摘要：为了提高永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统的响应速度和鲁棒性,文章提出了一种基于终端滑模的永磁同步电机控制方法。首先对传统滑模面收敛性进行分析,引入了非奇异终端滑模面;其次在传统趋近律的基础上提出了一种新型趋近律,并设计了基于新型的趋近律的电流-转速控制器;最后设计了滑模观测器对电机存在的扰动进行前馈补偿,并进行转速观测。通过软件仿真和实验证明,所提出的新型控制算法较好地抑制了永磁同步电机在接近平衡点时的抖振问题,且具有较低的超调量、良好的抗扰动能力和较快的响应速度,验证了所提方法的可行性和有效性。

摘要：针对现有方法无法实现瓦斯抽放孔开钻前钻机精确、快捷定向的问题,提出采用光纤陀螺惯性导航技术实现钻机精确快速定向的新方法。根据调整钻机姿态过程的运动特性及测量要求,设计了钻机定向仪测量总体方案,采用速度及位置的双参数组合抑制了测量误差随时间的漂移,设计了组合卡尔曼滤波器,实现了快速、方便、长时间的精确测量。完成了定向仪硬件总成、软件算法及上位机软件的设计,实现了原理样机。通过对样机试验验证了方案的正确性,试验结果表明定向仪寻北时间、寻北精度以及动静态长时间测量精度均达到了钻机定向指标要求,基于光纤陀螺的钻机定向仪为煤炭领域相关定位定向测试仪器研制提供了一种新思路。

摘要：超辐射发光二极管（SLD）光源在变温（-45~70℃）环境下的工作稳定性直接影响光纤陀螺的性能，因此，变温（-45~70℃）情况下其恒流源的驱动稳定性就成为系统设计与优化的关键问题之一。根据恒流模式工作原理，建立了等效电路模型，并得到了表征变温环境恒流源稳定性的数学解析式，根据该式给出了变温环境恒流模式设计的设计依据；利用该解析式还对几种不同情况下恒流源的变温稳定性进行了理论分析与计算；最后给出了验证实验，实验结果与理论计算结果相一致。因此，利用该式可以实现对SLD恒流源性能的有效评估，这对于变温环境下SLD光源驱动设计具有重要指导意义。

摘要：间隙光纤光栅(g-FBG)兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征,仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性,提出了一种同时测量微间隙和温度的方法,并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统,测试了不同间隙下的反射谱,验证了仿真结果,数据分析表明微间隙测量误差小于±5nm;制作g-FBG传感头,实现了位移和温度的同时测量,温度灵敏度为8.3pm/℃,测量精度可达0.1℃。基于g-FBG的微间隙与温度同时测量技术具有精度高、体积小和设计灵活等优点。通过建立微间隙与温度的关联方程,可补偿由于温度变化对间隙测量的影响,实现温度无关的微间隙测量。

摘要：提出了一种新型的、基于单个径向渐变折射率(GRIN)透镜的1×N光纤耦合方法,并基于水平入射以及垂直斜面入射光线的传播方程建立了用于求解点光源发出的光束在GRIN透镜斜面入射后的成像点的计算方法。通过将透镜前端面加工成多斜面棱镜,将输入光分为多束,光束聚焦位置可以通过系统参数来调整;被分割开的光束经会聚、优化像差后,实现1×N低损耗耦合,并进行了仿真研究;通过优化斜面倾角、物距等关键参数实现了光纤低损耗耦合。该设计方案结构简单,易于装配,为各类光子晶体光纤、多芯光纤、光纤组束和光纤合光提供了实用的耦合方法。

摘要：设计和实现了MG-Y激光器的驱动控制系统,该系统上位机由NI公司开发的图形化编程语言Lab VIEW实现,硬件部分以64k高速单片机为控制核心,并结合多路压控电流源模块和串口模块实现了激光器驱动电流的完全程控和实时控制。

摘要：光纤陀螺在军用和民用领域有着广阔的应用前景,而多通道光纤陀螺测试技术是光纤陀螺实用化的关键技术之一。提出一种基于LabVIEW的多通道光纤陀螺参数测试方案,并对其实现的关键技术进行了深入探讨,特别是针对LabVIEW采集处理中存在的大数据量运算问题,采用动态调用和事件结构驱动技术有效提高了运算效率。对于四通道的采集系统,优化设计后,内存占用量减少到原来的38%,运算速率也提高了3.5倍。

摘要：宽谱光源相对强度噪声(RIN)的定量评估及其对光纤陀螺(FOG)性能的影响机理是进一步提高FOG精度的关键问题。搭建实验测试系统对4种不同谱型、不同偏振态宽谱光源的RIN进行了独立测试,基于3种不同等效谱宽定义分别计算4种宽谱光源的RIN,通过对比确定了基于功率加权平均谱宽的强度噪声计算模型;在此基础上,对FOG的随机游走系数(RWC)模型进行了修正。搭建光电分离式高精度FOG实验系统,采用4种光源,分别测试了FOG的RWC,同时利用修正模型估算了RWC,实测值与估算值吻合较好。结果表明,光源的功率加权平均等效谱宽和偏振度是影响宽谱光源RIN的主要因素,该研究为光源RIN的评估和高精度FOG的优化设计提供了重要的理论和实践依据。

摘要：建立了Y分支光学调制器半波电压与工作波长和温度的数学模型,其半波电压随工作波长增加而增加、随温度增加而减小。设计实现了一种基于4阶波调制Sagnac干涉仪的半波电压自动测试系统,实现了半波电压的在线连续测量,相对测量精度达到8.5×10^(-6)。用可调激光器光源,改变工作波长和环境温度,分别进行了1310nm和1550nm波段Y分支光学调制器半波电压的实际测量,通过实验测试确定了半波电压与波长和温度的相关性。结果表明,半波电压在这两个测试波段内与波长和温度均呈线性关系,波长相关系数为正,分别约为3.61×10^(-3 )V/nm和9.54×10^(-3 )V/nm;温度相关系数为负,分别约为-1.76×10^(-3 )V/℃和-2.00×10^(-3 )V/℃。实验结果验证了理论模型的正确性。

摘要：该文提出了一种强化自适应策略的学习矢量量化(Enhanced Learning Vector Quantization,ELVQ)算法,并设计了基于SOM(Self-Organizing Map)-LVQ模型的故障分类方法,用于实现宽参数偏移的模拟电路多故障诊断。该文算法具有两方面的优势:一方面利用获胜神经元数目的自适应,均衡了神经元的获胜概率;另一方面根据样本分类结果计算作用因子修正神经元的权值,增强了类别边界决策性能。仿真结果表明,所提出的算法具有收敛速度快,分类误差小等特点。