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  • 简介:为解决传统黑板式教学的局限性及现代PowerPoint多媒体课件在教学可视化环节上难以实现实时性和动态性的问题,本文基于MATLAB_GUI开发设计自动控制原理课堂辅助演示系统。该系统具有良好的人机交互式界面,可实现控制系统时域分析、根轨迹分析、稳定性分析和频域分析等重难点问题的分析与仿真。课堂教学实践表明,该系统可以较好地解决自动控制原理课堂教学中存在的"教师难教,学生难学"的局面,提高了教学效果。

  • 标签: 自动控制原理 辅助教学系统 MATLAB GUI 教学法
  • 简介:针对应用于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术研究中的一种集成化光学系,利用有限元分析方法,建立系统有限元模型,分析了系统模态和谐响应特性;通过振动台实验测试了系统结构的动力学特性,获得了系统结构在不同动力载荷作用下的幅频曲线.结合数值模拟和测试结果获得了系统抗振性能,给出了系统所能承受的环境振动频率范围.结果表明,该光学系在900Hz以内的振动环境下具有良好的抗振性能,可以应用于现场测试诊断.

  • 标签: 抗振性能 振动台实验 有限元分析
  • 简介:研究了由两个同型部件、一个转换开关和一个修理工组成的电站单元机组辅助设备的冷贮备系统.通过选取空间及定义算子,将模型方程转化成了Banach空间中的抽象Cauchy问题.通过分析系统主算子的谱分布,求出主算子的谱上界.利用预解正算子及共尾理论,证明了主算子的谱上界和增长界相等.

  • 标签: 可修系统 谱上界 增长界 共尾
  • 简介:由于GPS和无线电信号在水下衰减很快而无法使用,因此以惯性导航为核心,加以其它声学辅助导航设备的组合导航系统正适合水下航行器的使用环境。以捷联惯性系统/超短基线/多普勒测速仪/磁航向仪组合导航系统为研究对象,给出了联邦滤波结构,并利用X^2残差检测法诊断出子系统的故障并进行系统重构从而不影响系统性能,最后对组合系统进行了仿真,成功检测出了超短基线系统定位故障并及时进行了隔离。姿态误差和速度误差在故障发生和消失时刻由于系统重构有轻微跳动,其它时刻均保持较高精度,当故障消失时位置误差又恢复到正常量级(5~10m)。仿真结果表明,所提出的SINS/水下声学辅助设备组合导航系统能够提供水下航行器精确的速度、姿态及位置信息,并能够正确及时检测并隔离故障。

  • 标签: 水下航行器 捷联惯导 超短基线 组合导航 容错导航
  • 简介:针对转发式卫星欺骗信号传播方向同真实卫星信号的差异,提出一种在惯性信息辅助下,利用载波相位双差观测量进行欺骗信号检测的技术。根据转发式欺骗的特点,推导欺骗条件下的载波相位双差观测方程。利用INS提供的姿态信息,建立载波相位双差与接收机天线基线矢量的关系。将载波相位双差观测值和预测值的差值作为欺骗检测的检验统计量。从故障检测的角度进行检测概率分析,当载波相位双差预测值达到0.3周时,假定虚警概率为0.01,可在单个测量历元内到达99.99%的检测概率。最后通过仿真分析验证了惯性信息辅助下欺骗信号检测的有效性。

  • 标签: 转发式欺骗 惯性信息 载波相位双差 故障检测
  • 简介:研究了一种利用里程计辅助捷联惯导系统在运动基座下进行自主式对准的方法。利用里程计与捷联惯导中的陀螺仪进行高精度航位推算,建立航位推算的误差模型;将捷联惯导与航位推算的误差作为系统状态,将航位推算获得的姿态、速度信息与捷联惯导输出的对应信息相减作为量测,采用卡尔曼滤波设计运动基座对准算法。仿真结果表明,在基座运动条件下,该方法的水平对准精度达到0.5′,方位对准精度达到3.9′。

  • 标签: 捷联惯导系统 里程计 运动基座对准 航位推算 卡尔曼滤波
  • 简介:为了提高潜器导航定位精度,针对等值线算法在惯导系统初始误差较大时易发散的问题,提出基于概率神经网络调优的等值线改进方法。首先,在搜索区域内,利用概率神经网络算法对惯导系统航迹进行调优,并经过卡尔曼滤波器与惯导系统航迹进行信息融合形成待匹配航迹;在此基础上利用实时等值线算法得到最佳匹配位置。分别在不同初始条件下进行仿真分析,得出概率神经网络算法在大的初始误差下不易发散但定位精度不高的结论,然后在潜器行驶6h后,初始误差为5.438?的条件下进行仿真验证,结果表明,改进方法定位精度均值优于0.537?,从而证明改进方法是有效的,即使在大的初始误差下仍然能够达到较高的定位精度。

