摘要：针对激光增材制造高反射金属工件表面缺陷的高精稳健检测与评估这一工程难题,设计了一种基于高反射抑制效应的偏振检测系统,能够有效避免背景杂波干扰,提升复杂检测环境下的缺陷探测能力。系统基于Q-type非球面设计,其像差校正能力强,简化了系统结构,第7表面面型与最佳拟合球面偏离量仅0.371μm,第9表面面型与最佳拟合球面偏离量仅0.434μm,焦距为50 mm,F数为2,工作距离为300 mm。仿真结果表明,调制传递函数在奈奎斯特频率为144.93 lp/mm处优于0.42,满足成像质量要求;公差分析和2000次蒙特卡洛分析结果显示,在满足偏振检测系统成像质量条件下,公差范围合理,符合加工与装配条件。同时,基于斯托克斯矢量法提取高反射检测图像中的缺陷偏振态信息,实现斯托克斯矢量、偏振度和偏振角信息的高反射抑制重构,有效提升偏振检测图像对比度、凸显缺陷轮廓信息及形貌特征,对激光增材制造高反射金属工件表面缺陷的特征提取与表征分析具有重要意义。

摘要：针对目前电动汽车电池装箱行业以人工为主、效率低下的现象,文章设计了一套以SIMOTION D435运动控制器为控制核心,采用西门子MP277触摸屏作为人机交互工具的电动汽车电池装箱线控制系统。对系统总体结构、硬件及软件部分进行了设计,并用Win CC flexible组态了人机界面。该系统成功实现了底托供给、电芯装配、电芯组装箱等控制功能。实际应用效果证明该系统高效、可靠、易于操作,满足了实际生产要求。

摘要：在计算鬼成像(Computational ghost imaging,CGI)系统中,可以通过估计重构图像的模糊程度获取目标的轴向深度。但该方法易受到背景噪声干扰,且要求像质评价函数有较长的工作距离,导致所需的采样次数较高,限制其实用性。针对这一问题,提出了一种基于自适应对焦窗口的目标深度估计方法。首先根据评价函数的整体特征划分搜索区间,然后在给定区域内对目标实际轴向深度进行迭代搜索。在迭代过程中,通过设计自适应窗口,有效减少背景区域的同时,也保证了窗口内目标的完整性。实验结果表明:该方法大幅降低了评价函数所需的必要工作距离,使其在欠采样条件下同样适用,也减小了背景噪声对评价函数的影响,增强了算法的鲁棒性,进一步完善了基于计算鬼成像系统的深度估计方法。

摘要：以某风电场1.5 MW双馈变流器IGBT频繁击穿失效为案例,对故障变流器的IGBT功率模块进行现场检测分析,先从经验和理论上分析可能导致IGBT失效的原因。再通过实验的方法对失效原因进行实验模拟,获得对应失效原因的失效现象,验证故障分析,为后续变流器设计选型提供参考依据。

摘要：目的设计一种用于非接触式心率、呼吸频率监测研究的模拟器,阐述其基本工作原理并测试其指标性能。方法利用STM32F429开发板、电磁栓、H桥驱动电路、直流推杆、触摸屏等设计心率、呼吸模拟器,并进行性能测试,测试参数包括心率、心率变化响应、呼吸频率和呼吸频率变化响应。结果成功研制了一种心率、呼吸模拟器。心率模拟器的心率可调节范围为30~250 min^(-1),误差都在±2 min^(-1)内,心率变化响应时间在15 s内,满足应用要求。呼吸模拟器的呼吸频率可调节范围为1~40 min^(-1),误差都在±1 min^(-1)内,呼吸频率变化响应时间在15 s内,满足应用要求。结论该心率、呼吸模拟器能够通过设置不同的心率、呼吸频率参数模拟不同伤病状态下的人体生理信号,符合非接触式生命体征监测研究中的应用要求,可实现测量范围、测量精度、响应时间等性能指标监测的专业化设计与验证。

