一、基于同步周期扩展的宽范围等精度快速频率测量方法的研究(论文文献综述)
张彦平[1](2021)在《IPMSM低噪音全速域运行无位置传感器控制》文中进行了进一步梳理内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)无位置传感器技术可以有效降低系统成本、提高系统可靠性。研究可听噪声低、控制精度高及调速范围宽的高性能IPMSM无位置传感器控制系统具有重要意义。目前,IPMSM无位置传感器控制技术低噪音、全速域运行仍然存在如下核心技术难点:(1)零速、低速高频注入法利用IPMSM的凸极特性可以准确估计低速和零速的转子位置,然而,注入的高频电压会引起刺耳的可听噪声;(2)国内知名变频器品牌在中高速通常采用磁链观测器,其实现简单并且具有良好的通用性,然而,磁链观测器抑制直流偏置和高阶谐波的性能不佳;(3)基于扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)的中高速闭环速度与位置观测方法不依赖IPMSM的精确数学模型,然而,其具有低通滤波特性,不能准确估计快速变化的反电动势;(4)全速域运行过渡区低速估计方法和中高速估计方法相互影响且难以平滑切换。冲破这些核心技术壁垒,对拓宽IPMSM无位置传感器控制的应用场合具有重要理论和实际意义。固定频率高频电压注入法注入固定频率的高频电压,激励的高频电流的功率谱密度在注入信号频率处产生较高尖峰,导致刺耳的可听噪声。针对传统高频电压注入法产生可听噪声的问题,基于Markov链随机过程,提出固定开关频率下基于Markov链伪随机高频方波电压注入的IPMSM无位置传感器控制方法,通过扩展高频电流功率谱密度降低高频电压注入法产生的可听噪声。首先,设计对应的高频电流解调策略,在降低可听噪声的前提下,保证基于Markov链的伪随机高频电压注入法转子位置观测精度。然后,研究四状态Markov链调度高频电压注入法的概率模型与功率谱密度,从理论上揭示基于Markov链的伪随机高频方波电压注入法的降噪机理。最后,通过实验验证基于Markov链伪随机高频方波电压注入降低可听噪声的有效性。伪随机高频方波电压注入法激励的高频电流离散功率谱密度呈现在注入频率的最小公倍数处,不利于进一步降低高频电压注入法的可听噪声,并且高频电压注入法无位置传感器控制还没有扩展到随机开关频率运行条件下。为了进一步降低高频电压注入法的可听噪声,以及进一步扩展高频电压注入法的应用范围,提出基于随机开关频率的随机高频方波电压注入的IPMSM无位置传感器控制方法。首先,设计无需高频电压解调的高频电流解调策略,抑制高频电压与高频电流相位不匹配引起的位置观测误差。然后,分析随机开关频率下随机高频方波电压注入法的功率谱密度,从理论上揭示随机开关频率下随机高频方波电压注入法的降噪机理。其次,分析了高频电压注入法由电感交叉耦合和A/D转换器量化误差引起的转子位置观测误差。最后,通过实验验证基于随机开关频率的随机高频方波电压注入降低可听噪声的有效性。针对电机参数失配、电机磁场空间谐波、检测误差、逆变器非线性、采样噪声等非理想因素导致传统磁链观测器估计的转子磁链不准确的问题。在建立考虑电流谐波和反电动势谐波的IPMSM数学模型基础上,提出一种基于五阶磁链观测器的IPMSM转子位置观测方法。首先,分析五阶磁链观测器估计速度与位置的原理,并设计五阶磁链观测器的参数。然后,分析和验证了五阶磁链观测器抗直流偏置和高阶谐波的有效性。其次,构建了离散的五阶磁链观测器模型。最后,通过实验验证五阶磁链观测器抑制直流偏置和高阶谐波的有效性,进而抑制位置误差脉动,提高转子位置观测精度。传统的ESO具有低通滤波特性,不能估计快速变化的反电动势。针对该问题,提出一种基于广义积分ESO的IPMSM无位置传感器控制方法。首先,构建广义积分ESO观测器,在ESO的未知干扰估计环路中加入快速变化正弦干扰估计器估计快速变化的反电动势,快速变化正弦干扰估计器的频率随电机的运行频率自适应变化,广义积分ESO干扰环路由纯积分和快速变化正弦干扰估计器组成。然后,分析广义积分ESO观测反电动势的性能表明:广义积分ESO在相对较低的带宽下可以准确估计快速变化的反电动势,从而解决了 ESO在带宽和高频噪声滤波之间折衷的问题。最后,通过实验验证广义积分ESO观测快速变化反动势的有效性。针对在过渡区低速估计方法和中高速估计方法相互影响且难以平滑切换的问题。首先,分析了考虑定子电阻和扩展反电动势时,高频电压注入法估计的转子位置误差,为复合无位置传感器全速控制确定过渡区间提供理论依据。然后,分析过渡区注入的高频电压信号对五阶磁链观测器观测性能的影响,五阶磁链观测器对高频电流具有强壮的抑制能力,不需要在五阶磁链观测器的输入端添加任何的滤波环节。分析过渡区由高频电流引起的广义积分ESO位置观测误差,提出过渡区自适应复系数滤波器-广义积分ESO转子位置观测方法,提高广义积分ESO在过渡区的位置观测精度。最后,研究过渡区统一锁相环复合无位置传感器控制方法,实现过渡区平滑过渡。
杨东江[2](2021)在《高效谐振DC/DC变换器优化设计与并联均流控制研究》文中进行了进一步梳理提高终端能源消费中的电能比重,是推动我国能源转型,应对能源短缺和环境危机的重要措施。在电能发、输、配、用各环节,采用直流形式已经成为电能应用的重要发展方向。作为实现电能直流变换的理想拓扑结构,谐振DC/DC变换器软开关特性好、功率密度高、易于高频化,已广泛应用于数据中心、电动汽车及电池储能等领域。然而,现有谐振DC/DC变换器性能仍无法满足日益严苛的应用需求,存在高效率与宽范围兼顾难、变换器参数优化设计难、并联运行时负载分配不均等问题。为此,本文以谐振DC/DC变换器为研究对象,以提高转换效率、拓宽电压范围和增强运行可靠性为目标,从能量视角研究了拓扑及调制优化方法、电压增益特性建模方法及并联均流控制策略等关键理论和技术,重点开展了以下研究工作:1.提出了一种单向辅助升压型LLC谐振DC/DC变换器,解决了传统LLC谐振变换器宽电压范围与高运行效率难以兼顾的问题。通过增加辅助升压单元,实现了谐振电感快速蓄能,增加了单周期内谐振腔输入总能量,提高了电压增益峰值。进而,通过增大励磁电感,降低了无功回路电流,提高了变换器峰值运行效率。试验结果表明:相比传统LLC谐振变换器,该变换器常态满载工况效率提升约1%,适用于数据中心供电系统。2.为满足双向宽电压范围应用需求,提出了一种具有对称结构的串联谐振DC/DC变换器。固定开关频率下,通过改变不同位置下开关管的延时关断时刻控制单周期内谐振腔输入的能量,实现了双向宽范围升降压调节。从能量视角分析了变换器运行过程并建立了电压增益模型,推导出软开关约束条件并提出了简单易用的变换器参数优化设计方法。试验结果表明:该变换器峰值效率达到97.9%,明显优于当前应用广泛的双向CLLC谐振变换器,适用于电动汽车V2G及电池储能领域。3.针对高输出电压场合,提出了一种双向三电平串联谐振DC/DC变换器。通过引入二极管箝位半桥结构,将开关管电压应力降低了一半;提出了新的定频移相调制和PWM策略,通过控制单周期内谐振腔中输入的能量,实现了双向宽范围升降压调节;研究了变换器电压增益特性、软开关约束条件和中点电压自平衡机理。试验结果表明:相比于现有类似拓扑,该变换器运行效率更高,适用于电动汽车及储能高压充放电场景。4.针对谐振DC/DC变换器多相交错并联系统中,器件参数真实值不一致导致相间负载分配不均问题,本文揭示了各模块单周期内谐振腔输入能量与谐振电容端电压峰值之间关系,提出了新的负载分配不均衡程度表征方法和相应的均流控制策略,可实现任意数量多相并联系统的负载均衡分配。仿真和试验验证了该策略的有效性。
杨成[3](2020)在《高精度的程控直流稳压电源的设计》文中研究指明随着人类的科技进步与技术的发展,精密的电子电力测量技术也在不断地发展,越来越多的科研环境、生产环境对供电设备的精度和效率提出了更高的要求。而当前这些高精度仪器主要依赖于海外进口,国内的研究和生产水平与国外同类产品仍具有一定的差距。为此本文设计了高精度的程控直流稳压电源,以此来提升国产化的竞争力,做出新的突破。通过对国内外直流电压源产品进行对比分析,针对国内产品的不足,本文提出了可实现的解决方案,基于实际应用背景,为实现电源系统功能需求,首先对其整体实现结构及路线进行方案确定,硬件上采用主控模块+电源模块+回读测量模块的模块化结构,软件上采用上位机+下位机的可分离式结构,最后通过接口及相应的接口协议将各模块连接成一整个系统,实现高精度,高稳定的可程控的直流稳压电源系统。主要内容如下:(1)主控模块采用ARM+FPGA+MCU控制方式:ARM主要用于命令的收发,信号获取和处理,数据校准与滤波;FPGA控制DAC程控输出、控制ADC采集以及实现可靠的数字逻辑转换与时钟输出;单片机作为辅助控制扩展接口,协助ARM和FPGA完成部分控制功能,保证整个系统的稳定。(2)电源模块采用开关稳压+线性稳压的二级稳压结构,开关稳压作为前级结构主要实现交直流的转换以及直流电源的初步稳压,线性稳压模块作为后级结构主要对前级输出电压进一步滤除纹波、功率放大以及回馈稳压,以实现可程控输出高精度稳压直流信号。(3)测量模块使用差分模拟通道的调理电路设计方案和高精度A/D转换器电路设计,采用集成多通道的Σ-Δ类芯片实现高精度的测量要求,满足输出回采显示以及外部信号的高精度可靠测量。(4)软件系统下位机软件设计主要是满足驱动其他模块,满足上位机及各模块之间的数据通信,控制电源模块和回读测量模块的软件控制、数据滤波、误差校准等行为。上位机软件实现电源模块的输出程控以及测量系统的数据实时显示。(5)为验证设计结果的稳定性及精度,最终根据功能模块的仿真测试及搭建平台实验验证结果进行分析,观察各项仿真结果及测试指标均满足其性能要求。
