电子致放气测试装置的研究

材料表面吸附的气体分子在电子轰击作用下,会加速释放到真空系统中。为了测试在电子轰击下的材料放气特性,研制了一套电子致放气的测试装置。电子束发生器作为重要的组成部件,具有许多可调参数,这些参数会在一定程度上影响输出的电子束质量,进而影响电子致放气测试结果。文章首先通过实验测量了电子束斑和束流的影响因素,结果表明,聚焦电压和栅极电压对束斑的尺寸有直接的影响,而能量电压对电子束斑直径没有影响。此外,阴极电压、电子能量和栅极电压都可影响到发射电流,从而影响出射的电子束电流。为了验证装置的电子致放气测试能力,采用放气率很低的316 L不锈钢作为测试样品,比较测试其经过三次电子束轰击前后的放气特性。结果表明,经过除气的316 L不锈钢的电子致放气率可较明显地测定,且电子束轰击下放气的主要成分由N_(2)/CO变为H_(2)。

模糊控制算法在光电跟踪伺服系统中的应用

针对光电跟踪伺服系统提出了一种新的控制算法。该算法将模糊控制与经典滞后超前控制结合起来,在保持原有系统精度的前提下,使光电跟踪伺服系统的动态性能得到了极大的改善。仿真结果表明,采用该算法后系统的 ts<0.1s, σ=0。采用经典的描述函数法对模糊控制系统进行了稳定性分析,说明系统是稳定的。

光电跟踪中模糊控制的应用现状及发展

介绍了模糊控制的理论基础及其在一般工业过程中的应用 ,重点从工程应用的角度阐述了模糊控制在光电跟踪系统中的研究成果 。

军用光电系统总体技术研究

介绍了军用光电技术在军事领域中的应用瓦其特征,提出了研究光电总体技术和集成制造技术的必要性;分析了光电总体技术和集成技术在国内外的发展现状,提出了光电总体技术的主要研究内容和关键技术.简要介绍了我们在光电总体若干关键技术研究方面的初步打算,包括光电系统模型的最优化设计、光电系统之间的整合及总体平衡技术、光电系统总体性能与环境设计、光电系统总体性能评价等四个方面内容.最后,展望了军用光电技术的发展趋势,并对发展我国军用光电系统总体技术提出了若干设想.

速率光纤陀螺寻北仪倾斜补偿算法研究

针对速率光纤陀螺寻北仪,提出了一种倾斜补偿算法.通过采用积分滑动和最小二乘拟合滤波技术,对光纤陀螺和加速度计原始测量信号进行数据处理.试验数据表明,采用本算法解决了由倾斜角存在影响其寻北准确度的关键技术问题.同时给出了提高光纤陀螺寻北仪的准确度的可能因素.

光电经纬仪高速数字视频采集和存储

光电经纬仪作为弹道的测量设备对数字视频数据的采集和存储速度有很高的要求.目前计算机体系结构的高速数字视频采集和存储系统一般只能达到40 MB/s的存储速度,无法满足100 MB/s的实际要求.基于目前的硬件条件,提出了缓冲并行预处理和SCSI硬盘直接存储技术相结合的采集和存储方案.该系统先将高速CCD图像数据进行多FIFO环形缓冲,然后利用SCSI直接存储系统进行并行存入10 000 r/min的SCSI硬盘,存储速度达到100 MB/s.该系统能够有效地对光电经纬仪高速视频数据实现无失帧采集和存储.

直流喷射电弧等离子体制备金刚石单晶的研究

通过利用光发射谱技术,探测了大功率直流喷射电弧等离子体增强化学气相沉积方法中沉积区域的气相激元分布,进而优选了金刚石生长的位置。在沉积过程中,不断使衬底做背向等离子体的运动,实现了大颗粒金刚石的连续生长,颗粒尺寸达到约1 mm3。采用劳厄背反射X射线衍射测试技术和拉曼谱技术,对所制备的样品进行了测试,结果表明:所制备的颗粒为金刚石单晶。对于大尺寸衬底,研究了背向运动速度对沉积晶体的形貌和质量的影响,发现了ATG型不稳定形貌。

LM628在光纤陀螺寻北仪转速控制中的应用

针对光纤陀螺寻北仪对稳速精度的要求,设计了以单片机89C51和运动控制芯片LM628为主要构成的电机控制系统,详细论述系统软硬件设计方法,最后给出速度测试结果,满足了速度波动性<0.1%的要求,达到了预期目标。

准分子激光器温度控制系统设计

设计了一种应用于准分子激光器的高精度温度控制系统,可对准分子激光器放电腔的温度进行实时采集、显示、控制,达到维持激光器腔体温度恒定的目的,从而改善激光器的工作性能如能量稳定性和使用寿命等。系统采用飞思卡尔单片机,以比例阀作为控温执行器件,并且设计了软硬件和优化的控制算法.实验结果表明:在三种不同PID控制方式下,系统控制精度皆能达到±0.2℃;在改进的智能PID控制下,系统超调变小、调节时间减少;在100 Hz和500 Hz不同重频条件下,系统采用智能PID控制时,运行稳定,因此,本系统可为激光器的运行提供良好的温度控制环境。

