摘要：为提高有源滤波器(active power filter,APF)的动态响应和补偿性能,提出一种Z-域下基于快速谐波电流检测的控制策略。谐波电流检测环节采用特定次谐波陷波器和低通滤波器的组合滤波器,特定次谐波陷波器滤除低次谐波,低通滤波器频带较宽,滤除高次谐波,可有效解决传统滤波器的带宽和响应时间上的矛盾。电流控制环在基波dq同步旋转坐标系下,将基波电流与谐波电流分开控制,谐波电流采用矢量谐振控制器,并在离散域下进行参数设计,可避免数字化过程中引入的偏差。通过仿真和实验结果验证该方法能够快速分离谐波电流,在负载波动时能保持直流侧电压稳定并实现较好的补偿效果。

摘要：针对激光加工过程中,红外激光只能用于金属材料的加工,而紫外激光则常用于非金属材料的加工,无法同时兼顾两种材料的问题,提出一种1064nm和355nm双波长激光器,可在两种波长之间自由切换,分别用于金属和非金属材料的加工。激光器采用大功率激光二极管端面泵浦Nd:YAG晶体,V型谐振腔,Ⅰ类相位匹配LBO晶体和Ⅱ类相位匹配LBO晶体进行腔内倍频与和频的方式实现355nm紫外激光输出。通过计算设计了高效稳定的紫外基频谐振腔,以此谐振腔参数为基础,又计算获得高功率高光束质量输出的红外谐振腔。两者之间采用旋转反射镜进行自由切换,简单而有效的实现一棒多波长输出技术,满足加工的多样性需要,有利于工业化的应用。在泵浦功率最大为40W时,得到了5.5W紫外激光输出和18.1W红外激光输出。

摘要：本文针对长度大于加工范围的长回转体加工件在常规振镜激光加工系统中无法加工的问题,提出一种长尺寸回转体的激光旋转拼接加工系统。采取三爪卡盘和顶针夹持回转体,激光加工完成焦点位置的区域后,电机驱动工件旋转预设角度,使相邻径向待加工区域转到激光焦点处,这样始终保持加工区域处于焦点位置。平移台上的激光系统可做三轴运动,加工完一圈后随平移台平移预设距离,加工毗邻的轴向区域,加工区域前后相接,形成一种旋转拼接的加工方式,实现覆盖整个回转体表面的加工。设计了基于USB接口方式的控制系统和基于1064nm的红外激光系统,整个系统可加工直径为Φ50-200mmХ50-1 500mm的回转体。

摘要：针对传统机械式切割钻石的加工过程中,切削力四处传播容易造成钻石损坏,切割的噪音和粉尘也很大,加工精度不高等问题,提出采用激光切割钻石的加工新方式。为了减少实验和加工过程中的盲目性,分析了钻石激光切割的加工机理,根据加工过程中温度场和热应力分布,推导出材料加工阈值和裂纹产生阈值公式,作为钻石切割的上下参考阈值。并且设计了一款基于软件的532 nm激光切割钻石装置,装置中采用了具有切割、成像和照明三种功能的新型复合镜头,保证加工装置不仅能切割钻石,还能动态显示钻石加工效果;设计的专用夹具可带动钻石自由旋转,从而便于用户根据杂质情况任意选择加工位置,提高加工质量,减少加工中损耗,从而实现最优加工。

摘要：转镜相机像面设计中,基于传统代替圆理论的设计存在原理性误差,而通过综合考虑几种代替圆理论衍生出来的最佳设计理论会出现圆心不重合、转镜中心点偏离坐标中心等问题,对加工和装配的要求高。在数字像面设计中,把转镜旋转中心点设为坐标中心,推导出每个传感器成像像面坐标和像面边缘离焦量方程,从模拟结果可以看出,转镜扫描时形成了Pascal蜗线,且每个像面又单独为一条直线,符合高速转镜原理和本文计算理论的结论。可为像面定位、工作角、倾斜角选取提供依据。

摘要：激光应用系统设计课程是培养学生实践能力的重要课程,该课程涉及激光智能装备的光学系统、机械系统、控制系统、软件系统、冷却系统的相互配合和协调。设计了激光应用系统的实验内容,构建了包括固体激光器装调在内的7个实验,并且根据课程实际情况,修改了课程考核标准,强调了实验预习和实验效果。实验教学实践表明,实验内容和理论知识相匹配,加深了学生对激光应用系统的理论认识,积累了激光智能装备的工程经验,提高了学生的激光应用系统设计能力。

摘要：根据对激光原理与技术课程教学现状的分析,从教学内容、教学方法和实验教学3个方面对激光原理与技术课程进行改革。激发学生的学习兴趣和学习的主动性,加强基础实验教学并增加开设设计研究性实验,弥补当前实验内容不足、不新、不全的缺陷,培养学生的探索精神和创新能力。

摘要：锂电池用电解铜箔的力学性能会在铜箔生成后的一段时间内发生剧烈变化,并直至趋于稳定,将铜箔进行常温老化处理的过程中发现:铜箔的抗拉强度衰减42%,延伸率较初始增加1.2~1.4倍左右,而且主要发生在老化前36h内;可能的原因为铜箔电沉积过程中的有机添加剂在老化过程中发生分解扩散,铜箔晶粒变大,发生重结晶。经过老化处理后,铜箔力学性能稳定,客户端在锂电池设计和铜箔使用时,可以精准地预测铜箔集流体在锂电池内部使用过程中的抗拉强度和延伸率,有效避免因铜箔材料的性能变化导致的各种安全问题。