贾一帆[4](2020)在《车用双电源开绕组永磁同步电机驱动系统的控制方法研究》文中研究表明1821年,电动机被法拉第发明,比内燃机的发明早了近半个世纪。电动机以高品质的能源形式——电能为能量来源,基于机电能量转化原理,可实现电能与机械能的直接可逆转换,在结构复杂度、稳定性、工作范围、效率、响应速度、振动噪声、维护成本等方面全面领先于内燃机。然而直到今天,在公路车辆的动力源方面,电动机仍无法撼动内燃机的地位;这主要是配套的能量储存装置在能量密度、制造成本、使用寿命、充电速度等方面存在明显短板,使得纯电动汽车在续驶里程、便利性、使用成本等方面无法与燃油车辆抗衡。为解决这一问题,搭载双能量源的电驱动车辆应运而生,在保留电机驱动的同时显着改善了纯电动汽车的“里程焦虑”等负面现象;而双逆变器开绕组电机作为一种新颖的驱动构型,特别适合应用于搭载双能量源的电驱动车辆,且相比传统单逆变器搭配DC/DC变换器的双能量源构型,具有更为精细的电流控制、更高的控制自由度与容错能力;可降低单个能量源的母线电压与功率等级并允许双能量源母线电压实时变化;能适应不同的双逆变器与双能量源类型,通过双逆变器协同控制经由电机绕组通路即实现双能量源的可控功率分配。基于上述优点,开绕组电机驱动系统在双能量源电驱动车辆上具有显着的构型优势与应用前景。但现有控制方法对双逆变器开关损耗关注度不足,无法实现功率分配范围最大化,也无法根据车辆运行工况对驱动系统效率以及功率分配范围进行动态协调。因此,为将开绕组电机驱动系统应用于双能量源电驱动车辆,需按照整车性能对驱动系统在动力性、经济性、动态响应以及功率分配能力等方面的需求进行有针对性的设计与优化,并解决双逆变器协同控制难度较大、逆变器损耗较高、功率分配范围受电机工作点制约、双能量源对功率输出环境的要求存在冲突等问题。为满足车用场合的驱动与能量管理需求,本文基于隔离直流母线供电的双两电平电压型逆变器的拓扑结构,采用内置式开绕组永磁同步驱动电机,以及基于转子磁场定向的矢量控制架构;以电磁转矩控制精度与响应速度、电机有效工作范围、驱动系统效率、双能量源功率分配范围为优化目标;采用自下而上的研究顺序,依次对开绕组永磁同步电机驱动系统的数学模型、电压矢量调制与双逆变器电压矢量分配、电磁转矩与定子电流矢量控制、双能量源的搭配方式与能量管理策略展开研究,提出了相应的控制方法与控制策略;并进行了电机驱动系统动态过程仿真、台架试验以及整车能量管理仿真验证。在研究过程中,形成了以下主要创新点:1、在充分分析双SVPWM控制架构各调制方式组合下电流纹波特性的基础上,制订了双逆变器调制方式组合与切换策略;在电压矢量调制层面充分发挥双逆变器的构型优势,通过对双逆变器零矢量作用位置与合成方式的规划,在获得较低电磁转矩与电流纹波的同时,减少了单位SVPWM控制周期的逆变器桥臂动作次数。2、提出了基于双逆变器电压矢量分配可行域的电压矢量分配策略。明确了双SVPWM架构下电压矢量分配可行域边界的计算方法及其与功率分配的关系,通过基本矢量、饱和矢量、基本方向矢量等特殊电压矢量组合,实现了对电压矢量分配可行域的完全利用,充分发掘了双逆变器功率分配的潜力,尽可能精确执行功率分配指令的同时降低了逆变器器件的开关频率与开关损耗。3、提出了基于最优化理论与斐波那契寻优的电磁转矩控制策略。由电压矢量最小幅值算法提供初始可行点,通过最优化算法分别得到令驱动系统效率最优的SEO算法、令双逆变器功率分配取得上下极限的P1MAX与P1MIN算法,并在三者间进行实时斐波那契寻优;严格控制的计算量使得该策略可以在电机驱动系统控制器中在线实施,在当前电机工作点与功率分配指令的约束下获得驱动系统效率的近似最优解,兼顾了功率分配范围与驱动系统效率方面的需求。4、制定了与开绕组电机驱动系统配套的双能量源搭配方式,提出了基于通用架构的双能量源功率分配策略;通过引入功率分配偏袒系数,可以定量调节功率分配对主副能量源理想输出功率的照顾程度;可应用于不同类型的双能量源组合,在维护主能量源良好功率输出环境并提高其能量转化效率的同时保持副能量源荷电状态的稳定,使电机驱动系统可以长时间稳定运行。研究结果表明,在电机驱动系统原有的矢量控制架构上,通过增加具有功率分配功能的电压矢量分配环节,并对双逆变器调制方式与电压矢量组合进行优化,便可在实现功率精确分配的同时将双逆变器器件开关损耗降到单逆变器的水平,并获得较低的电流与转矩纹波,充分发挥了双逆变器调制的多电平优势;通过对电磁转矩控制算法进行优化,便可在最大化电机有效工作范围的基础上平衡效率与功率分配范围,兼顾了车辆的经济性与能量管理能力。按一定原则搭配双能量源并进行针对性的能量管理,便可在协调主副能量源工作需求的同时维持较高的能量转化效率,使车辆具备长距离稳定行驶能力。
谭逢富[5](2020)在《探测器阵列靶研制及标定技术研究》文中进行了进一步梳理测量激光远场到靶光斑的光强时空分布,进而获得激光到靶参数,对研究激光大气传输特性及评估激光发射系统的性能具有重要意义。探测器阵列法是测量激光远场光斑分布的常用方法。本文以某项目中近红外和中红外两款阵列靶的研制为基础,对阵列靶研制过程的技术难点及实现方式,标定平台及标定技术,性能测试及分析等进行了深入研究。主要研究内容及成果如下:1.结合大气光学参数,通过数值模拟仿真的方式,分析了大气传输中消光、湍流和热晕对到靶参数的影响;给出了采用阵列法测量激光光斑时空分布,进而计算光斑总功率、峰值功率、光斑尺寸、质心位置、质心抖动、跟瞄精度、光束质量等到靶参数的方法。2.以某项目指标需求为研制依据,分析了技术指标,给出了近红外阵列靶与中红外阵列靶的总体技术方案及技术难点。围绕技术难点,阐述了阵列靶的机械、电路、光学等各组成部分的具体设计及实现。在机械与电路的结构布局上,采用模块化的方式解决了靶面尺寸大,通道数多,结构复杂的难点,并给出了具体设计及仿真验证结果。在电路系统中,解决了重频与连续模式兼容测量、高速脉冲信号捕获采集、多通道高帧频数据传输等技术难点。通过对不同型号,不同编号的探测器做性能对比测试,选定了探测器;对各功能电路进行了分析研究,给出了具体设计和实现方式,重点分析了积分电路的设计及关键器件选型,高速数据传输与控制网络的实现;介绍了光学衰减取样的常用方式,分析计算了系统的衰减倍率,给出了衰减取样的具体实施方案,解决了多波长测量的技术难点。3.针对探测器阵列靶标定过程中的技术特点及难点,对标定平台、功率密度值测量、衰减倍率测量三个方面的技术开展了研究。首先,提出了基于逐点扫描的探测器阵列靶标定方法,从标定平台的功能组成、标定方法及建模、影响测量不确定度的因素等方面阐述了标定系统的实现。其次,提出了相机成像法、探测器扫描法、小孔扫描法三种标定光源功率密度值的方法,分别给出了实现方式,论述了优缺点及应用场合。最后,提出了基于相机成像的衰减倍率标定方法,可用于多种衰减方式的衰减倍率测量。本文所述的标定技术可以作为探测器阵列靶标定的有效手段,为今后探测器阵列靶的标定提供参考借鉴。4.从性能指标分析、实验室测试及外场试验三方面分析验证了探测器阵列靶的性能。首先,从理论和实践上分析了测量范围、测量不确定度、通道不均匀性三个技术指标的符合性;然后,在实验室采用单点扫描逐点测试的方法,对功率/能量密度的测量误差、各通道不均匀性两个参数进行测试,给出了测试精度及测试结果分析;最后,对中红外阵列靶参与的某次外场试验数据做了分析计算,验证了系统的性能。
刘佳[6](2020)在《微型低功耗星载光纤光栅传感解调系统及关键技术研究》文中研究指明随着航天技术的迅猛发展,航天飞行器结构健康监测和智能化发展需求迫在眉睫,传统基于热敏电阻和应变片的环境监测方法已经无法满足大容量、轻重量和低功耗的星载结构健康监测的要求。光纤光栅传感技术具有抗电磁干扰、尺寸小、成本低等特点,在航天领域具有广泛的应用。针对航天应用中光纤光栅传感解调技术的微型化及低功耗等诸多技术难点,开展基于调制光栅Y分支(MG-Y)可调谐半导体光源的微型低功耗星载光纤光栅传感解调系统研究。论文主要研究内容包括:1.研究了光纤布拉格光栅温度和应变传感原理及传感系统组成,为波长型解调方法提供理论基础。为了解决星载环境微型、低功耗、大容量的光纤光栅应用受限问题,分析了常用光纤布拉格光栅解调及复用技术的各种方案,确定了可应用于航天领域的基于可调谐半导体光源的解调方法。2.研究了可调谐半导体激光器的结构及控制方法,采用单片可集成、调谐速度快,解调容量大的电调谐半导体激光器为解调系统光源。在对MG-Y可调谐控制原理论述基础上,通过对构造的两种星载光纤传感解调技术分析,提出了1*N耦合器的空/波分复用可调谐光源法解调方法;通过对可调谐光源与不同谱形FBG的作用机理研究,确定了解调仪的基本参数和波长计算公式。提出了一种采用波长计的光谱测量的表征方法,构建了“波长-电流”精确对应关系研究方案,解决了多调谐节MG-Y光源的查找表的难点。3.针对多调谐节激光器光源的电流控制问题,开展了MG-Y激光器光源解调仪的微型、低功耗和高精度控制方法研究,提出了一种基于ARM的四通道FBG解调方法。利用ARM芯片控制单片集成恒流源控制系统和高精度温度控制系统,实现扫描光源的高分辨率高稳定输出;进一步分析光电采集模块响应范围,设计了宽动态范围的基于对数放大器的光电采集系统;并对系统电源、串口通信电路进行设计,研制出适用于星载环境的FBG解调仪。4.提出了基于MG-Y光源的解调软件系统方案,对ARM嵌入系统下的底层驱动软件功能进行研究,实现了“波长-电流”查找表的快速筛选和FBG反射信号的快速采集;针对传统解调算法耗费资源多、波长跳动和光源不稳定引起波长精度低问题,提出了基于嵌入式硬件系统的动态阈值-双质心算法、上位机DGA算法和基于F-P标准具的校正方法,提高了波长解调精度和稳定性,改善了测量精度,实现了低功耗、宽动态范围下的高精度解调。5.建立了FBG解调实验平台,完成了光栅解调仪性能实验验证,分别对超短FBG、保偏FBG、芯包复合FBG、FBG光栅阵列的光谱特性进行测试。针对航天领域应用需求,采用800nm飞秒脉冲激光分别制备了上述不同反射谱形的光纤光栅,并对其温度和纵向拉伸传感特性进行测试,所研制的解调仪实现了对波长漂移的精确解调。本论文开展了可调谐扫描光源法的FBG波长解调技术研究,研制了基于MG-Y可调谐半导体光源的微型低功耗光纤光栅解调仪。通过对不同反射谱形飞秒刻写光纤光栅传感特性进行测试,满足了微型低功耗星载光纤光栅传感解调系统要求。为解决航天结构健康检测的安全、高效、智能感知提供了新的技术手段。
石梦悦[7](2020)在《基于光纤中SBS效应的高性能微波信号生成及滤波研究》文中认为光子具有低传输损耗、宽带宽、抗电磁干扰的优点,近几年常常被用于微波信号的生成与处理,微波光子学应运而生。基于微波光子学的微波信号生成及处理,可以应用于通信、雷达、传感、成像和卫星通信等领域,因此,近几年受到大家广泛的研究关注。微波光子学是将微波信号调制到光域,进行采样、变频、整形等处理后,再转换为电信号输出。微波光子学技术可以实现具有高频率、低相位噪声的微波信号及大时间带宽积的扫频信号生成,并且可以实现信号的长距离传输,降低传输成本,以解决电信号存在的损耗大、传输距离短、频率及带宽有限、电子干扰等问题。同时,微波光子技术可以实现以相对简单的系统,实现对高频率微波信号的快速处理,降低了高频电信号处理的成本及复杂度。其中,单频及多频微波信号的生成,应用于信号传输的本振信号、信号的上下变频、传输及传感等方面尤为重要,但现有方案生成的微波信号的频率调节灵活性、频谱纯度、相位噪声等性能仍有待提升。微波光子滤波器作为高频宽带信号处理的关键器件,其滚降曲线、抑制比等性能直接决定滤波后信号的信噪比。因此,优化微波信号发生器及微波光子滤波器性能,对于完善微波光子系统,提升高频信号生成及处理技术,具有重要的研究价值。受激布里渊散射效应(Stimulated Brillouin Scattering,SBS)具有低阈值、高增益的特点,产生的布里渊增益谱带宽窄、中心频率可灵活调谐,作为光电振荡器的选模器,可大大提升生成微波信号的频率调谐灵敏度。通过扫频泵浦的方式对SBS增益谱进行叠加展宽,可用于设计带宽及形状可编程的微波光子滤波器,在微波光子学领域具有广泛的应用前景。本文利用SBS,针对微波信号及微波光子滤波器的性能提升问题,展开一系列的理论分析及系统性的实验验证,具体内容包括:1.