摘要：针对连续时间级联Σ-Δ调制器的设计,提出了一种完整的系统综合设计方法,它主要包括结构综合设计阶段、高级尺寸调整阶段和电路级尺寸调整阶段。在结构综合设计阶段,设计空间探索和传输规范依赖于某种性能评估与优化器的交互来构建合适的成本函数,尝试获得满足调制器性能指标的可选体系结构的集合;在高级尺寸调整阶段,自动尺寸调整过程采用行为仿真器以及全局优化程序来得到在仍然满足调制器性能指标的情况下可接受的不同构建模块的非理想性的最大值;在电路级尺寸调整阶段,通过将电气仿真器与全局优化过程相结合来调整各构建模块的尺寸,以满足每个构建模块的性能要求。最终获得满足调制器系统性能指标的结构设计。采用1.2 V 130 nm CMOS工艺设计了12位20 MHz连续时间Σ-Δ调制器,并通过实验证明了所提出的设计方法是有效的。

摘要：针对现有滤波方法在低成本航姿参考系统(AHRS)姿态估计应用中存在准确性不足的问题,本文提出一种非线性滤波求解的姿态估计方法。根据四元数姿态表示原理与传感器测量输出模型构建了基于AHRS系统直接形式姿态估计的非线性状态空间模型,采用迭代扩展卡尔曼滤波方法进行滤波求解,实现了对姿态四元数与传感器偏差的实时估计。通过MPU9150型MEMS惯性测量单元的实测数据与ABB工业机器人同步输出的参考姿态对本文算法进行了验证,并与现有基于非线性滤波与互补滤波的姿态估计方法以及商用姿态测量单元的结果进行了对比。结果表明,本文算法有效提高了姿态估计准确性与估计精度,具有较好的性能。

摘要：为解决大棚灌溉系统数据采集和水量预测精度差的问题,设计了一种基于神经网络预测的大棚灌溉系统。采用Penman-Monteith公式和BP神经网络对作物需水量进行建模和预测,提出基于BP神经网络预测的模糊PID控制算法,实现适时适量的大棚灌溉自动化监控,进一步推进种植业生产智能管理。

摘要：针对高压加热器液位控制不准确的问题,提出了一种高压加热器疏水液位控制辅助装置的设计方案。通过在高压加热器内部预定的高度安装带有空腔的浮动板,用以辅助液位控制模块共同提高高压加热器水位的稳定性和精准性,既可提高机组的经济效益,又可保证电站的安全运行。

摘要：为解决传统喷码机喷码位置纠偏效果不好的问题,提供了一种喷码位置偏移的检测方法及装置设计。通过对预制件上标记物的反光分析,精确得出喷码位置的偏移矢量,有利于提高喷码机喷码的效果和质量,进一步提升喷码企业的自动化生产水平。

摘要：为了解决工业冷库集群发展过程中存在的系统集成性低、设备间数据孤立、管理效率低等问题,采用PLC、触摸屏、变频器、工业交换机等设备,基于PLC控制技术、以太网通信技术、组态监控技术,开发了工业冷库温度异地远程监控系统,设计了现场冷库的主从站硬件电路、以太网通信系统、组态监控程序等,并进行了系统功能测试。模拟实验结果表明冷库与制冷机组的一对一配置和现场冷库的主从站设计方案实现了冷库温度的便捷控制、设备间的实时数据共享和各个冷库的群控功能。同时,各个冷库监控分站的以太网通信方式,提高了系统实时数据的在线检测速度和管理效率。该系统具有一定的稳定性、可靠性和智能性,实现了工业冷库异地集群远程控制和监测的目的。

摘要：为适应冷链仓储设备故障在线检测、数据快速共享、远程在线监控等发展需求,基于PLC控制技术、变频调速技术、组态监控技术、数据通信等技术,开发了一种满足大惯性、多变量的工业冷库制冷液体温度智能化控制系统,设计了系统的硬件电路、软件程序、监控程序、通信程序。采用优化PID控制器实现了冷库温度、制冷循环系统压力等智能化调节,采用变频器对空气压缩机、制冷流量控制比例阀等设备进行变频无级调速,采用上位机触摸屏实现了系统的远程在线实时监控。模拟实验表明,工业冷库以太网主从站设计解决了异地制冷设备数据孤立、远程在线检测效率低等问题,实现了制冷设备间的实时数据交换和集群控制功能,提高了冷库的智能化控制水平,节约了制冷系统维护成本。

摘要：为解决机插秧苗倾斜造成的水稻质量、产量方面潜在的危害,提出了一种对倾斜秧苗进行扶正,助其正常生长的插秧用辅助装置设计方案。辅助装置通过调节秧苗周围土壤的疏密松紧程度来实现自动扶正秧苗,可实现减小秧苗扶正的劳动量,有利于进一步提升水稻机插机械化水平。

摘要：当前涡旋压缩机的涡旋齿通常采用圆渐开线的对称型线,存在吸气过热、低绝热效率、难以提高压缩比等问题。针对这些问题采用非对称圆弧齿端修正的设计,解决了对称圆弧修正中的不足,更好地兼顾内容积比和齿端强度。通过理论计算,该设计缩小了两工作腔内容积比之差,减少排气的气流脉动;同时运用CAE仿真分析在气体温度及压力载荷共同作用下,非对称型线设计的涡旋齿端的应力与变形最大值减小。最后实验证实了非对称型线齿端修正能够降低功耗、提升压缩机的性能与可靠性。

摘要：为探讨某森林植保机用锂离子电池自加热式热失控问题,首先探究电池单体的结构组成、各副反应的产热机理,以及电池单体、端板、隔热垫、箱体与环境之间的热辐射、热传导和对流换热3种传热方式。然后基于等效电路模型的热失控建模方法,由电芯物性参数、副反应机理、放热传热模型在AMEsim一维仿真软件中建立280 Ah大容量电池模组的热电特性模型,分析自加热热失控时的电池产热传热特征以及模组内热失控蔓延的路径,并进行仿真分析。最后并根据国标GB 38031—2020对该电池模组进行自加热试验,得到电芯温度随时间变化情况,并通过纳米CT扫描,确认触发电芯热失控具体位置。对比分析仿真与试验结果表明,建立的模型准确度高,性能可靠,电芯热失控温度最大误差为11.3%,热失控触发时间最大误差为4.2%,可为后续热失控温度预测和预防电池包热扩散的安全性等电池热管理方面的设计与开发提供技术参考。