动态变化曲线,并详细论述曲线变化过程。仿真结果与故障汇编手册中的结果一致,表明该模型对引气系统故障诊断有重要参考价值。

基于CBR的飞机引气系统故障诊断案例库构造

为快速准确排除飞机引气系统故障,引入CBR方法进行故障诊断。将来自运营方的历史故障经验与生产方的专家知识相结合而构造案例库。首先设计了不同类型知识的表示方法,然后重点研究了案例检索中的相似度,针对k-NN算法相似度作为参考的不足,提出了动态失效比的概念,并以此形成参考度,给出了计算模型。应用示例表明该案例库构造可准确定位故障,为高效的案例推理算法提供基础。

航空发动机滑油大磨粒识别的电感传感器仿真

滑油中的大磨粒是航空发动机异常磨损的重要指征,为监测识别大磨粒对发动机故障诊断与事故预警,较高的传感器灵敏度是有效实时监测大磨粒的关键。采用APDL构建了三线圈传感器仿真模型,分析传感器输出与磨粒材质、尺寸、位置等多因素的关系,拟合了输出特性曲线,实现量化分析,为提高传感器灵敏度提供理论依据。仿真结果表明,上述传感器模型可有效区分导电和非导电类、铁磁和非铁磁类磨粒,且当铁磁磨粒为500μm时,感应电压可达10-4V量级。传感器特性曲线为结构优化设计提供了依据。

阵列涡流传感器互感信息三维有限元仿真

阵列涡流传感器能够实现导电材料的大面积高速扫描。通过测量线圈间的互感,可获取更多的缺陷信息。利用ANSYS有限元软件对同一深度不同长度的裂纹进行三维仿真,得到了相应的阵列涡流线圈感应电动势幅值和相位变化曲线。仿真结果表明探头线圈间的互感可提供裂纹大小和位置等有用信息。

基于环状电极的电容式润滑油磨粒检测系统设计

摩擦副非正常磨损时将产生直径为几十微米的大金属磨粒。采用阻抗类方法检测磨粒时,要求传感器具有较高的灵敏度。为此,设计了差分结构的环状极板电容式传感器。应用电容/数字转换芯片AD7746将传感器的输出直接转换为数字信号,省去了前端复杂的信号调理电路,简化了设计,并且有效地降低了寄生电容和杂散电容的影响。实验表明:系统分辨率可以达到0.125 fF,极大提高了系统灵敏度。

两总线智能化气体检测系统

根据提供的两总线智能化的气体检测系统的工作原理及设计方法 ,所制成的探测器采用催化燃烧式传感器的特点 :是以棒调节零点和增益 ;通讯采用直流电源载波方法 ;信号线与电源线公用。由此 ,不仅降低了布线成本 ,而且提高了系统可靠性。

双闭环直流调速的控制算法研究

本文分析了双闭环直流调速系统出现的转速起调过大和非越调退饱和的原因及解决方法，讨论了各种常现控制其法的优缺点，给出了智能速度调节器的设计方法。在常规的比例一积分（PI）控制中，若把转速调节器（ASR）与限幅器算法分开，则会因积分饱和使转速超调量过大；若将ASR和限幅作用合为一体，则ASR会过早退出饱和。这两种算法都使速度调节过程大大增长。采用积分分离算法，适时加入积分运算，可以解决上述矛盾。智能控制其法在转速上升过程由计算机直接输出限幅值，当转速接近稳态值时，才进行PI调节以消除稳态误差。智能算法计算量小，可靠性高，使电机能够快速无超调起制动。作者在计算机控制的飞锯装置中采用智能算法，取得相当满意的效果。

燃气毒气总线制巡回检测系统的研制

介绍了总线制气体多路巡回检测系统的设计及工作原理。由RS－485串行总线构成主从工作方式，可以与上位PC机连接，形成子机、主机、PC机三级结构，使系统的风险性分散，安全性提高。

基于电源载波的两总线智能化气体检测系统

介绍了一种两总线智能化的气体检测系统的工作原理及设计方法。探测器采用抗中毒型催化燃烧式气体传感器,用红外遥控调节零点和增益。通讯采用直流电源载波方法,信号线与电源线公用,不仅降低了布线成本,而且提高了系统可靠性。

CdZnTe探测器在便携式探测仪中的设计应用研究

通过分析CdZnTe半导体射线探测器性能,并考虑到电荷灵敏放大器噪声特性,本文设计了用于便携式探测器中的低噪声、小尺寸电荷灵敏放大器。常温下3mm×7mm×3mm的CdZnTe探测器与小尺寸电荷灵敏前置放大器探测系统对于59．5 keV的241 Amγ源,其能量分辨率可达4．38％。

基于L曲线法的电容层析成像正则化参数优化

电容层析成像(ECT)系统的不适定性问题严重影响重建图像质量,为此必须减小灵敏度矩阵的条件数．以Tikhonov正则化和后验策略为基础,从灵敏度矩阵广义逆的角度阐述了L曲线法并设置滤波函数,建立极小化泛函及L曲线图,最终确定正则参数．仿真实验表明,L曲线法具有较强的抗噪声性能和较快的收敛速度,明显改善了ECT系统的重构图像质量．

磁棒调节式智能气体变送器的研制

介绍了一种新型气体变送器的设计及工作原理。给出了传感器的线性化,4～20 mA电流 输出和磁棒现场调节的实现方法。