兼具低相噪、高频率调节灵活性的布里渊光电振荡器设计针对高频、高频率调节精度、高频谱纯度和低相位噪声的微波信号生成问题,文本提出采用具有高Q值的光电振荡器(Optoelectronic Oscillator,OEO)以SBS窄带增益谱作为OEO的选模滤波器,通过控制SBS的泵浦波长,实现生成微波信号频率的灵活调节。采用一个高稳定的激光器输出同时作为SBS频移的调制载波与OEO振荡环路载波,通过窄带光滤波器选择相位外调制后不同的高阶边带,作为SBS的泵浦,通过改变调制器驱动电信号的频率及边带阶数,可以实现所产生电信号频率的宽范围、高精度调节。实验获得了频率调谐分辨率为10 MHz,调谐范围高达40 GHz的微波信号,这是目前利用SBS实现的具有最高频率调谐精度的OEO系统。不同频率下,生成的微波信号保持单模的特性,在100 k Hz偏移频率下,单边带相位噪声低于-120 d Bc/Hz,低于现阶段商用微波源10 d B以上,并通过实验分析了系统有源器件是引入噪声的主要因素。本方案验证了基于SBS的OEO生成具有超低相位噪声的微波信号的可行性,并为分析和降低OEO系统噪声提供指导。2.结合光注入锁定及光锁相技术的高稳定布里渊光电振荡器方案为解决传统微波信号生成向高频发展的电子瓶颈问题,采用基于受激布里渊技术的光电振荡原理,创新地结合光频梳技术、注入锁定技术和光锁相技术,实现任意高频可调谐的高稳定、超低相噪的微波信号生成。本课题采用级联的强度相位调制产生光频率梳,将从激光器的输出注入锁定在上述某一支外调制的高阶边带后,作为SBS的泵浦,保障高边带抑制比的同时,可以提供充足的泵浦功率,通过调节驱动电信号的频率,并选择不同阶边带进行注入锁定,验证了频率调节范围为40 GHz,调节精度达8 MHz的微波信号生成,采用双环的架构保证了单一的模式振荡,实现60 d B以上的边模抑制比,并在不同频率下,保持超低的相位噪声。由于泵浦信号和环路载波是相干的,一定程度上避免了激光器差异引入的额外频率噪声,通过采用具有更宽响应带宽的器件,生成信号保持高性能的同时,信号频率可以扩展到毫米波波段。在上述研究的基础上,本文提出了OEO结合光锁相环的方案,补偿环境温度及抖动引入的频率漂移,以一个5.8 GHz的微波信号为例,与自由振荡条件下相比,在0.1 Hz偏移频率下,信号的单边带相位噪声从40 d Bc/Hz降低到-10 d Bc/Hz。相位锁定后OEO生成的微波信号,在1小时内的频率波动低于5 Hz,而在自由振荡情况下,该波动量为8 k Hz,频率稳定性提高了1600倍,该方案大大提升了信号的长期稳定性,为布里渊OEO的实用化奠定基础。3.双频可独立调节的布里渊光电振荡器设计双频微波信号在信号变频、传感等方面的应用,对信号的频率调谐性及稳定性提出更高的要求。为解决双频光电振荡器的模式竞争问题,保证低相噪的同时,提升信号频率的调节灵活性,本文采用注入锁定和偏振复用技术,结合SBS的灵活调谐性,生成双频可独立调谐的高稳定超低相噪的微波信号。实验采用级联的强度相位调制生成光频梳,将两个从激光器分别注入锁定到光频梳的不同边带后,输出信号作为SBS的泵浦,并引入正交的偏振复用调制,实现在同一个OEO振荡环路中,两个不同模式的微波信号生成。该方案打破了环路的模式竞争,产生了频率在40 GHz范围内的双频微波信号,生成信号可以以10 MHz精度进行独立地频率调节,不同频率下二者的相位噪声基本一致,10 k Hz频率偏移处,单边带相位噪声约为-116 d Bc/Hz,保证了高频谱纯度与低相位噪声。4.基于扫频泵浦的布里渊微波光子滤波器设计针对传统电滤波器存在频率调节性有限,滚降曲线不理想的问题,本文设计带宽形状可高精度调谐,具有低带内抖动,完美滚降曲线的微波光子滤波器,以满足通信过程中的信号整形及滤波需求。本文研究了在扫频电信号的驱动下,采用载波抑制单边带调制的方案,通过扩宽SBS的泵浦,进而扩展SBS的增益谱,实现增益型微波光子滤波器的生成。通过引入数字反馈控制电信号的方法,将滤波器的带内抖动抑制在2 d B以内,并通过对泵浦中心波长及带宽的控制,实现对SBS滤波器的数字化灵活控制,获得了带宽为2 GHz内,中心波长可灵活调谐的微波光子滤波器。进一步地,本研究实验分析了扫频泵浦周期对滤波器性能及数字信号传输质量的影响,为基于扫频泵浦的SBS滤波器方案配置,提供了理论支持。为提升SBS的泵浦功率效率,本文采用相位调制的方案检测SBS的增益谱,同时测量SBS的强度及相位信息,实现了抑制比提升的微波光子滤波器设计,并引入色散补偿模块,避免色散引入噪声,通过偏振态及色散控制,可以实现滤波器波形的简单控制,为SBS滤波器的波形控制提供新的方法。本文提出的基于SBS的OEO,解决了频率调节灵活性问题,并大大提升了信号频率的长期稳定性;基于SBS的微波光子滤波器,保证中心波长及带宽灵活配置的基础上,分析了扫频周期配置及抑制比提升方案;进一步地,本文还提出了OEO和微波光子滤波器的实用化研究方向。可见,SBS在微波光子学领域的应用具有极大的潜力,值得我们进行更加深入的研究,以满足现代科技发展的需求。
李肖[8](2019)在《数控机床轮廓误差的视觉测量关键技术研究》文中研究表明数控机床为机械制造业的工业母机。作为反映其制造水平的关键指标,机床精度的定期空载检验对于机床增值至关重要。机床精度分为静态精度和动态精度,仅检定机床静态精度不足以反映机床的真实加工状态,还需对动态精度进行测量。对于变曲率复杂零件的高质高效加工,机床执行能力不足极易产生运行轨迹的轮廓误差,成为影响机床动态精度的主要来源。因此,研究相应轮廓误差的测试方法对于提升数控机床精度意义重大。本文针对现有轮廓误差检测设备在测量精度、速度、范围、轨迹形式等方面的局限,旨在探索视觉测量技术在机床轮廓误差检测中的应用潜力,拓展视觉测试速度和范围等性能指标,提出基于视觉的机床轮廓误差测量方法。从视觉测量中景深畸变行为的精确表征、机床运动图像的高质量采集、标识图像的高效处理三方面出发,研究高精度视觉测量方法;研究视觉高时空测量方法,拓展视觉系统的应用范围。最后,构建了4套视觉测试系统,对以上关键技术进行应用和验证。具体研究内容如下:(1)数控机床的多维动态运动轨迹测量对视觉镜头的景深提出了更高的要求。在近景成像参数下,轨迹图像的畸变大,严重影响了轮廓误差的检测精度。为此,开展了景深畸变分区校准与相机标定方法研究。首先,针对畸变局部收敛的问题,建立了基于直线构象的畸变独立求解与校准模型。其次,提出了基于角点控制的线上点链接以及片段拼组方法,并在小靶面大物距和大靶面小物距成像的参数配置下,揭示了景深图像的失真特性。进而,提出了二维物距平面畸变和三维景深畸变的等半径分区方法。与此同时,为了满足实测中镜头(变焦环和对焦环)不可触碰调整的应用需求,构建了不依赖于对焦状态的景深畸变模型。将畸变分区方法和景深畸变模型融合后蕴含在相机标定中,最终实现了景深畸变的精细表征和相机的高精度标定。搭建了景深畸变实验系统,开展了畸变校准与相机标定实验,对比结果表明:分区校准与标定方法的精度较未分区方法提高了 2倍以上。(2)轮廓误差测试现场的光照时变且分布不均匀,难以获取机床运动的连续清晰图像。此外,采集的序列图像中含有大量的特征,准确匹配为多像片间同名特征对应关系的确定带来了挑战。针对以上问题,研究了机床运动图像的高质量采集方法和标识图像的快速准确处理方法。在图像采集方面,分析了物像光能的传递模型,选取了具有不同光学特性的4种圆形标识,揭示了标识在各自适宜照明下的成像规律,并对比了各标识的成像品质。据此,提出了基于光刻标识与匀亮照明的机床运动图像特征强化方法,形成了3套测量工装和5种合作靶标,以适应不同应用场合。其中,配备短时匀亮照明的大尺寸测量工装,抑制了标识的运动模糊,满足了动态宽范围轮廓误差的测量需求。图像采集实验表明:标识成像区域灰度均匀(标准差为0.54像素)、亮度强(232.3)、对比度高(81.27%)、边缘锐利(边缘灰度梯度为55.5),验证了强化标识成像的高品质,为高精度定位提供了先决条件。在后续图像处理中,首先,提出了基于移位循环的标识图像处理方法。随后,针对其在编码和解码效率方面的不足,提出了基于最多零位起始以及基于找寻标记位的标识高效编码和准确解码方法。左右相机各自采集了 1200张图像,平均单张图像含36个编码标识,对双目图像中的86400多个标识进行解码,三种方法的解码成功率为100%。此外,后两种方法的解码效率明显优于移位循环方法,验证了标识图像处理方法的效率和准确性。(3)针对视觉方法测量速度和测量范围两者难以同步提升的问题,在分析恒定带宽下成像参数间制约关系的基础上,提出了基于误差分配的轮廓误差视觉高时空测量方法。在测量速度方面,提出了基于同步缩减相机分辨率和视场的测试速度提升方法。在宽范围测量方面,针对小视场所致的参考基元在图像中不可见的问题,采用一个标识作为参考基元表征整个运动轨迹,研究了基于先验几何约束的宽范围轮廓测量方法,并将该思想应用于单目远心视觉、双目三维视觉和单目三维视觉测量理论,构建了系列宽范围轮廓推算模型,间接提升了视觉系统的空间分辨率。最后,提出了基于机床正交辅助运动的基准转换方法,获得了机床坐标系下的测量数据,与名义轨迹比较后,完成了轮廓误差的测量。根据本文提出的方法,采样帧频从33 fys提升到了 590 fps,测量范围从85 mm×85 mm 提升到了 231 mm×231 mm。以上述关键技术为基础,搭建了4套数控机床轮廓误差的视觉测试系统,各自对机床运行的小范围等角螺旋线轨迹、宽范围蝴蝶轨迹、宽范围等角螺旋线轨迹和宽范围空间轨迹的轮廓误差展开测量。实验结果表明:视觉检测误差小于待检误差(轮廓误差)的1/3,表明了视觉测量轮廓误差的有效性和精度。研究工作为机床动态精度的提升提供了重要参考。
