参激微机械谐振器幅频响应的翘尾效应及其电热调控

静电参激的微机械谐振器具有响应幅值大、相位噪声小等优势,近年来成为MEMS动力学领域研究热点.本文研究了微机械梁谐振器在强静电参激下的高阶非线性响应及基于电热电流的响应调控方法.首先,实验发现强静电力参数激励下微机械梁谐振器的幅频响应不再是Duffing硬化曲线,而在响应后半段出现“翘尾”现象.接着,建立了非线性谐振器的参激动力学模型,理论分析表明“翘尾”现象是由非线性阻尼和高阶非线性刚度共同作用引起.然后,研究了梁本体的电热电流对参激响应的影响规律,电热电流的引入会增加微谐振器的热弹性阻尼和轴向应力,从而实现响应幅值和共振区间的大幅调控.

锁相并网设备的独立激励-响应机制及基于幅频运动方程的设备特性表征方法

针对风电、光伏等电力电子并网设备对系统支撑能力评估问题,核心基础是正确认识设备根据有功/无功功率不平衡调节内电势幅值/频率的功能性角色(设备特性)。然而电力电子设备主流的锁相并网结构严重阻碍了对设备功能性角色的认知,特别是目前业界普遍基于锁相并网的具体连接结构,形成了设备内电势跟随电网电压或端电压变化的“跟网”角色认知,尚未认识到系统运行中设备所应具备的功能性角色。为此,首先通过深入认识隐藏在锁相并网结构下内电势响应取决于电流单独激励的电流控制独立激励-响应机制,澄清了锁相并网设备通过有功/无功功率不平衡独立调节内电势幅值/频率的功能性角色,进而提出基于有功/无功功率不平衡激励-内电势幅值/频率响应关系即幅频运动方程的设备特性表征方法,最后通过阐述锁相并网设备特性由功率激励-内电势响应关系表征的必然性,指出当前业界对锁相并网设备特性认知的局限。

单频调制的相位调制激光在频率损失下激发的幅频效应

鉴于当前对幅频效应的研究主要局限于从时域角度关注脉冲顶部调制,无法全面揭示其在频域或其它维度上的特性,从单频激光相位调制模型出发,结合理论仿真和实验验证,从波形强度调制度、激发的幅度调制信号强度和频谱分布变化等角度,研究了单阶次频率损失、整体频率损失以及调制深度变化对幅频效应激发的影响。研究结果表明,随着相位调制激光偏离滤波器中心位置距离增大,波形强度调制度随之增强,但激发的调制信号强度则呈现先上升后下降的趋势;与单阶次频率损失相比,整体频率损失所激发的幅频效应中,调制信号主要集中在基频和二次谐波上;此外,调制深度的增加会导致光谱宽度增大以及激发的调制信号强度增强。

正负序时变幅频旋转矢量及其在三相静止坐标系上投影瞬时值间关系的特征及仿真分析

随着电力电子化并网设备在电力系统中所占比例的大幅增加,电源侧的输出特性明显区别于传统以同步发电机为代表的电源输出特性,电力电子化电力系统故障分析尤其是网络不对称故障分析面临新的挑战。然而现有的故障分析方法基本未认识到设备内电势的时变幅频特征,仅有的基于时变幅频信号提出的时变幅频对称分量法也仅是1组数学化的分解公式,无明确的物理内涵作为方法支撑。针对此,通过分析正/负序时变幅频旋转矢量投影三相瞬时值间关系的特征,诠释了时变幅频对称分量法的物理本质。首先,研究时变幅频内电势旋转矢量的产生机制;然后,基于正/负时变幅频旋转矢量在三相静止坐标系上投影瞬时值特性建立描述各相的旋转相量概念及正/负序三相旋转相量图;最后,基于上述旋转矢量投影等效三相旋转相量的过程建立时变幅频对称分量法的物理内涵,由此将不对称故障点电压等效为正/负序旋转相量,并结合仿真进行分析。分析结果表明,所提故障分析方法为时变幅频内电势激励下网络不对称故障分析提供了基础理论。

一体化质控的宽频保幅处理技术在西湖凹陷S气田的应用

东海西湖凹陷S气田地震资料品质较低且地质条件复杂,储层纵向非均质性较强,利用地震数据刻画不同厚度的砂体特征难度较大,叠前反演成果与井点实钻差异较大。通过开展宽频保幅处理与储层预测一体化的研究,采取一体化的质控技术,对宽频保幅处理的干扰波压制、鬼波和多次波压制、道集优化处理等关键环节进行了精细的参数试验和科学的质控分析。应用结果表明:①地震处理成果频率信息丰富;②地震信噪比有明显提升;③远道地震信息自然真实,CRP道集的AVO特征清楚。结论认为:有效消除了地震干扰波的影响,较好地保护了地震数据的低频和高频信号,提高了对不同厚度储层的预测精度。

