摘要：磁悬浮控制敏感陀螺以洛伦兹力磁轴承(LFMB)为力矩器驱动转子偏转。针对磁悬浮控制敏感陀螺转子径向转动自由度间存在耦合的问题以及转子偏转高精度快响应要求,提出一种前馈解耦内模控制方法。根据洛伦兹力磁轴承的工作原理建立了转子偏转动力学模型,并设计了前馈解耦矩阵实现转子径向偏转解耦,在此基础上,采用二自由度内模控制器(2-DOF IMC)对转子进行高精度快响应偏转控制。MATLAB仿真结果表明所提出的控制方法可有效实现对陀螺转子偏转的完全解耦,且转子偏转响应时间较交叉PID算法减少57.1%,受0.1sin(2πt)°正弦信号扰动影响产生的偏转波动幅值较交叉PID算法减少76%。

摘要：旋变幅值误差和正交误差在角速度频谱上表现为旋变转频的二次谐波,是旋变测角误差的主要来源,影响伺服系统角速度控制精度和稳定度。本文提出了一种基于特征频率参考的二次谐波误差自校正方法。首先,分析旋变测角误差产生的机理,获知其幅值误差和正交误差的互不相关性,并证明对旋变输出信号进行幅值调整和相位差调整可实现二次谐波误差校正。然后,在旋变和旋变数字信号转换器(Resolver-to-Digital Converter,RDC)之间设计基于比例放大的幅值校正器和基于交叉调节的相角校正器。最后,根据误差信号在线性控制系统中特征频率不变的特性,对伺服系统进行匀速控制,以角速度频谱中二次谐波频率的幅值为参考基准,分别调整幅值校正器和相角校正器,校正二次谐波误差。实验结果表明:本方法可将旋变二次谐波测角误差幅值降低78.5%,伺服系统速率波动量降低40.5%。本方法实现了旋变二次谐波测角误差的自校正,大幅提升了旋变的测角精度和伺服系统的转速控制稳定度。

摘要：针对洛伦兹力磁悬浮旋转关节的高精度控制问题,进行旋转关节的精细建模,并提出平动-转动解耦控制及其优化方法,提升了系统的稳定性和控制性能.根据转子动力学建立旋转关节动力学模型,并根据线性时变系统的能控性秩判据判定系统完全能控.设计解耦控制器,并通过增加相位补偿器完成控制器优化,使系统闭环主导极点左移.通过仿真分析和实验验证,对比控制系统在控制器优化前和优化后的性能变化.结果表明:提出的解耦控制优化方法可有效提升磁悬浮旋转关节控制系统的稳定性和动态性能,系统调节时间缩短50%,超调量降低12%,优化效果明显.

摘要：为实现控制力矩陀螺群高精度快响应力矩控制,提出了一种基于鲁棒调节和目标值滤波的控制方法。建立了采用永磁直流无刷力矩电机的框架伺服系统数学模型,根据被控对象的传递函数设计了鲁棒调节器,针对装置状态可观测的特点对鲁棒调节器进行了简化,提出了镇定补偿器和伺服补偿器的关键参数计算方法,实现了转速控制的渐近调节且确保了动态性能指标,并提出采用目标值滤波器进一步加强系统的动态跟踪性能;在此基础上,依托金字塔安装构型的控制力矩陀螺群实现了系统力矩快速精确输出。MATLAB仿真结果表明:所提出的控制算法对1N·m的力矩阶跃信号控制误差较传统比例-积分-微分算法降低了65.7%,响应时间减少了37.2%;对sin(20πt)N·m的正弦力矩跟踪时,可将力矩输出误差稳定在±2.1%之间。

摘要：针对磁悬浮高速电机的磁轴承-转子系统,设计了基于MCU+FPGA的数字控制系统。为实现转子系统的高转速下稳定控制,在建立了磁轴承-转子闭环控制系统模型的基础上,针对常规PID控制系统的超调振荡问题和PD控制系统的转子位移静差问题,利用变速积分的思想设计了改进的PID控制器。实验表明,在消除了系统静差的同时明显减小了系统的超调量和调节时间,说明设计的控制系统具有很好的动态特性和稳态精度。

摘要：新兴的60GHz无线通信标准IEEE 802.11ad在采用单载波调制方案时,最高传输速率可达到4.62Gb/s,最高处理速率为1.76GHz.标准中,采用准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)以保证高传输速率下较低的误码率.针对该标准,设计并实现了高吞吐率的LDPC编译码器.编码器用移位寄存器作为基本单元实现.与此同时,对比了生成矩阵的不同存储方式以优化编码结构.译码算法选用改进的最小和算法,译码器的硬件结构兼容4种码率,并拥有3种调制方法的接口.按照设计结构,用Verilog硬件描述语言实现了LDPC编译码器,并得到了正确的仿真结果.同时,在V7-485tFPGA上完成综合,分析逻辑资源消耗.结果,当FPGA时钟频率为150 MHz时,传输速率可达到1.26Gb/s.

摘要：随着经济技术的高速发展,综合管廊这一新兴地下结构越来越多地出现在城市基础建设中。以包头地区综合管廊的实际工程为依托,利用FLAC3D有限差分软件,对冻土场下综合管廊的地震响应进行了初步研究。模拟结果表明,在冻土场下综合管廊的中隔墙及板墙节点处应力最大,冻土层会一定程度地抑制土体及管廊顶板的横向变形位移,初步揭示了冻土场下综合管廊的动力特性,为后续抗震设计提供依据。

摘要：FIR数字滤波器的实现方法很多,而现代数字通信对实时性的需求决定其需要很高的数据吞吐率和处理速度。文章探求高速全并行FIR的FPGA实现方法,并以8输入15阶FIR滤波器为示例,在直接型FIR的基础上改进得到全并行FIR结构,采用Verilog硬件描述语言完成设计,仿真结果与MATLAB软件测试结果一致。在此基础上,提出两种改进措施,并进行综合、布局布线,对比所占资源,结果分布式FIR为硬件实现的最佳选择。

摘要：全国第一次水利普查启动以来,河北省认真按照国务院安排部署,各级人民政府高度重视,各级水普办精心组织,周密安排,广泛动员,积极推动,攻坚克难,真抓实干,经过全省上下6万多名水利普查工作者的艰苦劳动,历时两年半的时间,圆满完成了第一次水利普查前期准备、清查登记、填表上报三大阶段工作任务。调查普查对象100多万个,获取普查数据项4000多万个,取得了全国普查数据录入进度第一、提前5天上报《河北省第一次全国水利普查成果分析报告》及水利工程、河湖开发治理保护等8个专项审核报告的良好成绩,成为全国第三个上报水利普查成果的省份。

摘要：为做好大中型淤地坝的动态监控和安全风险预报预警,推进高标准淤地坝建设,在全面分析淤地坝安全风险及溃坝原因的基础上,研究提出大中型淤地坝安全度汛“四预”模型的重点主题与必需的算据,对建设高保真孪生淤地坝小流域,科学评估淤地坝坝库汇入物、工程稳定性、放水建筑物和泄洪建筑物运行状态、工程安全状态和下游影响区遇险范围,优选除险抢险预案等具有支撑作用。