刘洋[9](2019)在《基于AOFS调谐的星间零差相干激光通信探测技术研究》文中认为随着现代应用技术的发展,对高速率、远距离星间信息传输的需求与日俱增,由于射频通信的传输速率已经成为空间信息高速传输的瓶颈,所以迫切需要一种能够提高空间信息传输速率,倍增空间信息传输容量的新通信模式,相干光通信是解决上述需求的有效途径,将会成为未来空间信息传输的发展方向。零差相干探测作为相干光通信一个重要环节,通过本振光跟踪信号光的方式,在“零”中频下还原基带信号,实现接收端对发射信号的解调,完成空间信息传递。实际应用中,受到锁相环路机理和外部因素影响,一方面导致环路不能同时实现“宽”范围频率捕获和“高”精度位相跟踪,另一方面导致接收机高速通信时探测灵敏度衰退,不能获得很好的通信性能。如何实现适用于星间链路要求的锁相系统是相干探测首先要解决的问题。本文针对上述技术难点开展了基于声光移频器(Acousto-Optic Frequency shifter,AOFS)调谐方式的星间零差相干激光通信探测技术研究。以星间激光通信为应用背景,对比了激光通信中强度调制直接探测体制和相干探测体制,分析了不同探测体制下的灵敏度影响因素,与“直接探测”系统和“全数字相干”系统相比,“模拟相干”系统器件相对成熟,实现简单、稳定,不需要大功率数字芯片,所以功耗较低,是远距离、高速率星间激光通信平台搭载的理想探测模式。在通信种类、调制方式、光锁相种类和光压控振荡器种类的对比研究中,结合各自的优缺点,确定了发射端“二进制相移键控”调制模式,接收端“零差相干”解调,锁相环采取外调谐方式下的科斯塔斯环作为研究背景,建立基于AOFS调谐的科斯塔斯光锁相模型,分析该模式下的锁相环路在星间相干链路起到的作用,归纳链路对锁相环路的具体要求,给出设计约束条件。在设计约束条件下,对基于AOFS调谐的科斯塔斯光锁相环工作机理进行研究,从AOFS调谐技术的基本原理和科斯塔斯光锁相环载波恢复的基本原理两方面出发建立相关数学模型,得到频差控制方程,针对各子系统的工作过程,完善环路鉴别器、环路滤波器和光压控振荡器等分系统模型,重点分析AOFS调谐方式下的捕获、跟踪特性,建立特征方程分析影响基于AOFS调谐的科斯塔斯光锁相环接收误码率因素,完成锁相系统关键参数的数值仿真,给出优化方向。针对传统的基于乘法器旋转检测和基于异或门平方律相关检测两种“鉴相”方式在零交叉点控制易丢失、“鉴相”增益低的情况,结合AOFS调谐方式下的科斯塔斯环锁相特性和机理,重点开展了应用背景下的高速率、宽范围精密光锁相环路(Optical Phase-Locked Loop,OPLL)鉴别器研究。在90°光混频器子模块研究中,分析了混频效率和相位特性,获得混频效率方程和相位延迟模型,找到混频效率和信噪比的关系以及相位延迟和混频效率的关系,针对规律进行优化;在平衡探测器子模块研究中,先后进行了噪声分析、共模抑制比分析和信噪比分析,分别建立了输入光功率、接收噪声的关系模型,固定相对强度噪声下接收光功率、噪声的关系模型和光功率失配比、接收相对强度噪声的关系模型,得到最佳优化曲线;在乘法器研究中,设计基于延迟异或门的精密“鉴相”器,分别进行了模型建立、特性分析、参数确定、软件仿真和性能优化,结果表明这种方式实现了高信噪比的“频”、“相”检测,为接收机提供高速率、高精度、宽范围的“鉴相”条件。针对高速率、宽范围精密OPLL鉴别器研究,结合设计的基于延迟异或门“鉴相”单元,开展鉴相误差引起的接收灵敏度退化机理研究,推导出误码率、接收光功率和鉴相误差之间的模型,为提高系统探测灵敏度提供理论依据和优化方向。针对系统控制范围大、动态特性快的特点,本文采取基于AOFS调谐的多级复合环路控制技术,结合各环路的动态控制参数,依次建立了模糊控制模型、改进I型控制模型和改进II型控制模型,分别对应温度跟踪环、压电跟踪环和AOFS精跟踪环,给出多级复合光锁相环设计电路,包括各驱动单元、放大单元、频率检测单元、延迟异或门单元等原理图和所选器件主要参数,实现了对星间多普勒频移和激光器位相噪声的有效抑制。在完成上述机理研究和关键环节设计后,进行了一系列基于AOFS调谐技术的光学锁相环性能测试实验,对AOFS性能、环路鉴别器性能、复合环路锁相性能和接收机通信性能进行验证。结果表明方案可行,设计有效,接收机探测性能达到了预期目标,满足星间激光链路的应用条件。本文的工作为零差相干激光通信的研究提供技术参考和理论支撑。
马建,孙守增,芮海田,王磊,马勇,张伟伟,张维,刘辉,陈红燕,刘佼,董强柱[10](2018)在《中国筑路机械学术研究综述·2018》文中进行了进一步梳理为了促进中国筑路机械学科的发展,从土石方机械、压实机械、路面机械、桥梁机械、隧道机械及养护机械6个方面,系统梳理了国内外筑路机械领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。土石方机械方面综述了推土机、挖掘机、装载机、平地机技术等;压实机械方面综述了静压、轮胎、圆周振动、垂直振动、振荡压路机、冲击压路机、智能压实技术及设备等;路面机械方面综述了沥青混凝土搅拌设备、沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土搅拌设备、水泥混凝土摊铺设备、稳定土拌和设备等;桥梁机械方面综述了架桥机、移动模架造桥机等;隧道机械方面综述了喷锚机械、盾构机等;养护机械方面综述了清扫设备、除冰融雪设备、检测设备、铣刨机、再生设备、封层车、水泥路面修补设备、喷锚机械等。该综述可为筑路机械学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
二、基于同步周期扩展的宽范围等精度快速频率测量方法的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于同步周期扩展的宽范围等精度快速频率测量方法的研究(论文提纲范文)
(1)IPMSM低噪音全速域运行无位置传感器控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 零速、低速PMSM无位置传感器控制研究现状 |
1.2.1 初始位置检测方法研究现状 |
1.2.2 PWM载波激励无位置传感器控制研究现状 |
1.2.3 高频信号注入法无位置传感器控制研究现状 |
1.3 中高速PMSM无位置传感器控制研究现状 |
1.3.1 速度与位置开环观测方法研究现状 |
1.3.2 速度与位置闭环观测方法研究现状 |
1.4 过渡区PMSM无位置传感器控制研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 基于固定开关频率的伪随机高频方波电压注入法降噪策略 |
2.1 引言 |
2.2 固定频率高频方波电压注入法 |
2.2.1 固定频率高频方波电压注入法原理 |
2.2.2 固定频率高频方波电压注入法PSD分析 |
2.3 伪随机高频方波电压注入法 |
2.3.1 伪随机高频方波电压注入法原理 |
2.3.2 伪随机高频方波电压注入法PSD分析 |
2.4 基于Markov链的伪随机高频方波电压注入法 |
2.4.1 基于Markov链的伪随机高频方波电压注入法原理 |
2.4.2 高频电流信号解调和位置观测 |
2.4.3 基于Markov链的伪随机高频方波电压注入法PSD分析 |
2.5 实验验证 |
2.6 本章小结 |
3 基于随机开关频率的随机高频方波电压注入法降噪策略 |
3.1 引言 |
3.2 基于随机开关频率的随机高频方波电压注入法 |
3.2.1 随机开关频率随机高频方波电压注入法原理 |
3.2.2 高频电流解调策略 |
3.3 基于随机开关频率的随机高频方波电压注入法抑制可听噪声机理分析 |
3.4 高频方波电压注入法位置观测误差分析 |
3.4.1 电感交叉耦合效应引起的位置观测误差分析 |
3.4.2 电流采样量化误差引起的位置观测误差分析 |
3.5 实验验证 |
3.6 本章小结 |
4 基于五阶磁链观测器的IPMSM无位置传感器控制 |
4.1 引言 |
4.2 基于二阶磁链观测器的IPMSM无位置传感器控制 |
4.2.1 二阶磁链观测器速度与位置观测原理 |
4.2.2 二阶磁链观测器位置观测性能分析 |
4.3 基于五阶磁链观测器的IPMSM无位置传感器控制 |
4.3.1 五阶磁链观测器速度与位置观测原理 |
4.3.2 五阶磁链观测器位置观测性能分析 |
4.3.3 五阶磁链观测器离散化 |
4.4 实验验证 |
4.5 本章小结 |
5 基于广义积分扩张状态观测器的IPMSM无位置传感器控制 |
5.1 引言 |
5.2 基于扩张状态观测器的IPMSM速度与位置观测 |
5.2.1 扩张状态观测器速度与位置观测原理 |
5.2.2 扩张状态观测器速度与位置观测性能分析 |
5.3 基于广义积分扩张状态观测器的IPMSM速度与位置观测 |
5.3.1 基于广义积分的扩张状态观测器速度与位置观测原理 |
5.3.2 广义积分扩张状态观测器速度与位置观测性能分析 |
5.4 实验验证 |
5.5 本章小结 |
6 IPMSM低噪音全速域运行过渡区控制 |
6.1 引言 |
6.2 过渡区区间研究 |
6.2.1 反电动势引起的高频电压注入法位置观测误差分析 |
6.2.2 高频电流响应引起的五阶磁链观测器位置观测误差分析 |
6.2.3 高频电流响应引起的广义积分扩张状态观测器位置观测误差分析 |
6.3 过渡区转速与位置复合方法 |
6.3.1 过渡区速度和位置加权复合无位置传感器控制 |
6.3.2 过渡区位置误差加权复合无位置传感器控制 |
6.3.3 过渡区统一PLL复合无位置传感器控制 |
6.3.4 高频电压切换方法 |
6.4 实验验证 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在校学习期间主要研究成果 |
(2)高效谐振DC/DC变换器优化设计与并联均流控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 谐振DC/DC变换器国内外研究现状 |
1.2.1 拓扑及调制优化方法 |
1.2.2 电压增益特性建模方法 |
1.2.3 并联均流控制策略 |
1.3 课题来源与研究内容 |
第二章 单向辅助升压型LLC谐振DC/DC变换器 |
2.1 引言 |
2.2 AS-FBLLC变换器构造及工作模式 |
2.2.1 变换器构造 |
2.2.2 高效率运行模式 |
2.2.3 宽范围运行模式 |
2.3 AS-FBLLC变换器电压增益特性 |
2.4 AS-FBLLC变换器关键参数优化设计 |
2.4.1 谐振腔参数 |
2.4.2 辅助升压单元 |
2.4.3 输入电容 |
2.5 AS-FBLLC变换器混合控制策略 |
2.6 试验验证及结果分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 双向结构对称型串联谐振DC/DC变换器 |
3.1 引言 |
3.2 TFD-BSR变换器构造及工作模式 |
3.2.1 变换器构造 |
3.2.2 降压运行模式 |
3.2.3 升压运行模式 |
3.3 TFD-BSR变换器运行特性 |
3..3.1 电压增益特性 |
3.3.2 软开关特性 |
3.4 TFD-BSR变换器关键参数优化设计 |
3.4.1 辅助及励磁电感 |
3.4.2 谐振腔参数 |
3.5 试验验证及结果分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 双向三电平串联谐振DC/DC变换器 |
4.1 引言 |
4.2 BBTL-BSR变换器构造及工作模式 |
4.2.1 变换器构造 |
4.2.2 正向运行模式 |
4.2.3 反向运行模式 |
4.3 BBTL-BSR变换器运行特性 |
4.3.1 电压增益特性 |
4.3.2 软开关特性 |
4.3.3 中点电压自平衡机理 |
4.4 仿真及试验结果分析 |
4.4.1 仿真结果分析 |
4.4.2 试验验证及结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 谐振DC/DC变换器并联均流控制策略 |
5.1 引言 |
5.2 并联系统纹波电流及均流特性 |
5.3 并联均流控制策略 |
5.3.1 负载分配特性表征 |
5.3.2 均流补偿环路设计 |
5.4 仿真及试验结果分析 |
5.4.1 仿真结果分析 |