  • 标签: 辅助导航 重力梯度 概率神经网络算法 等值线算法 潜器
  • 简介:常规惯性/天文组合导航方法难以直接应用于高超声速飞行器机载环境下以载体系为基准进行星光测量的情况,且在可见星只有一颗时无法连续组合。为此,构建了高超声速飞行器惯性/卫星/天文紧组合导航系统方案,通过分析载体系下星光仰角、方位角与惯导误差之间的转换关系,建立了载体系下惯性/天文角度组合模型。理论分析表明,该系统在只有一颗导航星时仍能辅助惯导工作,且可使观测噪声特性保持稳定,从而提高了天文对惯导辅助的连续性和组合滤波估计精度。仿真结果表明,在高超声速飞行器导航系统采用天文角度辅助后,姿态误差较无天文辅助情况的降低60%~70%。

  • 标签: 天文导航 角度观测 组合导航 卡尔曼滤波
  • 简介:随着深海技术的不断发展,动力定位系统的在海洋工程上得到广泛应用。动力定位系统通过其控制系统驱动船舶推进器来抵消风、浪、流等作用于船上的环境外力,从而使船舶保持在确定的位置上或沿预期的航迹航行。本文在分析了国际海事组织和国际海洋工程承包商协会对动力定位系统定义及分级要求的基础上,阐述了国外船舶动力定位系统的发展及其应用状况,分析了动力定位系统的组成和工作原理,研究了动力定位系统的各种约束、控制策略、控制技术、推力分配等关键技术,指出动力定位系统精度取决于控制系统和测量系统性能,并提出了发展国产动力定位系统应采用的途径。

  • 标签: 动力定位系统 推力分配 测量系统 控制系统
  • 简介:介绍了我院针对分光计实验的实际情况,自行研制了CCD电子显示系统,解决了实验教学中的难题,收到了很好的教学效果。

  • 标签: 分光计 电子显示系统 教学效果
  • 简介:微生物以极大的数量统治了全球海洋,但是对其群体动力学、代谢复杂性以及协同作用等仍知之甚少。近年来,大规模测序技术的应用,尤其是宏基因组测序和16SrRNA测序已经逐渐成为研究海洋微生物生态系统的主要工具。这种不培养单个物种,而是直接通过测序提取所有微生物个体的遗传信息去研究微生物生态系统的成分和功能的方法,极大地促进了人们对海洋微生物世界的认识。本文简要介绍海洋生态系统学中的基本问题和最新计算分析方法。

  • 标签: 海洋生态系统生物学 数据降维 宏基因组谱 非负矩阵分解 复杂网络分析 动力学模型
  • 简介:在分析SDRAM器件辐射失效现象的基础上,研制了具备读写功能测试、刷新周期测试及功耗电流测试三种功能的SDRAM辐射效应在线测试系统,并开展了SDRAM的总剂量效应实验研究.结果表明,总剂量效应会导致SDRAM器件的数据保持时间不断减小,功耗电流不断增大以及读写功能失效.实验样品MT48LC8M32B2的功能失效主要由外围控制电路造成,而非存储单元翻转.数据保持时间虽然随着辐照剂量的累积不断减小,但不是造成该器件功能失效的直接原因.

  • 标签: SDRAM 辐射效应 测试系统 刷新周期 总剂量效应 单粒子效应
  • 简介:为实现多光谱TDICCD的高速高信噪比成像,利用可空间应用的多光谱TDICCD传感器研制出了高性能成像电路系统。该系统以现场可编程门阵列(FPGA)为核心逻辑单元,带有RS422外围通信控制接口,并采用CAMERALINK接口输出图像数据。系统具有动态推扫成像的能力,可同时输出全色和彩色两种模式的图像数据。利用灰度条纹的靶标对传感器的3个多光谱(R、G、B)感光区标定白平衡,利用彩色条纹的靶标对系统进行成像测试,在驱动频率为15MHz的情况下,系统单片CCD输出的图像数据率达到1.2Gbps。试验结果表明,获取全色图像的信噪比达到了53.56dB,各多光谱图像的信噪比较高的也在40dB以上,满足空间对地高分辨多光谱遥感成像的技术指标要求,对高速空间多光谱遥感相机的研制具有借鉴意义。

