摘要：针对煤矿井下低压电网常见电流故障的保护问题,采用对称分量法建立对称性短路故障和非对称性短路故障的数学模型。依据该模型,在分析各种电流故障电气特征基础上,分别提出了用于识别异步电机启动电流与三相短路电流的相敏保护方案、用于非对称性故障识别的负序保护方案和用于过载故障识别的过载保护方案,进行了基于FPGA的矿井电网电流保护系统软硬件设计。通过Multisim 10和QuartusⅡ软件仿真验证了保护系统的合理性与可靠性。

摘要：针对一类不确定性时滞系统,研究线性二次型最优调节器的鲁棒性设计问题.首先基于级数近似方法,将原标称时滞系统的最优调节器问题转化为迭代求解一族不含时滞的两点边值问题,从而获得标称时滞系统最优控制的近似解.然后将滑模控制理论应用于最优调节器的设计,使得系统对于不确定性具有全局的鲁棒性,并且其理想滑动模态与标称系统的最优闭环控制系统相一致,从而实现了全局鲁棒最优滑模控制.仿真示例将所提出的方法与相应的二次型最优控制进行比较,验证了该方法的有效性和优越性.

摘要：设计了组分为Al_(0.5)Ga_(0.5)As/GaAs/Al_(0.2)Ga_(0.8)As阶梯形量子阱结构,其导带子带能级可与中红外双波长CO_2激光器的泵浦光光子能量共振.计算了此量子阱对两束泵浦光的二阶非线性差频系数χ_(DFG)^((2))及三阶非线性系数χ_(ω1)^((3))和χ_(ω2)^((3))的表达式;在导带分别为抛物线形和非抛物线形两种条件下,对比研究了三个非线性系数随两束泵浦光波长的变化.χ_(DFG)^((2))、χ_(ω1)^((3))和χ_(ω2)^((3))随两束泵浦光波长λ_(p1)和λ_(p2),都是呈现出先增大后减小的变化趋势,对应不同泵浦波长,存在一个峰值;相比于导带为抛物线形,在非抛物线条件下三个非线性系数随短波长的泵浦光λ_(p1)的变化出现"红移"现象,而随长波长的泵浦光λ_(p2)的变化峰值位置基本相同;由量子限制效应导致的两种导带情况下子带能级变化,即与泵浦光光子共振条件发生变化,是出现"红移"的原因;而峰值数值上的差异,主要由量子阱子带能级间的跃迁矩阵元和两种导带条件下不同的能级差决定.

摘要：设计了一种基于单片机的数字化直流调速实验系统。利用串行通行和数据库管理技术,实现了对电机电流、转速及相关参数的实时监控、数据存储和分类功能,为控制算法及电机故障诊断决策算法研究提供了真实数据基础。着重介绍了系统的硬件构成和软件设计流程。通过模拟现场试验,证明该系统能够达到设计目标。

摘要：煤矿井下环境恶劣,巷道内超前探测过程中电磁、噪声干扰复杂,超前探测过程中待测的有效信号微弱,很难准确检测,为实现对微弱激电信号幅值和相位的准确检测,利用双锁相放大技术实现被测信号从噪声信号中的提取,基于信号试验测试和搭建的矿用聚焦双频激电仪试验平台研究不同噪音信号干扰下系统的噪声抑制特性。建立了双锁相放大技术的数学模型,并证明该技术可用于激电信号检测;理论分析了系统对偶数倍频噪声和奇数倍频噪声的抑制作用,当噪声信号频率是参考信号频率奇数倍时,待测信号幅值、相位的相对误差均随噪声信号与待测信号幅值比值增大而增大。噪声信号频率是参考信号频率偶数倍时,待测信号幅值、相位的相对误差与噪声信号的幅值、频率、相位无关。基于上述理论分析,建立了基于双锁相放大技术的测试系统,给出了硬件电路设计和数字部分处理算法;完成了对测试系统的积分时间特性和噪声抑制特性测试。结果表明,积分时间为待测信号周期的整数倍时,直流噪声和偶数倍频噪声对系统基本无影响,交流噪声影响计算幅值,而对于计算相位影响可忽略。设计了基于锁相放大技术的原理样机,测试证明激电电压幅值测量误差绝对值与激电电压信号幅值大小无关,而与频率有关,且该样机可对幅值小于5 V的激电电压信号进行采集,最大测量误差绝对值小于1.5%,可实现对激电电压信号幅值与相位的高精度检测。

摘要：为了实现基于光整流方式的室温下宽调谐高效率太赫兹源,设计了一种适于双波长CO2激光器共振子带跃迁泵浦的双阱嵌套形非对称量子阱结构,结构组分为Al0.5Ga0.5As/Ga As/Al0.2Ga0.8As,采用密度矩阵及迭代方法计算了其二阶非线性光整流系数χo(2)表达式,在导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下对χo(2)进行对比研究。计算结果表明,其偶极跃迁矩阵元随量子阱总阱宽的增大而逐渐减小。当固定量子阱总阱宽及其中一束泵浦光波长不变时,χo(2)随着另一束泵浦光波长的增加,呈现出先增大后减小的变化趋势。当深阱为7 nm、总阱宽为23 nm、两束泵浦光相等为10.64μm时,χo(2)达到最大值5.925×10-6m/V;随着总阱宽的增大,χo(2)曲线呈现"红移"现象,其原因为量子限制效应导致了不同阱宽条件下的量子阱能级值差不同,从而造成满足泵浦光光子能量与能级差共振条件的变化。导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下的χo(2)的最大值对应泵浦光波长基本相同,χo(2)数值上的差异主要由跃迁矩阵元的不同导致。

摘要：简要介绍了矿井提升机制动系统故障诊断专家系统的基本组成,重点介绍知识库的建立和推理机的实现问题。建立知识库时,引入故障树分析法,详细阐述了利用故障树建立知识库的过程和方法。在设计推理机程序时,采用Rete匹配算法,在很大程度上提高了推理效率。

摘要：对矿井井壁变形引起的水平位移进行测量,采用基于电容数字转换器(CDC)技术的芯片AD7745进行电容测量,设计了能够对水平位移进行非接触测量的电容式传感器和测量电极的结构,硬件上采用外壳屏蔽等措施提高抗干扰能力,软件上通过对AD7745内部可编程寄存器的合理设置实现高精度测量。实验结果表明:该传感器在量程为±10mm时,可达到0.1mm的测量精度。

摘要：针对矿井物流管理系统与矿井人员定位系统独立运行导致的成本高、维护困难等问题,提出将2个系统进行相互融合、统一管理的方式,并采用射频识别技术和Microsoft SQL Server 2008数据库软件,设计了一种矿井物流管理和人员定位系统,着重介绍了需求分析及逻辑结构设计阶段的系统数据库设计方案,并给出了主要运输流程数据库表的映射关系。该数据库逻辑结构简单、清晰,具有良好的存储结构、数据共享性和一致性。实际应用表明,该数据库具有较高的实用性和可靠性。

摘要：针对大型直线振动筛振动剧烈,噪声大的缺点,分析振动筛的振动噪声特性,根据引入双层隔振理论,提出振动筛隔振设计方案,建立振动微分方程。应用功率流法推导出受到简谐激振力隔振系统的动力传递特性,并应用Matlab软件完成振动筛双层隔振的仿真分析。应用结果证明本设计方案切实可行。