5.4.2 试验验证及结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间获得的学术成果及参与的科研项目 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)高精度的程控直流稳压电源的设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外发展状况 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 国内外研究趋势 |
1.3 研究内容及主要任务 |
1.4 本文结构安排 |
第二章 系统总体方案设计 |
2.1 程控直流稳压电源系统介绍 |
2.2 需求分析 |
2.2.1 功能需求 |
2.2.2 性能需求 |
2.3 系统整体结构方案选择 |
2.4 系统方案重难点分析 |
2.5 硬件总体方案 |
2.6 软件总体方案 |
2.7 本章小结 |
第三章 硬件系统设计 |
3.1 开关电源电路设计 |
3.1.1 EMI滤波电路 |
3.1.2 整流滤波电路 |
3.1.3 功率变换电路 |
3.1.4 PWM调制 |
3.2 线性稳压电路设计 |
3.2.1 功率放大 |
3.2.2 档位切换电路 |
3.2.3 反馈回路 |
3.2.4 DAC电路设计 |
3.3 电路保护及散热 |
3.4 数据回采及测量电路 |
3.4.1 调理电路 |
3.4.2 ADC电路设计 |
3.5 多核主控系统电路设计 |
3.5.1 ARM控制电路 |
3.5.2 FPGA控制电路 |
3.5.3 单片机控制电路 |
3.5.4 多核控制 |
3.6 显控平台 |
3.7 外部扩展及接口电路 |
3.8 本章小结 |
第四章 系统逻辑与软件设计 |
4.1 整体软件结构方案 |
4.2 主控程序分析 |
4.3 稳压源模块软件 |
4.3.1 数模转换逻辑分析 |
4.3.2 SPI传输 |
4.4 回读测量模块逻辑分析 |
4.4.1 模数转换逻辑分析 |
4.5 串口通讯程序 |
4.6 数字校准分析 |
4.7 上位机通讯程序分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 电路仿真与系统测试 |
5.1 电源模块测试仿真 |
5.1.1 EMI滤波电路仿真 |
5.1.2 整流滤波电路仿真 |
5.1.3 功率放大电路仿真 |
5.2 测量模块测试仿真 |
5.2.1 调理通道测试 |
5.3 系统数据性能测试 |
5.3.1 测试环境与设备 |
5.3.2 电源输出稳定度测试 |
5.3.3 电源输出精确度测试 |
5.3.4 测量稳定度测试 |
5.3.5 测量精度测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻硕期间取得的研究成果 |
(4)车用双电源开绕组永磁同步电机驱动系统的控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 开绕组电机驱动系统的拓扑结构 |
1.2.2 双逆变器的协同控制 |
1.2.3 永磁同步电机的控制方法 |
1.2.4 整车能量管理方法 |
1.3 论文研究思路与主要内容 |
1.3.1 论文课题来源 |
1.3.2 论文研究思路 |
1.3.3 论文主要内容 |
第2章 开绕组永磁同步电机驱动系统模型建立 |
2.1 电机空间矢量坐标变换 |
2.1.1 坐标变换的基本方程 |
2.1.2 等幅值变换与等功率变换 |
2.2 永磁同步电机的数学模型 |
2.2.1 永磁同步电机的基本数学模型 |
2.2.2 计及铁心损耗的永磁同步电机数学模型 |
2.2.3 分离定子漏电感的永磁同步电机数学模型 |
2.2.4 电机模型的机械部分与稳态特性 |
2.3 逆变器器件模型 |
2.3.1 逆变器器件的通态特性 |
2.3.2 逆变器器件的开关特性 |
2.4 开绕组永磁同步电机驱动系统仿真模型 |
2.4.1 开绕组永磁同步电机本体模型 |
2.4.2 逆变器与外围电路模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 电压矢量调制与双逆变器电压矢量分配策略 |
3.1 逆变器中点电压与电压矢量分配原理 |
3.1.1 逆变器中点电压与电机相电压的关系 |
3.1.2 双逆变器电压矢量分配的基本原理 |
3.2 空间矢量脉宽调制的原理、分类与实现 |
3.2.1 空间矢量脉宽调制的基本原理 |
3.2.2 空间矢量脉宽调制的分类与实现 |
3.3 电流纹波分析与双逆变器调制方式组合选择 |
3.3.1 单逆变器SVPWM电流纹波矢量计算 |
3.3.2 双SVPWM调制电流纹波矢量特性分析 |
3.3.3 双逆变器调制方式组合与切换策略 |
3.4 双逆变器电压矢量分配规则与策略 |
3.4.1 电压矢量分配规则 |
3.4.2 电压矢量分配组合的分类与实现 |
3.4.3 电压矢量分配策略 |
3.5 双逆变器调制方式与电压矢量分配的仿真验证 |
3.5.1 对照组与仿真参数设置 |
3.5.2 仿真结果与分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 开绕组永磁同步电机的转矩与电流控制策略 |
4.1 电磁转矩控制的限制与稳态功率分配范围 |
4.1.1 电机电磁转矩的限制因素 |
4.1.2 电机稳态运行下功率分配范围的计算方法 |
4.2 主流电磁转矩控制算法的对比与改进 |
4.2.1 主流电磁转矩控制算法的推导 |
4.2.2 电压矢量最小幅值控制的推导 |
4.2.3 电磁转矩控制算法性能对比 |
4.3 最优化电磁转矩控制算法 |
4.3.1 驱动系统效率最优算法 |
4.3.2 功率分配极限最优算法 |
4.3.3 基于斐波那契寻优的电磁转矩控制策略 |
4.4 定子电流控制方法 |
4.5 转矩控制策略的仿真验证 |
4.5.1 对照组与仿真参数设置 |
4.5.2 仿真结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 电机驱动系统台架试验 |
5.1 台架结构与测试仪器 |
5.2 被测电机基本参数与理论特性 |
5.3 试验结果与分析 |
5.3.1 动态功率分配指令跟随试验 |
5.3.2 电机工作区域效率与功率分配范围验证试验 |
5.4 本章小结 |
第6章 面向整车能量管理的应用研究 |
6.1 整车纵向动力学模型与制动能量回收方案 |
6.1.1 整车驱动系统构型与纵向动力学模型 |
6.1.2 简化制动能量回收方案 |
6.2 电机工作点分布与驱动系统效率极限情况 |
6.3 车载能量源的分类与特性分析 |
6.3.1 车载能量源的搭配原则与分类方式 |
6.3.2 能量转化装置的特性分析 |
6.3.3 能量储存装置的特性分析 |
6.4 双能量源功率分配策略 |
6.4.1 典型的双能量源搭配方式 |
6.4.2 基于通用架构的功率分配策略 |
6.5 整车能量管理仿真 |
6.5.1 内燃机发电系统搭配功率型蓄电池仿真结果 |
6.5.2 能量型蓄电池搭配超级电容仿真结果 |
6.6 本章小结 |
第7章 全文总结与研究展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(5)探测器阵列靶研制及标定技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究方法及现状 |
1.2.1 感光法 |
1.2.2 烧蚀法 |
1.2.3 扫描法 |
1.2.4 相机成像法 |
1.2.5 阵列探测法 |
1.3 论文研究内容 |
第二章 激光到靶参数及计算方法研究 |
2.1 大气对到靶参数的影响 |
2.1.1 大气消光对光传播的影响 |
2.1.2 大气湍流/热晕对光传播的影响 |
2.2 激光光强时空分布测量 |
2.2.1 测量原理及组成 |
2.2.2 数据处理方法 |
2.3 激光到靶参数的计算方法 |
2.3.1 常规参数 |
2.3.2 质心相关参数 |
2.3.3 光束质量相关参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 探测器阵列靶的研制 |
3.1 技术指标 |
3.2 总体方案设计 |
3.2.1 工作原理及组成 |
3.2.2 技术难点及实现 |
3.3 机械设计与布局 |
3.3.1 机械结构布局 |
3.3.2 机械结构受力分析 |
3.4 探测器模块电路系统 |
3.4.1 测量原理 |
3.4.2 电路结构设计 |
3.4.3 探测器性能测试 |
3.4.4 功能电路设计 |
3.4.5 控制系统设计 |
3.5 数据传输与控制网络设计 |
3.5.1 需求分析 |
3.5.2 方案设计 |
3.5.3 硬件电路设计 |
3.5.4 时序设计 |
3.5.5 以太网接口设计 |
3.6 光学衰减设计及实现 |
3.6.1 衰减倍率分析计算 |
3.6.2 衰减取样实现 |
3.7 本章小结 |
第四章 标定系统设计及技术研究 |
4.1 基于逐点扫描的标定技术研究 |
4.1.1 单元组成及功能 |
4.1.2 工作流程 |
4.1.3 标定方法及数学建模 |
4.1.4 系统不确定度分析 |
4.2 功率密度标定技术研究 |
4.2.1 原理分析 |
4.2.2 标定光源 |
4.2.3 相机成像法 |
4.2.4 探测器扫描法 |
4.2.5 小孔扫描法 |
4.2.6 实验及分析 |
4.3 衰减倍率标定技术研究 |
4.3.1 引言 |
4.3.2 原理分析 |
4.3.3 标定方法及实现 |
4.3.4 实验及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统性能及测试结果分析 |
5.1 系统性能分析 |
5.1.1 测量范围分析 |
5.1.2 测量不确定度分析 |
5.1.3 通道不均匀性分析 |
5.2 实验室测试结果及分析 |
5.2.1 测试方法及步骤 |
5.2.2 数据处理方法 |
5.2.3 测试系统分析 |
5.2.4 测试结果分析 |
5.3 外场试验结果及分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(6)微型低功耗星载光纤光栅传感解调系统及关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 光纤光栅传感在航天监测领域的发展 |
1.2.2 光纤光栅解调系统在航天领域的应用需求 |
1.3 光纤光栅传感技术 |
1.3.1 光纤光栅耦合模理论 |
1.3.2 光纤布拉格光栅传感原理 |
1.3.3 光纤布拉格传感系统组成 |
1.4 光纤光栅传感解调技术 |
1.4.1 光纤光栅传感解调技术 |
1.4.2 FBG复用技术 |
