摘要：针对偏振模色散(PMD)限制光纤通信系统向高速率和长距离发展的问题,本文提出了基于偏振度(DOP)监测的PMD动态自适应补偿系统的设计方案。该方法根据DOP与差分群时延(DGD)之间的关系,通过控制算法实现DOP最佳值的搜索和跟踪,由DOP的变化反映PMD的大小及其补偿效果,采用调节偏振控制器波片的角度和可变时延线,调整两基本偏振态,不断优化DOP使其趋于最佳值,构建了闭环补偿系统。实验结构表明,发生裂化的信号波形得到了有效恢复,眼图张开度得到明显改善。实验中,系统的补偿响应时间约为110ms,补偿后信号的误码率为3.59e-16,达到了系统对传输误码率的要求。

摘要：基于T-S模糊动态模型,采用模糊模型相除补偿(CDF)技术和线性矩阵不等式(LMI)方法,设计了一种新型模糊控制器,并进行了稳定性分析。非线性质量弹簧阻尼系统的仿真结果表明了该方案的有效性.与传统的并行分配补偿法(PDC)相比,所设计的控制器具有更小的保守性。

摘要：提出一种可脱离城市电网自行工作的机械通风型平板式太阳能空气集热器,并进行相应的结构设计、电气设计和性能实验。通过开展实验研究,验证集热器自驱动运行的可行性,并通过对其内部温度分布、光电效率及光热效率分析,获得了其工作特性。实验结果表明,在典型气象条件下,集热器的工作过程可分为5个阶段(上升阶段、前过渡阶段、准恒温阶段、后过渡阶段、下降阶段),存在一个持续时间约2 h的准恒温阶段,在这个阶段自驱动集热器的出口温度、空气流量几乎维持恒定。在光伏组件45°置于首腔的情况下,集热器的光电转换效率在准恒温阶段达到最大值为5.4%,光热转换效率最大值为74.2%,工作日平均热效率约为49.2%。

摘要：用一个常规线性模型对被控对象进行辨识,线性模型辨识的余差用一个神经网络进行补偿,线性模型和神经网络共同构成对象的辨识模型。利用参考模型的输出状态和被控对象的预测值,提出了适于任何形式被控对象的广义离散MRACS设计方法,适用于线性、非线性、最小相位和非最小相位系统。仿真结果表明,系统响应速度快,能够跟踪任意给定的参考序列,具有较强的鲁棒性和较好的控制精度,从而拓宽了模型参考自适应控制的应用范围。

摘要：绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联应用的关键技术是均压控制。峰值控制技术是保证串联运行中每个IGBT的集射极电压都不超过安全极限的有效技术。在介绍IGBT工作特性的基础上,对串联IGBT关断过程不同动态时段内的均压控制目标进行了分析,为设计不带RC缓冲回路的均压方法提供了理论基础。综合各阶段控制要点,采用基于稳压管箝位的峰值控制方法,在低压实验中实现了有效的串联均压,验证了理论分析的正确性。最后,针对该方法在高压应用时的缺点,提出了一种新的峰值控制方法,并通过仿真验证了该方法均压控制的有效性。

摘要：自由空间光通信在未来全球通信网中具有潜在的应用价值,然而,自由空间光通信易受大气湍流影响,致使系统性能严重下降。根据大气湍流实际情况,把大气信道分为弱湍流下的对数正态分布模型和中强湍流下gamma-gamma分布模型。研究了自由空间光通信中一个重要的性能指标—中断概率,基于信道模型利用Merjer G函数简化了该概率公式。研究了大气湍流和其他参数(如传输距离、波长)对中断概率的影响,并从弱湍流到强湍流仿真了湍流对通信中断概率的影响。数值模拟表明:随着大气湍流强度以及门限值的增大,自由光通信系统的中断概率相应增大。为设计自由空间光通信系统提供了参考。

摘要：为解决有线控制时导线对水生动物机器人缠绕和运动束缚问题,设计一种鲤鱼机器人脑电刺激无线遥控系统。其中,系统硬件包括无线通信模块、电刺激信号生成模块、电源模块,系统软件包括串口通信设置、运动模式选择。将脑电极植入后在颅腔表面进行防水封固,将无线电刺激器放入防水包内搭载于鲤鱼机器人上,利用上位机远程控制无线电刺激器,令电刺激器发射信号通过电极刺激脑运动区,控制鲤鱼机器人运动。将鲤鱼机器人(n=10)置于水迷宫进行水下实验,结果显示该系统可以控制鲤鱼机器人的前进、左转向和右转向运动,成功率分别为60%、70%、80%,表明所设计系统及应用方法对鲤鱼机器人水下无线控制均是有效且可行的。

摘要：为了提高空气孔结构光子晶体生物传感器的归一化透射率,利用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行多维空间全局优化。以散射空气孔、耦合空气孔和内部空气孔的半径作为被优化变量,并根据位置—速度更新公式进行优化;进而分别将光子晶体全芯片、耦合空气孔和内部空气孔作为传感区域,对优化后的结构进行传感特性分析。结果表明,优化后,该传感器的归一化透射率由54%提高到92%;在传感特性分析中,其谐振波长的漂移量与生物样本折射率的变化成近似线性的关系,且将内部空气孔作为传感区域时的灵敏度要明显高于将全芯片和耦合空气孔作为传感区域的灵敏度,可达950nm/RIU。该结构的优化方法对其他功能器件或集成光波导器件的设计和研究具有一定的指导意义。

摘要：光子晶体在传感、滤波和光子晶体激光器等方面具有很重要的应用价值。设计了一种基于改变缺陷介质折射率的可调谐二维正方晶格和三角晶格光子晶体激光器微腔,在平面光子晶体薄板中引入点缺陷磷酸氧钛钾(KTP),在KTP两端施加交流电场控制KTP晶体折射率变化。实验中随着KTP晶体折射率逐渐增大,正方晶格光子晶体禁带数量减少,归一化频率减小,禁带宽度基本不变;而三角晶格光子晶体禁带逐渐变窄,且向低频方向移动。最后,用平面波展开法分析了晶体的能带结构,得到理论上的描述,验证了实验结果。

摘要：锂电池快速充电方法应该均衡考虑电池的安全、寿命和充电时间。为此,应该控制锂电池的温度或能量损耗。提出一种均衡考虑锂电池能量损耗和充电时间的多段恒电流充电方法。首先,通过测试不同电流的恒流工况充电电压曲线,建立锂电池直流内阻随荷电状态(SOC)和电流I变化的函数关系式。其次,简化恒流段内能量损耗计算表达式,并设计用于均衡充电时间和能量损耗的充电目标方程。最后,设计一条权重变化曲线以确定各个恒流段的充电电流。此方法实验过程简单,充电电流的计算过程简单。通过与恒流充电方法的实验比较,验证了该方法的优点。