高精度像差检测运动控制及图像采集系统设计

投影物镜是光刻机的重要组成部分,直接影响光刻技术指标,因此投影物镜波像差是光刻机中关键的检测指标之一。横向剪切干涉是重要的波像差检测方法,根据横向剪切原理,设计了高精度运动控制及图像采集系统以检测光刻机投影物镜波像差是否满足要求。该系统采用宏-微结构以同时满足行程和位置精度的要求;并由CMOS图像探测器实时采集保存剪切干涉图像。剪切干涉图像通过波前重建计算得到投影物镜的波像差,实验结果满足波像差检测重复性精度要求。该系统具有高集成、可扩展、操作简便和维护简单的特点,可广泛应用于相关领域中。

微弱光信号的光电探测放大电路的设计

分析了微弱光信号放大电路的基本工作原理,针对光电探测中对微弱信号放大带来的信噪比和稳定性问题,设计了一种低噪声光电信号放大电路,并给出了电路参数选择方法。

PSD在光栏精密定位中的应用

对光栏进行精密定位通常采用轴角编码器或圆感应同步器作为测角反馈元件.可以达到很高的测角精度,但有价格高、体积大、处理电路复杂等缺点.PSD(P0sition Sensitive Detector)敏感探测器是一种新型位置传感器,具有质量轻、精度高,体积小、价格低廉、处理电路简单等优点.采用PSD和电位计作为测角反馈元件,提出了一种新的光栏精密定位的方法,首先由电位计进行粗定位,然后由PSD进行精密定位.实验结果表明,定位精度达到了2',满足指标要求.

基于Smith预估补偿的准分子激光器温度控制系统研究

针对准分子激光器温度控制系统的大时间滞后特点,利用MATLAB对准分子激光器温度控制系统进行模型辨识,设计了一种新型Smith-PID预估复合控制器.在此基础上分别对两种控制器进行仿真和实验.结果表明与常规PID控制器相比,Smith-PID预估复合控制器超调量减少41%,调节时间减少51%.所设计控制器具有稳健性强、超调量小及调节时间短等优点,可为准分子激光器的运行提供良好的温度控制环境。

基于LABVIEW的CMOS相机图像采集系统设计

应用 LABVIEW 的视觉运动模块和调用库函数节点,设计一个实时显示控制的 CMOS 相机系统,其具有操作简单、扩展性强的特点。

基于LabWindows的系留气球地面测控系统研制

针对上海世博会车载系留气球监测系统的应用要求,设计了基于LabWindows的地面测控系统,该系统具有多串口数据采集、数据库存储数据、用SQL语句访问数据库等特点,利用POS和GPS数据实现地面目标定位。

基于Labview的可见光相机显控系统设计

介绍了基于Labview的可见光相机显控系统,该系统利用Labview丰富的控件资源及可嵌C的功能,设计了一个直观易操作的可见光相机显控系统,包括可见光相机状态参数反馈的显示存储、实时状态参数监测报警、吊舱运动的摇杆控制和镜头控制等功能,取代了一般工业中运用矩阵键盘控制可见光相机的方法,实际证明此系统达到了设计的要求。

电机的驱动能力对直流伺服系统带宽的影响分析

带宽是伺服系统中最重要的指标之一,表征了系统的响应速度.电机作为功率输出装置(执行机构),它的驱动能力直接决定了系统的带宽.分析电机的驱动能力和带宽的数学关系就尤为重要.而代表电机驱动能力的就是电机的最大速度和加速度.通过引入伺服系统最大功率容许运动这个概念,定性地讨论直流伺服系统带宽和电机速度、加速度关系.从而得出一定输出功率下电机能做正弦运动的最高频率是直流伺服系统的带宽的上限.

基于LABVIEW的调焦控制系统研究

开发了数字控制系统以实现对调焦系统的闭环控制,并对调焦精度做出分析,得出了实验考察环境因素对调焦精度的影响;搭建了一套调焦系统,分析调焦原理得出系统控制模型.利用LABVIEW开发了数字PID控制系统,结合统计学原理对实验数据做出分析评价;该数字控制系统实现了对调焦系统的闭环控制,达到了较高的调焦精度.同时发现,振动等环境因素对调焦精度有严重的影响,为了得到更高的精度,需要隔振系统等环境控制设备的支持.

地震数据采集核心装备现状及发展方向

地震数据采集核心装备是推动地震勘探技术和方法发展的原动力。高密度、宽方位、全波采集等地震勘探技术已成为解决复杂地质问题的关键技术,超万道地震仪器、高保真宽频数字检波器、高效激发震源等是这些技术推广应用的基础。本文系统地介绍了当今世界地震数据采集核心装备技术进展,剖析了中国石油地震数据采集核心装备的发展现状。根据物探技术发展需求,提出了发展有线、无线相结合的地震仪器、数字检波器和宽频高效采集可控震源的方向。

基于FPGA和MCU的低成本地震信号数字滤波器设计

针对地震数据采集系统提出一种低成本、高灵活性的数字滤波设计方案。不仅对于地震数据采集系统有很大的实用意义,对于其它传感器网络也是可供参考的解决方案。设计的目的是在保持优秀的低通性能的同时实现高度抽取。该滤波器系统由四级CIC滤波和两级FIR滤波构成,分别在FP-GA和MCU内部实现。滤波器有着良好的低通性能,在430 Hz～500 Hz范围内幅度响应下降了137 dB。采用实际信号测试,信噪比好于110 dB,能够很好地满足地震数据采集的需求。