1.5 论文研究内容 |
第二章 基于MG-Y可调谐光源技术研究 |
2.1 可调谐半导体光源 |
2.2 MG-Y型 DBR激光器 |
2.2.1 激光器工作原理 |
2.2.2 激光器调谐控制设计 |
2.3 基于TLS的 FBG波长解调原理 |
2.3.1 基于MG-Y光源的光纤传感系统研究 |
2.3.2 波长解调原理 |
2.3.3 “波长-电流”精确对应关系 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于ARM的扫描式解调技术研究 |
3.1 基于ARM的 FBG微型解调系统 |
3.2 解调系统恒流源控制方法 |
3.2.1 TLS的电流驱动原理 |
3.2.2 单片集成恒流源控制方法实现 |
3.3 解调系统温度控制方法 |
3.3.1 TLS的温度控制方法 |
3.3.2 温度控制系统实现 |
3.4 解调系统光电检测技术研究 |
3.4.1 FBG光电检测原理 |
3.4.2 基于对数放大器的检测电路功能实现 |
3.5 供电系统及串口通信 |
3.5.1 电源电路实现 |
3.5.2 串口通信电路实现 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于MG-Y微型解调仪的光纤光栅解调算法 |
4.1 基于MG-Y光源的光纤光栅解调仪软件架构 |
4.2 基于ARM的底层软件实现 |
4.2.1 底层驱动软件流程 |
4.2.2 查找表筛选实现 |
4.3 基于MG-Y解调仪FBG解调算法 |
4.3.1 波长寻峰算法研究 |
4.3.2 基于MG-Y解调仪FBG解调仿真及算法对比分析 |
4.3.3 基于LABVIEW的 FBG解调系统实现 |
4.4 解调仪的性能测试及标定实验 |
4.4.1 PD动态范围测试及分析 |
4.4.2 解调仪波长标定实验 |
4.4.3 解调仪的性能测试及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 星载光纤光栅传感解调系统实验研究 |
5.1 基于MG-Y光源解调仪的USFBG的拉伸实验及分析 |
5.1.1 飞秒激光逐点法制备USFBG |
5.1.2 USFBG应变传感特性分析 |
5.2 基于MG-Y光源解调仪的芯包复合FBG的温度实验及分析 |
5.2.1 飞秒激光逐线法制备芯包复合FBG |
5.2.2 芯包复合FBG温度传感特性分析 |
5.3 基于MG-Y光源解调仪的保偏FBG的温度实验及分析 |
5.3.1 飞秒激光逐点法制备保偏FBG |
5.3.2 保偏FBG温度传感特性分析 |
5.4 基于MG-Y光源解调仪的级联FBG的温度实验及分析 |
5.4.1 飞秒激光逐点法制备FBG阵列 |
5.4.2 级联FBG温度传感特性分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(7)基于光纤中SBS效应的高性能微波信号生成及滤波研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 微波光子技术的应用价值 |
1.1.2 微波信号生成与滤波的应用需求 |
1.2 微波信号生成的国内外研究现状 |
1.2.1 基于外差拍频方案的微波信号生成方案 |
1.2.2 基于光电振荡器的微波信号生成方案 |
1.2.3 基于受激布里渊散射效应的光电振荡器 |
1.2.4 双频光电振荡器的背景 |
1.2.4.1 双频微波信号的应用场景 |
1.2.4.2 双频光电振荡器的研究现状 |
1.3 微波光子滤波器的国内外研究现状 |
1.3.1 基于光滤波器的微波光子滤波器 |
1.3.2 基于受激布里渊散射效应的微波光子滤波器 |
1.4 本文的研究内容和结构安排 |
1.4.1 本文的主要研究内容及创新点 |
1.4.2 本文的结构安排 |
第二章 受激布里渊散射效应的基本原理 |
2.1 SBS的产生机理 |
2.2 SBS的主要特性 |
2.3 激光器的相位噪声对SBS的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于受激布里渊散射效应的单频光电振荡器 |
3.1 基于外调制滤波移频方案的光电振荡器 |
3.1.1 布里渊光电振荡器的基本原理 |
3.1.2 布里渊光电振荡器的实验结构 |
3.1.3 频谱分析 |
3.1.4 相位噪声分析 |
3.2 基于注入锁定泵浦控制方案的光电振荡器 |
3.2.1 光注入锁定原理 |
3.2.2 高精度光电振荡器设计方案 |
3.2.3 高精度光电振荡器的相位噪声分析 |
3.2.4 高精度光电振荡器的性能分析 |
3.3 结合光锁相技术的光电振荡器长期稳定性提升 |
3.3.1 光锁相光电振荡器的基本原理 |
3.3.2 布里渊光电振荡器的长期稳定性提升方案 |
3.3.3 光锁相布里渊光电振荡器的性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于受激布里渊散射效应的双频光电振荡器 |
4.1 双频光电振荡器的基本原理 |
4.2 双频微波信号的噪声分析 |
4.3 基于双注入锁定技术的双频微波信号生成系统 |
4.3.1 双频OEO系统的实验结构 |
4.3.2 双频微波信号的性能测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于线性扫频泵浦的布里渊微波光子滤波器 |
5.1 基于线性扫频泵浦的布里渊滤波器生成 |
5.1.1 布里渊泵浦信号带宽拓展方法 |
5.1.2 矩形布里渊滤波器生成方案 |
5.1.3 矩形布里渊滤波器性能分析 |
5.2 布里渊滤波器对信号传输质量的影响分析 |
5.2.1 信号传输质量测量实验 |
5.2.2 信号传输质量结果分析 |
5.3 基于相位调制方案的滤波器抑制比提升 |
5.3.1 布里渊响应的检测原理 |
5.3.2 基于相位调制方案的布里渊滤波器结构 |
5.3.3 布里渊滤波器的性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
附录一 缩略语 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
攻读博士学位期间授权的发明专利 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(8)数控机床轮廓误差的视觉测量关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 球杆仪及应用现状 |
1.2.2 R-test及应用现状 |
1.2.3 平面光栅及应用现状 |
1.2.4 激光跟踪仪及应用现状 |
1.2.5 视觉测量技术现状 |
1.2.6 现状总结 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 景深畸变分区校准与相机标定方法 |
2.1 引言 |
2.2 基于直线构象的图像畸变求解与校准方法 |
2.2.1 相机成像模型与标定方法 |
2.2.2 畸变求解以及校准原理 |
2.3 景深图像失真行为的探究实验 |
2.3.1 小靶面大物距下的景深图像畸变特性研究 |
2.3.2 大靶面小物距下的景深图像畸变特性研究 |
2.4 虑及景深维度的相机成像畸变分区校准方法 |
2.4.1 未分区下的景深畸变模型 |
2.4.2 景深畸变分区与相机标定方法 |
2.5 畸变分区校准与相机标定的精度验证实验 |
2.5.1 平面畸变分区精度的验证实验 |
2.5.2 景深畸变校准模型与相机标定精度的验证实验 |
2.6 本章小结 |
3 机床运动图像的高质量采集和高效处理方法 |
3.1 引言 |
3.2 数控机床运动位置的高精度表征 |
3.2.1 物像光能传递的物理模型 |
3.2.2 几种典型强化标识的成像质量分析 |
3.2.3 机床运动图像的高质量采集方法 |
3.2.4 标识成像品质的验证实验 |
3.3 标识高效编码和解码方法 |
3.3.1 基于移位循环的标识编码与解码方法 |
3.3.2 基于最多零位起始的标识编码与解码方法 |
3.3.3 基于找寻标记位的标识编码与解码方法 |
3.3.4 编码标识的高精度定位技术 |
3.4 三种编码方法的解码与定位实验 |
3.5 本章小结 |
4 数控机床轮廓误差动态宽范围的视觉测量方法 |
4.1 引言 |
4.2 窄范围轮廓误差的视觉测量方法 |
4.2.1 基于正交辅助运动的基准转换方法 |
4.2.2 轮廓误差求解 |
4.3 基于误差分配的视觉高时空测量方法 |
4.3.1 高时空测量原理 |
4.3.2 测量速度的性能测试 |
4.4 基于单目远心视觉的动态宽范围轮廓误差二维测量方法 |
4.5 基于双目视觉的动态宽范围轮廓误差三维测量方法 |
4.6 基于单目视觉的动态宽范围轮廓误差三维测量方法 |
4.6.1 几种PnP方法的精度对比 |
4.6.2 动态宽范围轮廓误差的单目三维测量方法 |
4.7 本章小结 |
5 基于视觉的轮廓误差测试系统和测量实验 |
5.1 视觉测试系统与实验轨迹 |
5.1.1 五轴数控机床与精度验证设备 |
5.1.2 测试轨迹 |
5.2 窄范围轮廓误差双目视觉测量实验 |
5.2.1 测试系统与实验参数 |
5.2.2 测量结果与精度验证 |
5.3 基于单目远心视觉的动态宽范围轮廓误差测试系统和实验 |
5.3.1 测试系统与实验参数 |
5.3.2 测量结果与精度验证 |
5.3.3 大范围蝴蝶曲线轮廓误差的补偿实验 |
5.4 基于双目视觉的动态宽范围轮廓误差测试系统和实验 |
5.4.1 测试系统与实验参数 |
5.4.2 测量结果与精度验证 |
5.5 基于单目视觉的动态宽范围轮廓误差测试系统和实验 |
5.5.1 测试系统与实验轨迹 |
5.5.2 测量结果与精度验证 |
5.6 视觉测试系统的对比 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
(9)基于AOFS调谐的星间零差相干激光通信探测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语中英文对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 空间相干激光通信技术研究的目的与意义 |
1.2 国内外研究概况及发展趋势分析 |
1.2.1 美国相干激光通信发展概况 |
1.2.2 欧洲相干激光通信发展概况 |
1.2.3 日本相干激光通信发展概况 |
1.2.4 国内相干激光通信发展概况 |
1.2.5 光锁相环路国内外研究概况 |
1.3 课题来源、主要研究内容及结构安排 |
第2章 基于COSTAS环的星间零差相干激光通信系统 |
2.1 星间激光通信系统 |
2.2 激光通信中IM/DD探测体制与相干探测体制 |
