基于热阻调控方法的低温光学系统二级温区传热特性分析

为了实现低温光学系统二级温区的精准控温,同时不引入额外的热负载,提出了一种热阻调控方法,建立了应用于该方法的一维数学模型,运用该数学模型研究了不同真空腔温度条件下不同热阻参数(不同材料参数和几何参数)对二级温区达到热平衡后温度水平和漏热量的影响,同时将该方法和传统的电加热调控方法进行了比较。研究结果表明:当真空腔温度为定值时,随着热阻的增大,二级温区温度升高,漏热量减小;当热阻为定值时,随着真空腔温度的升高,二级温区温度升高,漏热量增大。在文中的研究工况下,当真空腔温度为253.15 K时,二级温区温度水平调节范围为111.1~185.2 K,相应的漏热量从1.75 W减小至1.10 W;当真空腔温度为293.15 K时,温度水平调节范围为120.9~219.4 K,相应的漏热量从2.58 W减小至1.57 W。电加热调控方法使二级温区热负载达到了16.8 W,是热阻调控方法的11倍左右(真空腔温度为293.15 K,二级温区目标温度为220 K左右),随着二级温区温度的升高,电加热调控方法使得系统热负载增大,热阻调控方法与之相反。热阻调控方法使低温光学系统热负载一直处于较低的水平,同时可减少系统对电功率和散热资源的需求。研究结果可为空间应用中的类似低温光学设计提供参考。

长江中下游江湖水沙调控数值模拟

以长江中下游防洪系统为对象,在大型复杂防洪系统洪水运动数值模拟基础上,成功地将面向长江中下游防洪规划论证需求的洪水演进数学模型转化为面向长江防洪系统江湖水沙调控需求的长江中下游江湖水沙调控数学模型。为适应江湖水沙调控和评估的要求,提出了基于水动力学的闸坝调度计算模式。此外,还对河网分汊泥沙分配模式进行了深入研究。通过长江中下游防洪规划及其洞庭湖区"控支强干"方案论证模拟计算,较好地解决了防洪措施蓄泄后效评估和工程优化调控模式等关键难题,为防洪规划方案的制定提供了定量依据,主要成果已应用于长江中下游防洪规划方案。

锌浸出过程的专家控制和故障诊断方法(英文)

针对锌浸出过程 ,提出一个专家控制和故障诊断方案 ,它涉及到决定和跟踪浸出溢流的最优pH值 ,以及确保过程的安全运行 .这个方案的实际应用显示 ,它不仅提高了控制性能 。

迈克尔逊干涉仪的摆臂扫描控制

摆臂式迈克尔逊干涉仪可在相对较小空间内实现长光程差扫描,并具有对振动影响灵敏度低等优点,适用于完成空间光谱探测。为实现高信噪比、高光谱分辨率的光谱探测性能,干涉仪需对干涉光程完成精密等速扫描,并要求对扫描轴系上的力学扰动具有良好的鲁棒性能。首先描述了星载摆臂式迈克尔逊干涉仪的数学模型。在此基础上,针对挠性轴系存在的固有谐振频率,研究通过微分反馈有效调整被控对象的谐振特性。确定了系统阻尼比与反馈环节参数的关系,并提出了基于ISE的控制器参数优化方法。仿真试验表明,所提出的控制方法可实现高精度的干涉光程扫描,并对空间振动具有较好的抑制能力,可有效应用于空间迈克尔逊干涉仪控制中。

湿法炼锌净化过程的数学模型和优化控制

针对株洲冶炼厂湿法炼锌过程中的自动化控制，研究了沸腾糟净化过程的数学模型，在此基础上进行了动态优化控制，并给出了仿真结果。

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,因此提出一种基于线速度差张力产生原理、交流伺服电机和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,表明复合张力模糊控制系统具有响应快、超调量小及精度高的优点。

基于XGM的SOA波长变换器噪声特性分析及实验研究

本文将半导体光放大器的ASE噪声功率引入到SOA分段动态模型 ,得到随SOA长度变化的ASE噪声功率 ,并讨论了偏置电流、泵浦光功率、SOA长度对变换性能影响 .理论计算结果表明 ,大的偏置电流有利于提高消光比 (ER)和信噪比 (SNR) ;对于长度一定的SOA和一定的偏置电流 ,泵浦光功率存在最佳值 ;SOA长度存在信噪比最佳值 .我们对 2 5Gbit/sSDH信号进行了XGM方式波长变换 。

有噪信号下ADC量化特性的分析与应用

传统的ADC特性参数的测试，通常是将一纯度很高的模拟正弦信号作为激励信 号，然后在无 噪的条件下，通过对数字输出结果进行分析从而得出ADC的特性参数.然而， 在很多实际应用 领域中，通常输入的信号叠加有噪声.本文研究了有噪信号下ADC量化特性 ，提出了有噪信号 下ADC量化特性的分析模型，并从理论上做出了相应解释.研究分析表明 ，有噪信号下ADC量 化有其自身规律，利用本文提出的测试方法，输入信号的任何微小变化 都可反映在测试结果 中，这一方面可以使得在原高分辨率ADC的基础上获得更高的分辨率成 为可能，另一方面可 为微弱信号采集系统正确选用性能优良的ADC提供足够的技术支持，有 助于改进微弱信号检 测或低信噪比情况下的系统设计.最后给出了ADC有噪信号下的量化累 加输出信噪比曲线，可 为实际工程应用提供参考.

声光调制器模型辨识及光功率控制系统设计

保证激光直写系统中曝光光功率的稳定和连续可调对所制作的二元器件的性能具有重要意 义。利用MABLAB工具对声光调制器的数学模型进行辨识,得到声光调制器的传递函数。并借助于MABLAB的SIMULINK工具箱,设计出控制系统的仿真模型,得到实用的控制系统。实验结果表明AR模型很好地反映了声光调制器的特性,所设计的控制系统响应速度快,控制精度高。

基于陀螺稳定的机载光电转塔系统建模与仿真

机载光电转塔系统是一种多自由度高精度随动控制系统。能够快速随动、大范围跟踪、高精度对被探测区域目标进行搜索、捕获、跟踪和瞄准,为载机提供高精度和高分辨率的外部环境信息,用于态势感知和指挥决策。建立两轴两框机载光电转塔系统在方位和俯仰的陀螺稳定数学模型,及两者之间的耦合关系。搭建了机载光电转塔系统在方位和俯仰两个自由度的联合仿真模型,根据实际应用需求,在MATLAB仿真环境下对不同外部输入和模拟载机姿态变化扰动的环境进行了全系统联合仿真。对系统的仿真特性进行了分析,仿真结果表明,建立的全系统联合仿真模型合理,系统能够快速响应与稳定控制调节,具有较高的陀螺稳定随动控制精度。

基于热平衡机理的质子交换炉温控系统数学模型

铌酸锂波导集成光学芯片是高精度光纤陀螺系统的核心器件,其性能直接影响光纤陀螺系统的性能。而质子交换炉是用质子交换法制备铌酸锂光波导的主要设备,其炉温的控制质量直接影响铌酸锂光波导的质量。为了实现炉温的精确控制,以炉膛内空气的温度为控制对象,基于热平衡机理建立了质子交换炉温控模型,并在此模型基础上进行了稳定性分析,并利用MATLAB软件对温控模型进行PID控制仿真,结果表明,所建立出来的温控模型是稳定的,但系统采用PID控制时抗干扰能力差,这为进一步研究温度控制策略提供了依据。