摘要：对CCD相机在激光辐照下的暂时性失真问题进行了研究。用532nm连续激光辐照以线阵CCD为图像传感器的Piranha HS-41-02K30相机进行了实验,实验发现,激光光斑和3个与其大小、形状皆相似的暗斑同时、等间距地出现于感光阵列方向上。这些暗斑即为CCD相机在激光辐照下的一种暂时性失真现象,本文称这3个暗斑为光斑阴影。根据实验数据分析了这一现象的规律和产生机理。分析认为,CCD图像传感器4个并行读出电路因共用同一偏置源而相互影响是产生光斑阴影现象的内在机制。推导了共偏置并行电路信号之间相互影响的关系式,由得到的关系式可知,降低公共偏置源与并行读出电路公共节点之间的电阻可减弱上述阴影失真现象;而用4个电压源分别为并行读出电路提供偏置,可以消除这种光斑阴影现象。本文推导的共偏置并行电路影响关系式不仅可解释阴影现象,也可为设计CCD器件时减弱或消除阴影失真提供借鉴。

摘要：本文设计了一种应用于全数字正交发射机的数字前端电路(DFE).DFE主要由I/Q 2路插值倍数为24的高速升采样数字滤波器构成,将基带带宽为20MHz的信号从100MHz升采样至2.4GHz,同时能够有效滤除镜像信号.其中第1级滤波器采用转置结构实现,并通过对过渡带的优化而将滤波器阶数从41降低至18.后3级半带滤波器则通过结构的变换,巧妙地将插值与滤波器过程结合起来,降低了部分单元的工作频率,优化了功耗;另外,在高频部分,为了满足时序要求,对关键路径进行流水线处理,并使用低阈值管提高工作频率.此外,在DFE中还增加了低功耗的串行外设接口(SPI)可配置的预失真查找表,从而实现数字预失真(DPD)的功能,并通过对称性将查找表存储量优化17×***的总体版图面积为0.34mm2,包括时钟分频模块在内的总功耗估算为34.8mW,其中数字预失真表部分的功耗为3.5mW.仿真结果表明,本文带有预失真查找表的DFE能够将发射机的误差矢量幅度(EVM)从31.6%降低至3.26%.

摘要：针对异步电机传统起动方式存在起动电流冲击大、负载适应能力差,设计了基于DSP2407和CPLD的数字式软起动器。详细介绍了控制系统、高频脉冲列触发、电机绝缘检测电路工作原理,并给出了控制系统的软件流程,通过实际测量电机的输入电压和电流分析了谐波影响的根源。实践证明,设计的数字式软起动器具有体积小、重量轻、起动过程可控、保护全面和节能的效果。

摘要：以NUMPOWER1060数控系统为主控单元,结合力-位控制和模糊推理的特点,提出了一种模糊自整定PID参数的力-位控制方法。利用高精度扭矩传感器和力传感器对Z轴电机输出扭矩与研磨压力之间的关系进行了标定,通过检测Z轴输出扭矩间接获得了研磨压力的大小。根据Z轴进给速度调节因子uv对研磨压力的影响规律,建立了模糊控制规则集,设计了模糊控制PID算法,保证了研磨压力的恒定。工件研磨试验表明该方法提高了工件的表面质量。

摘要：双向DC/DC变换器的功率能量流向具有不确定性,当变换器运行条件不理想时,无法实现闭环稳定工作,变换器模式切换过程产生的电压畸变导致变换器损耗较大,影响变换器性能。为此,提出一种非理想条件下双向DC/DC变换器滑模控制方法。构建了双向DC/DC变换器的数学模型,并获取变换器的平衡点特性,避免变换器在模式切换过程中出现电压畸变。以升压模式和降压模式为非理想条件,设计滑模电流控制器和滑模电压控制器,有效控制双向DC/DC变换器的稳定性。仿真结果表明,研究方法下对于双向DC/DC变换器的Boost模式和Buck模式,电压的畸变可在0.04s之内完成稳定性恢复,在多次迭代实验中变换器的启动时间始终低于20ms,可将稳态误差控制在0.019%以内。验证了上述方法的控制性能好,启动效率和控制精度均较高。