2.2.1 IM/DD探测系统 |
2.2.2 相干探测系统 |
2.3 星间相干激光通信系统的种类与调制方式 |
2.3.1 星间相干激光通信种类研究 |
2.3.2 星间相干激光通信调制方式研究 |
2.4 相干激光通信系统中光学锁相环种类 |
2.4.1 平衡光锁相环 |
2.4.2 COSTAS光锁相环 |
2.4.3 同步位光锁相环 |
2.4.4 振荡光锁相环 |
2.4.5 副载波光锁相环 |
2.4.6 判决反馈光锁相环 |
2.5 OPLL锁相环中光压控振荡器的作用和种类 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于AOFS调谐的COSTAS光锁相环分析 |
3.1 星间相干激光通信系统中光锁相环路的功能与要求 |
3.2 基于AOFS调谐的COSTAS光锁相环工作机理研究 |
3.2.1 AOFS调谐技术的基本原理 |
3.2.2 COSTAS光锁相环载波恢复的基本原理 |
3.2.3 基于AOFS调谐的COSTAS光锁相环工作原理 |
3.3 基于AOFS调谐的COSTAS光锁相环子系统分析 |
3.3.1 环路鉴别器 |
3.3.2 环路滤波器 |
3.3.3 光压控振荡器 |
3.4 AOFS调谐下的光学锁相过程分析 |
3.4.1 锁相环路捕获特性分析 |
3.4.2 锁相环路跟踪特性分析 |
3.4.3 系统仿真 |
3.5 影响COSTAS光锁相环接收误码率的因素分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 高速率宽范围精密OPLL鉴别器研究 |
4.1 90°光混频器研究 |
4.1.1 90°光混频器混频效率分析 |
4.1.2 90°光混频器相位延迟特性分析 |
4.2 高速平衡式探测器研究 |
4.2.1 噪声分析 |
4.2.2 基于平衡探测的共模抑制比和信噪比分析 |
4.3 基于延迟XOR的精密鉴相器设计 |
4.3.1 延迟XOR的模型搭建 |
4.3.2 基于延迟XOR的鉴相特性分析 |
4.4 鉴相误差引起的接收灵敏度退化机理研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于AOFS调谐的多级复合环路控制技术研究 |
5.1 星间DOPPLER频移特性分析 |
5.2 基于AOFS调谐的多级复合环路控制策略 |
5.2.1 控制系统的组成及实现 |
5.2.2 控制参数分析 |
5.3 多级复合环路设计 |
5.3.1 温度跟踪环设计 |
5.3.2 PZT跟踪环设计 |
5.3.3 AOFS跟踪环设计 |
5.4 多级复合光锁相环电路设计 |
5.4.1 PZT快调谐环电路设计 |
5.4.2 AOFS精调谐环电路设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于AOFS调谐技术的光学锁相环性能测试 |
6.1 AOFS性能测试 |
6.1.1 测试原理 |
6.1.2 AOFS插入损耗测试系统 |
6.1.3 频移量对AOFS插入损耗的影响测试 |
6.1.4 驱动功率对AOFS插入损耗的影响测试 |
6.1.5 影响AOFS相对插入损耗的综合因素测试 |
6.2 环路鉴别器测试 |
6.2.1 90°光混频器混频效率测试 |
6.2.2 90°光混频器相位精度测试 |
6.2.3 延迟XOR鉴相性能测试 |
6.3 复合环路锁相性能测试 |
6.3.1 测试原理及系统 |
6.3.2 测试结果及分析 |
6.4 零差相干激光通信探测系统性能测试 |
6.4.1 零差相干接收系统残余噪声测试 |
6.4.2 零差相干接收系统探测灵敏度测试 |
6.4.3 零差相干接收系统自动捕获及DOPPLER频移补偿测试 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文主要工作总结 |
7.2 论文创新点 |
7.3 论文下一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表论文、获奖及参加科研项目 |
(10)中国筑路机械学术研究综述·2018(论文提纲范文)
索引 |
0引言 (长安大学焦生杰教授提供初稿) |
1 土石方机械 |
1.1 推土机 (长安大学焦生杰教授、肖茹硕士生, 吉林大学赵克利教授提供初稿;长安大学焦生杰教授统稿) |
1.1.1 国内外研究现状 |
1.1.1. 1 国外研究现状 |
1.1.1. 2 中国研究现状 |
1.1.2 研究的热点问题 |
1.1.3 存在的问题 |
1.1.4 研究发展趋势 |
1.2 挖掘机 (山河智能张大庆高级工程师团队、华侨大学林添良副教授提供初稿;山河智能张大庆高级工程师统稿) |
1.2.1 挖掘机节能技术 (山河智能张大庆高级工程师、刘昌盛博士、郝鹏博士, 华侨大学林添良副教授, 中南大学胡鹏博士生、林贵堃硕士生提供初稿) |
1.2.1. 1 传统挖掘机动力总成节能技术 |
1.2.1. 2 新能源技术 |
1.2.1. 3 混合动力技术 |
1.2.2 挖掘机智能化与信息化 (山河智能张大庆高级工程师, 中南大学胡鹏、周烜亦博士生、李志勇、范诗萌硕士生提供初稿) |
1.2.2. 1 挖掘机辅助作业技术 |
1.2.2. 2 挖掘机故障诊断技术 |
1.2.2. 3 挖掘机智能施工技术 |
1.2.2. 4 挖掘机远程监控技术 |
1.2.2. 5 问题与展望 |
1.2.3 挖掘机轻量化与可靠性 (山河智能张大庆高级工程师、王德军副总工艺师, 中南大学刘强博士生、万宇阳硕士生提供初稿) |
1.2.3. 1 挖掘机轻量化研究 |
1.2.3. 2 挖掘机疲劳可靠性研究 |
1.2.3. 3 存在的问题与展望 |
1.2.4 挖掘机振动与噪声 (山河智能张大庆高级工程师, 中南大学刘强博士生、万宇阳硕士生提供初稿) |
1.2.4. 1 挖掘机振动噪声分类与产生机理 |
1.2.4. 2 挖掘机振动噪声信号识别现状和发展趋势 |
1.2.4. 3 挖掘机减振降噪技术现状和发展趋势 |
1.2.4. 4 挖掘机振动噪声存在问题与展望 |
1.3 装载机 (吉林大学秦四成教授, 博士生遇超、许堂虹提供初稿) |
1.3.1 装载机冷却系统散热技术研究 |
1.3.1. 1 国内外研究现状 |
1.3.1. 2 研究发展趋势 |
1.3.2 鱼和熊掌兼得的HVT |
1.3.2. 1 技术原理及结构特点 |
1.3.2. 2 技术优点 |
1.3.2. 3 国外研究现状 |
1.3.2. 4 中国研究现状 |
1.3.2. 5 发展趋势 |
1.3.2. 6 展望 |
1.4 平地机 (长安大学焦生杰教授、赵睿英高级工程师提供初稿) |
1.4.1 平地机销售情况与核心技术构架 |
1.4.2 国外平地机研究现状 |
1.4.2. 1 高效的动力传动技术 |
1.4.2. 2 变功率节能技术 |
1.4.2. 3 先进的工作装置电液控制技术 |
1.4.2. 4 操作方式与操作环境的人性化 |
1.4.2. 5 转盘回转驱动装置过载保护技术 |
1.4.2. 6 控制系统与作业过程智能化 |
1.4.2. 7 其他技术 |
1.4.3 中国平地机研究现状 |
1.4.4 存在问题 |
1.4.5 展望 |
2压实机械 |
2.1 静压压路机 (长安大学沈建军高级工程师提供初稿) |
2.1.1 国内外研究现状 |
2.1.2 存在问题及发展趋势 |
2.2 轮胎压路机 (黑龙江工程学院王强副教授提供初稿) |
2.2.1 国内外研究现状 |
2.2.2 热点研究方向 |
2.2.3 存在的问题 |
2.2.4 研究发展趋势 |
2.3 圆周振动技术 (长安大学沈建军高级工程师提供初稿) |
2.3.1 国内外研究现状 |
2.3.1. 1 双钢轮技术研究进展 |
2.3.1. 2 单钢轮技术研究进展 |
2.3.2 热点问题 |
2.3.3 存在问题 |
2.3.4 发展趋势 |
2.4 垂直振动压路机 (合肥永安绿地工程机械有限公司宋皓总工程师提供初稿) |
2.4.1 国内外研究现状 |
2.4.2 存在的问题 |
2.4.3 热点研究方向 |
2.4.4 研究发展趋势 |
2.5 振动压路机 (建设机械技术与管理杂志社万汉驰高级工程师提供初稿) |
2.5.1 国内外研究现状 |
2.5.1. 1 国外振动压路机研究历史与现状 |
2.5.1. 2 中国振动压路机研究历史与现状 |
2.5.1. 3 特种振动压实技术与产品的发展 |
2.5.2 热点研究方向 |
2.5.2. 1 控制技术 |
2.5.2. 2 人机工程与环保技术 |
2.5.2. 3 特殊工作装置 |
2.5.2. 4 振动力调节技术 |
2.5.2. 4. 1 与振动频率相关的调节技术 |
2.5.2. 4. 2 与振幅相关的调节技术 |
2.5.2. 4. 3 与振动力方向相关的调节技术 |
2.5.2. 5 激振机构优化设计 |
2.5.2. 5. 1 无冲击激振器 |
2.5.2. 5. 2 大偏心矩活动偏心块设计 |
2.5.2. 5. 3 偏心块形状优化 |
2.5.3 存在问题 |
2.5.3. 1 关于名义振幅的概念 |
2.5.3. 2 关于振动参数的设计与标注问题 |
2.5.3. 3 振幅均匀性技术 |
2.5.3. 4 起、停振特性优化技术 |
2.5.4 研究发展方向 |
2.6 冲击压路机 (长安大学沈建军高级工程师提供初稿) |
2.6.1 国内外研究现状 |
2.6.2 研究热点 |
2.6.3 主要问题 |
2.6.4 发展趋势 |
2.7 智能压实技术及设备 (西南交通大学徐光辉教授, 长安大学刘洪海教授、贾洁博士生, 国机重工 (洛阳) 建筑机械有限公司韩长太副总经理提供初稿;西南交通大学徐光辉教授统稿) |
2.7.1 国内外研究现状 |
2.7.2 热点研究方向 |
2.7.3 存在的问题 |
2.7.4 研究发展趋势 |
3路面机械 |
3.1 沥青混凝土搅拌设备 (长安大学谢立扬高级工程师、张晨光博士生、赵利军副教授提供初稿) |
3.1.1 国内外能耗研究现状 |
3.1.1. 1 烘干筒 |
3.1.1. 2 搅拌缸 |
3.1.1. 3 沥青混合料生产工艺与管理 |
3.1.2 国内外环保研究现状 |
3.1.2. 1 环保的宏观管理 |
3.1.2. 2 沥青烟 |
3.1.2. 3 排放因子 |
3.1.3 存在的问题 |
3.1.4 未来研究趋势 |
3.2 沥青混凝土摊铺机 (长安大学焦生杰教授、周小浩硕士生提供初稿) |
3.2.1 沥青混凝土摊铺机近几年销售情况 |
3.2.2 国内外研究现状 |
3.2.2. 1 国外沥青混凝土摊铺机发展现状 |
3.2.2. 2 中国沥青混凝土摊铺机的发展现状 |
3.2.2. 3 国内外行驶驱动控制技术 |
3.2.2. 4 国内外智能化技术 |
3.2.2. 5 国内外自动找平技术 |
3.2.2. 6 振捣系统的研究 |