  • 标签: 多光谱 高速成像 TDICCD 成像电路 信噪比
  • 简介:研究了一种基于FPGA的SOPC技术和NIOSII软核处理器的全新设计方法,结合FPGA中数字信号处理的相关技术设计出了一款钢琴调音系统。设计中对采集到的钢琴声音信号进行FFT、FIR等处理,提取出基波信号,然后对信号基频进行测量,并直观显示被测频率与标准频率之间的差异,从而调整琴弦,达到调音目的。

  • 标签: SOPC NIOSII FFT FIR 钢琴调音
  • 简介:膜计算的研究旨在借鉴细胞、组织,以及人类大脑存储与处理信息的方式,构造高性能生物计算模型,统称为膜系统。膜系统具有分布式结构,并行计算的运行方式,以及扩展性强与容错性高的特点,为生物系统建模从生物计算角度提供了全新的工具。主要介绍代谢膜系统、随机膜系统和多重环境的概率膜系统的概念,概述了这3类膜系统在生物系统建模中的应用及其相应的仿真软件。

  • 标签: 自然计算 膜计算 膜系统 生物系统建模 仿真
  • 简介:通过周期调制水平惯性组件误差,方位旋转调制技术有效地降低了水平陀螺漂移和加速度计零偏对系统工作精度的不利影响,提高了惯导系统的导航精度。研究了基于方位旋转的平台式惯导系统误差模型,推导了系统误差与主要误差源之间的解析表达式。在此基础上,详细分析了转速对速度误差、位置误差和航向误差等主要指标调制效果的影响。分析表明:当转速从30(°)/h增加到60(°)/h时,速度误差变大,位置和航向误差中的旋转周期振荡急剧减小,其中位置误差中的旋转周期振荡幅度减小了55.08%;但当转速超过60(°)/h时,位置和航向误差中的旋转周期振荡减小程度很小,效果微弱,而速度误差继续增大。综合考虑转速对三项误差参数的影响,方位调制转速取60(°)/h为宜。

  • 标签: 旋转调制技术 平台式惯导系统 转速优化 误差分析
  • 简介:为了减小MEMS陀螺仪的正交误差,进一步提高陀螺精度,在Simulink环境中对陀螺结构和测控系统进行了建模和仿真。首先在理想状态的陀螺结构模型基础上建立了包含机械热噪声、模态间耦合等非理想因素的结构模型,并给出了陀螺结构的相关设计参数。其次在陀螺结构模型上以自激振荡和AGC控制技术为基础设计了驱动回路,该回路可在短时间内将驱动幅度稳定在10μm,且驱动频率为4048Hz(驱动模态的谐振频率)。然后分析了模态间耦合信号的作用方式并建立了正交校正和检测闭环力反馈回路,仿真结果显示,在全闭环状态下检测模态所受耦合力的幅度比未校正状态下降了5个数量级,等效输入角速度也从205(°)/s下降到了6.58(°)/h。最后对陀螺模型进行了整体测试,得到其标度因数和阈值分别为21.76mV/(°)/s和0.002(°)/s。

  • 标签: MEMS陀螺仪 结构模型 SIMULINK 系统仿真
  • 简介:研制了一台小型超宽谱高功率微波辐射系统,该系统由Tesla型100kV级ns脉冲源、Peaking-chopping型亚ns气体开关及TEM喇叭天线构成.系统重复运行频率为100Hz,辐射因子rEp值为75kV,主轴辐射场中心频率为520MHz,-3dB频谱范围为230~810MHz.系统集成于一便携箱内,体积为80cm×50cm×26cm,重量约45kg.该系统结构紧凑,能够快速展开和撤收,可方便用于超宽谱高功率微波应用技术研究.

  • 标签: 超宽谱 高功率微波 TESLA变压器 天线 辐射因子
  • 简介:设计一种基于STC89C51单片机的无线收发系统,本设计采用频率合成技术、FM调制技术及超外差解调技术,单片机对锁相环本振频率(发射43MHZ、接收53.7MHZ)锁定并通过液晶显示,本振频率在一定的范围内可调。将音频信号、咪头信号和数字英文字母信号作为调制信号,最后实现了音频、数字、英文字母等信号的重现。

  • 标签: 发射/接收模块 锁相环 编解码芯片 单片机 LCD显示
  • 简介:研究了一种Gnedenko系统,即由3个串联部件,一个温储备部件及一个修理工组成的系统,其中修理工可以单重休假.运用C0半群的理论,证明了系统算子是稠定的预解正算子,得出了系统算子的共轭算子及其定义域,并证明了系统算子的增长界为0.最后运用了预解正算子中共尾的概念及相关理论,证明了系统算子的谱上界也是0.

  • 标签: Gnedenko系统 预解正算子 共轭算子 增长界 共尾 谱上界