摘要：针对磁悬浮分子泵中非对称大惯量刚性磁悬浮转子高速运行时出现的涡动模态失稳的问题,建立了非对称刚性转子的动力学模型,并提出了一种针对非对称转子的转速自适应的多通道单边滤波PIDC控制方法,在不同的转速段内自动切换反馈通道,通过优化预调参数对转子远离质心一端出现的涡动模态失稳的现象进行相位补偿,仿真结果表明,这种PIDC控制算法简单易用,可以有效解决高速下陀螺效应导致的转子一端进动和章动模态失稳的问题。通过实验验证了该方法的可靠性,分子泵样机平稳升速到21 000 r/min,样机达到了设计真空性能指标。

摘要：在利用腔衰荡光谱技术分析痕量气体时,压电陶瓷执行器常用来调节光学谐振腔的长度。为了提高压电陶瓷执行器的定位精度,针对压电陶瓷执行器的迟滞非线性,利用Prandtl-Ishlinskii(PI)模型对执行器迟滞进行建模,分别采用最小二乘法和梯度下降法对模型参数进行辨识,同时,由于执行器迟滞曲线的非对称性,针对上升和下降过程分别进行辨识。结果表明,相比于最小二乘法,梯度下降法辨识的模型参数能更好地拟合执行器实际迟滞曲线,平均绝对误差减小了67.6%。设计基于PI逆模型的复合控制方法,并进行实验验证,采用在线参数辨识来实时更新模型参数。试验结果表明,在正弦波和三角波信号输入下,执行器的平均跟踪误差分别为0.035μm和0.028μm,该复合控制法可有效提高执行器定位精度。

摘要：为满足角振动台输出高角加速度和宽工作频带的要求,提出并优化设计了一种具有圆盘式动圈结构的电磁式角振动台运动部件。首先,介绍了具有圆盘式动圈结构的电磁式角振动台工作原理,并对运动部件的动力学模型进行理论分析,结果表明降低圆盘式动圈及工作台面的转动惯量,增强连接轴的刚度,即提高运动部件的第1阶固有扭振频率,可有效提高角振动台角加速度输出能力及扩展工作频率范围;接着,以动圈导线通过单位电流时的运动部件输出最大角加速度为目标,采用粒子群优化算法优化设计了动圈参数,以最小转动惯量和最高第1阶固有扭振频率为目标,采用有限元法优化设计了动圈的拓扑结构以及工作台面和连接轴的材料组合;最后,将优化后的运动部件应用于宽频带电磁式角振动台样机中,实验结果表明,角振动台输出的最大角位移和角加速度分别为60°和2 000 rad/s2,而角振动台运动部件第1阶固有扭振频率达到1 100 Hz。

摘要：在研制分子泵过程中需要试制多台分子泵样机。为有效监测试制分子泵的运行状态,设计一套专用监测系统,该系统通过通用串口同分子泵控制器通信,获取分子泵电机相关状态;通过外部布设传感器获取设备振动信号。除此之外,监控系统还具有在线数据实时处理功能、数据监测和数据存储功能。通过该监测系统已开展了大量的测试试验。

摘要：研发了一种新型滚筒式生物芯片点样仪,着重描述了点样仪的机械结构设计和控制系统软、硬件部分的设计。以基于ARM9 S3C2416微处理器带有触摸屏的控制器作为控制核心,实现了点样仪的双闭环高精度控制。最后用激光干涉仪测量了点样仪的控制精度,测试结果表明:系统定位精度为11μm,重复精度为5μm,满足控制要求。现场实践证明:该点样仪结构设计合理、运行稳定、定位精准;硬件系统与软件系统巧妙结合,充分发挥了ARM9微处理器的硬件资源和触摸屏人机交互界面的强大功能,使点样仪控制系统具有可靠性高、实时性高、控制精度高等优点。

摘要：针对工程实际中隔离微幅低频振动的难题,设计出一种能够增大负刚度机构介入程度的剪叉式准零刚度(QZS)隔振器。介绍剪叉式隔振器的设计原理,对其进行静力学分析,探索隔振器的力和刚度特性;比较剪叉式和连杆-弹簧式隔振器中负刚度机构弹簧的压缩量和刚度曲线;利用ADAMS仿真验证剪叉式隔振器的QZS特性和隔振效果,并对其隔振性能进行评价。结果表明,剪叉式隔振器的隔振性能优于线性隔振器,能够实现微幅低频振动的隔离。

摘要：CdZnTe(CZT)半导体是一种性能优异的室温X射线和γ射线探测材料,在环境监测、医学诊断、工业无损检测、安全检查、空间科学等众多领域有广泛的应用前景。文章简要介绍了CZT探测器的基本工作原理和性能评价指标,阐述了CZT晶体物理性能对CZT探测器性能的影响规律和CZT探测器的模拟与设计方法。CZT半导体探测器的应用与发展前景广阔,为此需要重点开展高质量、低成本的CZT晶体生长研究,CZT探测器的设计与制备以及辐射探测整机系统的设计与开发。

摘要：钢轨表面和埋藏缺陷的检测与分类,对于保障铁路运输安全有着重要的意义。提出了一种将漏磁与涡流检测相结合的高速轨道缺陷检测方法,对表面和埋藏缺陷进行了识别与分类。设计了一种复合电磁检测探头,采用差分线圈同时检测涡流和漏磁信号。建立了复合电磁检测系统,在20~300 km/h速度下对高速铁路转台样例进行了检测。根据高频涡流更适用于表面缺陷的检测而直流漏磁能同时检测表面开口和近表面埋藏缺陷的特点,对涡流和漏磁的检测信号进行处理与对比,分别得到了表面和埋藏缺陷的信号。试验结果表明,该方法对钢轨样例上所有表面和埋藏缺陷都实现了检出与分类。

摘要：为解决传统针灸空气污染、引起疼痛、有传染风险且操作要求高等问题及目前市场上激光针灸仪仅单一连续的照射穴位且易于被人体适应的问题,将对传统艾灸手法和传统针刺提插手法及其补泻手法的定量分析结果对应于不同激光物理学参量并进行模拟,并由此设计了一种基于单片机平台可模拟多种针灸手法的双路输出半导体激光针灸模拟仪,其输出功率、时间均可设定。

摘要：为了在单边磁体产生的逸散磁场中实现核磁共振技术,信号检测深度能满足相关应用需求,该文分析了非均匀磁场下的核磁共振技术条件,确定射频场目标,设计了单边平面射频线圈和探头,搭建出一套单边核磁共振实验系统.探头具有短脉宽(90°脉宽2.5μs),系统死时间短(10μs)的特点,可实现15μs的半回波时间.应用该系统,在15.3 T/m的巨大梯度磁场下,实现接近5 mm厚度的信号检测,并利用单边磁体的自然梯度磁场,开展了恒定梯度磁场下的扩散测量方法探索.结果表明,该系统可满足需要一定探测深度的领域的应用需求.