半潜型风机浮式基础设计及幅频运动特性研究

针对5MW海上风机,进行了半潜型浮式基础的概念设计,研究了其幅频运动特性。考虑风机浮式基础的稳性和运动要求,对浮式基础的构件进行设计,并进行舱室划分;考虑叶片产生的气动载荷影响以及风载荷作用,计算分析风机浮式基础的完整稳性及破舱稳性;考虑浮式基础构件及压水板的粘性阻尼,计算浮式基础的幅频运动响应特性。计算结果表明,设计的浮式基础运动性能满足风机发电作业的要求。

基于幅—频曲线的系统时域响应特性评价方法

在电磁兼容测量中 ,通常采用频率响应来描述一个系统的特性。而系统的频响特性一般仅提供了响应幅度的频域分布 ,很少给出相位信息。在连续波测量时这种幅 -频信息是足够的 ,但在利用频域测量结果评价一个系统的脉冲响应特性时 ,还必须知道系统的相位信息。本文假设系统为最小相位系统 ,采用 Hilbert变换根据系统响应的频谱幅度估计相位信息 ,进而将系统的频域信息转换到时域 ,用于评价系统的时域响应特性。根据一组磁场探头的标定数据 ,对这一方法在系统时域建模、信号重构以及响应预测等方面的应用进行了试验 ,取得了较好的效果。

基于幅频联合分析法对肌肉疲劳状态下表面肌电信号时、频域变化规律的研究

目的:通过对肌肉疲劳状态下表面肌电信号(sEMG)的提取,利用幅频联合分析的方法探讨sEMG作为肌肉生理特征信号在疲劳发生过程中的变化规律。方法:5名健康男性左右手臂分别进行一次实验,实验过程中,手臂自然下垂,前臂抬起至水平,与上臂成90°角,前臂上悬挂重量为5 Kg的重物,使肌肉等长收缩8 min,采用英国BIOPAC公司生产的MP150及其肌电采集模块同步记录肌肉的表面肌电信号,使用The MathWorks公司的MATLAB7.0软件,在信号3min、5 min、7 min后各取20 s进行幅频联合分析。结果:sEMG随着肌肉疲劳状态的加剧,信号幅值平均值明显增大,功率谱密度发生变化,平均功率频率(MPF)、中位频率(MF)明显减小。结论:表面肌电信号的幅频联合分析法为进一步深入研究肌肉疲劳状态下表面肌电信号的变化提供了方法支撑和理论依据。

电针治疗仪多通道幅频调制输出技术改进设计

目的:针对电针治疗仪波形产生和输出电路复杂的情况进行改进设计。方法:基于直接数字合成思路,由单片微处理器和D/A转换芯片结合软件编程实现多种治疗波形的数字合成和多通道幅频可调的双极性信号,经功率放大和脉冲变压器隔离后输出。结果:四通道双极性可实现多种治疗波形输出,幅频可调。结论:改进后的电针治疗仪功能调整灵活,电路简单,功耗低,可靠性高。

龙门山地区泥盆纪海平面升降规程、频幅及对比

龙门山地区泥盆纪海平面升降由三个准二级旋回叠加组成：第一个含Ｓ１～Ｓ３层序所对应的三个海平面升降旋回；第二个、第三个分别含Ｓ４～Ｓ１０六个和Ｓ１１～Ｓ１８八个层序映射的三级海平面组合而成。海平面升降频幅样式可识别低频低幅、高频低幅、低频高幅、高频高幅四种类型，整个泥盆纪表现为早晚期低频低幅型，中期则以另外三种混合叠加为主。最高、最低海平面对比显示全球各大陆具不等时性，全球海平面升降规程则具相似性。

新概念多筒式FPSO设计及幅频特性研究

在总结分析传统船形FPSO特点的基础上,提出了一种多筒式FPSO的概念设计。多筒式FPSO整体采用钢筋混凝土结构具有造价低和抗腐蚀等优点,并可以钻井和安装干式井口。针对多筒式FPSO,计算分析了该结构的完整稳性和破舱稳性。考虑南海海域100米水深海洋环境条件,进行了新型多筒式FPSO的频域响应分析,得到了多筒式FPSO运动和波浪载荷响应幅值算子(RAOs),以及运动响应的短期统计。研究表明新型多筒式FPSO具有良好的稳性和水动力性能。

高频可控震源与大地振动耦合过程幅频特性分析

通过建立高频可控震源与大地相互作用的物理模型和数学模型，得到了高频可控震源的动力学方程，分析了高频可控震源与大地震动耦合过程，给出了不同物理参数对可控震源系统幅频特性影响的曲线，为高频可控震源系统的设计提供了理论依据。

爆破震动作用下的地下结构及围岩幅频特性

通过地下结构与围岩爆破震动频幅特性分析,围绕地下工程爆破地震效应现象产生与原因,就爆破震动观测与分析结果进行了解释与原因探讨。主要利用质点振动速度峰值和主振频率及次主频在药量和距离条件下的变化与分布关系,来阐述与解释围岩介质体中爆破地震波的传播规律以及地下结构与围岩爆破地震效应。