3.2.2. 7 国内外熨平板的研究 |
3.2.2. 8 国内外其他技术的研究 |
3.2.3 存在的问题 |
3.2.4 研究的热点方向 |
3.2.5 发展趋势与展望 |
3.3 水泥混凝土搅拌设备 (长安大学赵利军副教授、冯忠绪教授、赵凯音博士生提供初稿;长安大学赵利军副教授统稿) |
3.3.1 国内外研究现状 |
3.3.1. 1 搅拌机 |
3.3.1. 2 振动搅拌技术 |
3.3.1. 3 搅拌工艺 |
3.3.1. 4 搅拌过程监控技术 |
3.3.2 存在问题 |
3.3.3 总结与展望 |
3.4 水泥混凝土摊铺设备 (长安大学胡永彪教授提供初稿) |
3.4.1 国内外研究现状 |
3.4.1. 1 作业机理 |
3.4.1. 2 设计计算 |
3.4.1. 3 控制系统 |
3.4.1. 4 施工技术 |
3.4.2 热点研究方向 |
3.4.3 存在的问题 |
3.4.4 研究发展趋势[466] |
3.5 稳定土厂拌设备 (长安大学赵利军副教授、李雅洁研究生提供初稿) |
3.5.1 国内外研究现状 |
3.5.1. 1 连续式搅拌机与搅拌工艺 |
3.5.1. 2 振动搅拌技术 |
3.5.2 存在问题 |
3.5.3 总结与展望 |
4桥梁机械 |
4.1 架桥机 (石家庄铁道大学邢海军教授提供初稿) |
4.1.1 公路架桥机的分类及结构组成 |
4.1.2 架桥机主要生产厂家及其典型产品 |
4.1.2. 1 郑州大方桥梁机械有限公司 |
4.1.2. 2 邯郸中铁桥梁机械设备有限公司 |
4.1.2. 3 郑州市华中建机有限公司 |
4.1.2. 4 徐州徐工铁路装备有限公司 |
4.1.3 大吨位公路架桥机 |
4.1.3. 1 LGB1600型导梁式架桥机 |
4.1.3. 2 TLJ1700步履式架桥机 |
4.1.3. 3 架桥机的规范与标准 |
4.1.4 发展趋势 |
4.1.4. 1 自动控制技术的应用 |
4.1.4. 2 智能安全监测系统的应用 |
4.1.4. 3 故障诊断技术的应用 |
4.2 移动模架造桥机 (长安大学吕彭民教授、陈一馨讲师, 山东恒堃机械有限公司秘嘉川工程师、王龙奉工程师提供初稿;长安大学吕彭民教授统稿) |
4.2.1 移动模架造桥机简介 |
4.2.1. 1 移动模架造桥机的分类及特点 |
4.2.1. 2 移动模架主要构造及其功能 |
4.2.1. 3 移动模架系统的施工原理与工艺流程 |
4.2.2 国内外研究现状 |
4.2.2. 1 国外研究状况 |
4.2.2. 2 国内研究状况 |
4.2.3 中国移动模架造桥机系列创新及存在的问题 |
4.2.3. 1 中国移动模架造桥机系列创新 |
4.2.3. 2 中国移动模架存在的问题 |
4.2.4 研究发展的趋势 |
5隧道机械 |
5.1 喷锚机械 (西安建筑科技大学谷立臣教授、孙昱博士生提供初稿) |
5.1.1 国内外研究现状 |
5.1.1. 1 混凝土喷射机 |
5.1.1. 2 锚杆钻机 |
5.1.2 存在的问题 |
5.1.3 热点及研究发展方向 |
5.2 盾构机 (中南大学易念恩实验师, 长安大学叶飞教授, 中南大学王树英副教授、夏毅敏教授提供初稿) |
5.2.1 盾构机类型 |
5.2.1. 1 国内外发展现状 |
5.2.1. 2 存在的问题与研究热点 |
5.2.1. 3 研究发展趋势 |
5.2.2 盾构刀盘 |
5.2.2. 1 国内外研究现状 |
5.2.2. 2 热点研究方向 |
5.2.2. 3 存在的问题 |
5.2.2. 4 研究发展趋势 |
5.2.3 盾构刀具 |
5.2.3. 1 国内外研究现状 |
5.2.3. 2 热点研究方向 |
5.2.3. 3 存在的问题 |
5.2.3. 4 研究发展趋势 |
5.2.4 盾构出渣系统 |
5.2.4. 1 螺旋输送机 |
5.2.4. 2 泥浆输送管路 |
5.2.5 盾构渣土改良系统 |
5.2.5. 1 国内外发展现状 |
5.2.5. 2 存在问题与研究热点 |
5.2.5. 3 研究发展趋势 |
5.2.6 壁后注浆系统 |
5.2.6. 1 国内外发展现状 |
5.2.6. 2 研究热点方向 |
5.2.6. 3 存在的问题 |
5.2.6. 4 研究发展趋势 |
5.2.7 盾构检测系统 |
5.2.7. 1 国内外研究现状 |
5.2.7. 2 热点研究方向 |
5.2.7. 3 存在的问题 |
5.2.7. 4 研究发展趋势 |
5.2.8 盾构推进系统 |
5.2.8. 1 国内外研究现状 |
5.2.8. 2 热点研究方向 |
5.2.8. 3 存在的问题 |
5.2.8. 4 研究发展趋势 |
5.2.9 盾构驱动系统 |
5.2.9. 1 国内外研究现状 |
5.2.9. 2 热点研究方向 |
5.2.9. 3 存在的问题 |
5.2.9. 4 研究发展趋势 |
6养护机械 |
6.1 清扫设备 (长安大学宋永刚教授提供初稿) |
6.1.1 国外研究现状 |
6.1.2 热点研究方向 |
6.1.2. 1 单发动机清扫车 |
6.1.2. 2 纯电动清扫车 |
6.1.2. 3 改善人机界面向智能化过渡 |
6.1.3 存在的问题 |
6.1.3. 1 整车能源效率偏低 |
6.1.3. 2 作业效率低 |
6.1.3. 3 除尘效率低 |
6.1.3. 4 静音水平低 |
6.1.4 研究发展趋势 |
6.1.4. 1 节能环保 |
6.1.4. 2 提高作业性能及效率 |
6.1.4. 3 提高自动化程度及路况适应性 |
6.2 除冰融雪设备 (长安大学高子渝副教授、吉林大学赵克利教授提供初稿;长安大学高子渝副教授统稿) |
6.2.1 国内外除冰融雪设备研究现状 |
6.2.1. 1 融雪剂撒布机 |
6.2.1. 2 热力法除冰融雪机械 |
6.2.1. 3 机械法除冰融雪机械 |
6.2.1. 4 国外除冰融雪设备技术现状 |
6.2.1. 5 中国除冰融雪设备技术现状 |
6.2.2 中国除冰融雪机械存在的问题 |
6.2.3 除冰融雪机械发展趋势 |
6.3 检测设备 (长安大学叶敏教授、张军讲师提供初稿) |
6.3.1 路面表面性能检测设备 |
6.3.1. 1 国外路面损坏检测系统 |
6.3.1. 2 中国路面损坏检测系统 |
6.3.2 路面内部品质的检测设备 |
6.3.2. 1 新建路面质量评价设备 |
6.3.2. 2 砼路面隐性病害检测设备 |
6.3.2. 3 沥青路面隐性缺陷的检测设备 |
6.3.3 研究热点与发展趋势 |
6.4 铣刨机 (长安大学胡永彪教授提供初稿) |
6.4.1 国内外研究现状 |
6.4.1. 1 铣削转子动力学研究 |
6.4.1. 2 铣削转子刀具排列优化及刀具可靠性研究 |
6.4.1. 3 铣刨机整机参数匹配研究 |
6.4.1. 4 铣刨机转子驱动系统研究 |
6.4.1. 5 铣刨机行走驱动系统研究 |
6.4.1. 6 铣刨机控制系统研究 |
6.4.1. 7 铣刨机路面工程应用研究 |
6.4.2 热点研究方向 |
6.4.3 存在的问题 |
6.4.4 研究发展趋势 |
6.4.4. 1 整机技术 |
6.4.4. 2 动力技术 |
6.4.4. 3 传动技术 |
6.4.4. 4 控制与信息技术 |
6.4.4. 5 智能化技术 |
6.4.4. 6 环保技术 |
6.4.4. 7 人机工程技术 |
6.5 再生设备 (长安大学顾海荣、马登成副教授提供初稿;顾海荣副教授统稿) |
6.5.1 厂拌热再生设备 |
6.5.1. 1 国内外研究现状 |
6.5.1. 2 热点研究方向 |
6.5.1. 3 存在的问题 |
6.5.1. 4 研究发展趋势 |
6.5.2 就地热再生设备 |
6.5.2. 1 国内外研究现状 |
6.5.2. 2 热点研究方向 |
6.5.2. 3 存在的问题 |
6.5.2. 4 研究发展趋势 |
6.5.3 冷再生设备 |
6.5.3. 1 国内外研究现状 |
6.5.3. 2 热点研究方向 |
6.6 封层车 (长安大学焦生杰教授、杨光兴硕士生提供初稿) |
6.6.1 前言 |
6.6.2 同步碎石封层技术与设备 |
6.6.2. 1 同步碎石封层技术简介 |
6.6.2. 2 国外研究现状 |
6.6.2. 3 中国研究现状 |
6.6.2. 4 研究方向 |
6.6.2. 5 存在的问题 |
6.6.3 稀浆封层技术与设备 |
6.6.3. 1 稀浆封层技术简介 |
6.6.3. 2 国外研究现状 |
6.6.3. 3 中国发展现状 |
6.6.3. 4 热点研究方向 |
6.6.3. 5 存在的问题 |
6.6.4 雾封层技术与设备 |
6.6.4. 1 雾封层技术简介 |
6.6.4. 2 国外发展现状 |
6.6.4. 3 中国发展现状 |
6.6.4. 4 热点研究方向 |
6.6.4. 5 存在的问题 |
6.6.5 研究发展趋势 |
6.7 水泥路面修补设备 (长安大学叶敏教授、窦建明博士生提供初稿) |
6.7.1 技术简介 |
6.7.1. 1 施工技术 |
6.7.1. 2 施工机械 |
6.7.1. 3 共振破碎机工作原理 |
6.7.2 共振破碎机研究现状 |
6.7.2. 1 国外研究发展现状 |
6.7.2. 2 中国研究发展现状 |
6.7.3 研究热点及发展趋势 |
6.7.3. 1 研究热点 |
6.7.3. 2 发展趋势 |
7 结语 (长安大学焦生杰教授提供初稿) |
四、基于同步周期扩展的宽范围等精度快速频率测量方法的研究(论文参考文献)
- [1]IPMSM低噪音全速域运行无位置传感器控制[D]. 张彦平. 西安理工大学, 2021
- [2]高效谐振DC/DC变换器优化设计与并联均流控制研究[D]. 杨东江. 山东大学, 2021
- [3]高精度的程控直流稳压电源的设计[D]. 杨成. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]车用双电源开绕组永磁同步电机驱动系统的控制方法研究[D]. 贾一帆. 吉林大学, 2020(08)
- [5]探测器阵列靶研制及标定技术研究[D]. 谭逢富. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]微型低功耗星载光纤光栅传感解调系统及关键技术研究[D]. 刘佳. 合肥工业大学, 2020(01)
- [7]基于光纤中SBS效应的高性能微波信号生成及滤波研究[D]. 石梦悦. 上海交通大学, 2020(01)
- [8]数控机床轮廓误差的视觉测量关键技术研究[D]. 李肖. 大连理工大学, 2019(08)
- [9]基于AOFS调谐的星间零差相干激光通信探测技术研究[D]. 刘洋. 长春理工大学, 2019(01)
- [10]中国筑路机械学术研究综述·2018[J]. 马建,孙守增,芮海田,王磊,马勇,张伟伟,张维,刘辉,陈红燕,刘佼,董强柱. 中国公路学报, 2018(06)