时变幅频信号下的三相系统动态过程有功及无功功率物理概念理解与数学计算

电力系统动态过程中,其三相交流电压和电流电气量的幅值及频率实质上均为时变量,故该文称其为时变幅频信号。目前,在电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的系统动态情况下,如何正确理解三相有功及无功功率的物理概念,相关的研究工作还尚未开展。为此,该文以瞬时幅值和瞬时频率描述动态过程中的电压、电流电气量,同时给出时变幅频信号下三相交流电压和电流的解析表达式,然后依据三相系统基本的有功及无功功率物理含义,通过对时变幅频信号下的电流空间旋转矢量进行正交分解,得到各相有功、无功电流和各相瞬时功率有功、无功分量的表达式,并推导出三相有功及无功功率的计算公式。该文在时变幅频信号下所阐释与计算的有功及无功功率具有明确的物理意义和简明的数学形式,适用于系统动态过程电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的情况,从而克服了传统功率理论仅针对正弦稳态电路的局限性。最后通过Matlab/Simulink中的时域仿真说明该文对传统正弦稳态三相系统功率理论进行推广的有效性。

多频幅相感应测井仪线圈系设计

本文研究了一种全新的多频幅相测井仪的线圈系设计。文中首先通过研究三线圈系的响应函数,分析测井响应与发射频率和源距的关系,得出探测深度随频率的增加、源距的减小而变浅;分辨力随频率的减小、源距的增大而迅速变差的结论。在此基础上,设计了多频幅相测井仪的线圈系模型,并在典型地层中模拟了幅相测井仪的探测特性。实验结果表明仪器探测深度达到了3m,分层能力达到了30cm,满足仪器性能指标的设计要求。本文的研究工作为后续测井仪器的设计提供了理论依据。

基于FPGA的数字幅频均衡器设计

研制了以FPGA为核心的数字幅频均衡器,在较宽的频带内校正了因传输系统不理想引起的信号幅度及相位失真。系统使用带阻滤波网络模拟信号的传输系统,利用Filter Solutions软件合理设定网络中元器件的参数,并得出其幅频特性。依据该特性,推导出与之匹配的均衡器参数,结合MATLAB软件的仿真分析结果,在FPGA中调用实现FIR滤波算法的IP核,对失真信号进行均衡处理。该均衡器具有实时性强、采样率高、动态范围大、稳定性高、通用性好等优点,可以实现对传输系统的理想均衡。

混凝土面板堆石坝的幅频反应研究

混凝土面板堆石坝的幅频反应研究迟世春顾淦臣（河海大学水电系，南京，２１００９８）１前言结构的动力设计应尽量避免自振频率接近干扰频率。因此，结构自振特性的研究十分重要。混凝土面板堆石坝属动力非线性结构，坝体的频率在振动过程中是变化的，其自振特性无法通过...

基于滑窗FFT的次同步振荡时变幅频在线监测方法

提出基于滑窗FFT(快速傅立叶变换)的次同步振荡时变幅频监测方法,对振荡信号的时变模态参数进行在线辨识。首先采用加窗插值方法减少频谱泄露和栅栏效应,降低FFT辨识误差。然后,通过时间窗的滑动对每个时间窗截取的信号进行FFT,得到振荡频率和振荡幅值的动态序列,即频率和幅值随时间变化关系,通过对时变振荡幅值的分析计算得到衰减因子的动态序列。最后,以理想非平稳信号、仿真信号及电网实测信号作为测试算例,通过与Prony和HHT算法的对比分析,表明该方法不仅不受模态混叠现象影响,而且具有一定抗噪能力,能够有效辨识随机时变振荡模态,实现次同步振荡在线监测分析。

幅频算术对称无源带通滤波器的优化设计

为解决无源带通滤波器幅频算术对称问题,提出一种基于极点放置技术的优化设计方法,即在网络综合法设计的滤波器电路基础上,将并臂电感换成串臂电感,在此电感上并联电容增加衰减极点,并利用电路优化技术,使得幅频特性算术对称。实例结果表明,该方法能够使滤波器幅频特性算术对称,而且带内波动小,电路结构简单,阶数少,插入损耗低。

不同距离条件下爆破引起的质点振动频幅分析

论文基于隧道开挖施工爆破震动安全监测,通过质点振动速度峰值及其主振频率分析,论述了不同距离条件下爆破引起的质点振动频幅特性,较为详尽地解释与探讨了爆破震动测试结果,并在分析质点振动速度峰值与距离及环境条件关系的基础上,得出较远距离条件下(220 m^325 m)的质点振动速度峰值的主振频率集中在以35Hz为中心的25~45Hz范围值的结论,同时指出近爆破点区域的爆破地震波衰减速度明显大于较远区域,以及介质特性与距离是加速爆破地震波衰减的主要因素,分析结果也再次证实质点振动速度峰值及其主振频率与爆破规模和环境条件密切相关。