检索结果-内蒙古大学图书馆

兵器装备工程学报 2020年第12期41卷 220-224页

作者：高丽珍张莺莺张晓明薛羽阳中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对制导弹药使用地磁矢量传感器实时测量弹体姿态角时,由于测量信息安装误差角导致解算的弹体姿态角精度低,提出了一种基于牛顿迭代算法的现场三位置快速标定方法。通过分析地磁矢量分别绕弹体正交两轴摆放位置的矢量信息特征,推导出... 详细信息

针对制导弹药使用地磁矢量传感器实时测量弹体姿态角时,由于测量信息安装误差角导致解算的弹体姿态角精度低,提出了一种基于牛顿迭代算法的现场三位置快速标定方法。通过分析地磁矢量分别绕弹体正交两轴摆放位置的矢量信息特征,推导出三位置地磁矢量信息包含的非线性约束关系。根据该约束关系,采用牛顿迭代算法估计地磁矢量传感信息的安装误差角,对该误差进行补偿。相比于传统标定方法,该方法更加简单、快速,经物理验证表明,利用该方法标定补偿,弹体磁测系统解算的滚转姿态角误差在0.5°以内,满足制导弹的精度需求。

关键词：地磁测姿安装误差角现场标定三位置测量无基准标定

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基于自抗扰控制的高超声速飞行器再入制导律

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无人系统技术 2021年第3期4卷 54-64页

作者：邵星灵刘俊李东光中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学机电工程学院太原030051

鲁棒制导律设计是增强高超声速飞行器再入突防能力、提升飞行安全性的重要保障。针对多约束条件及多种气动参数摄动影响的高超声速飞行器再入轨迹抗干扰跟踪问题,首先,在标准轨迹制导的框架下,结合模型辅助线性自抗扰控制和基于航向角... 详细信息

鲁棒制导律设计是增强高超声速飞行器再入突防能力、提升飞行安全性的重要保障。针对多约束条件及多种气动参数摄动影响的高超声速飞行器再入轨迹抗干扰跟踪问题,首先,在标准轨迹制导的框架下,结合模型辅助线性自抗扰控制和基于航向角误差走廊的几何制导逻辑,提出了一种可满足纵向和横侧向平面制导任务需求的自抗扰再入制导律;其次,采用反馈线性化技术将纵向平面制导任务转换为对高度和航程增广系统的控制描述,从而在性能折衷的意义下解决纵向制导的欠驱动跟踪控制问题;再次,横侧向则基于航向角误差走廊的几何制导原理设计倾侧角反转逻辑的切换机制,控制飞行器的侧向运动;最后,通过蒙特卡罗仿真实验证明了所提算法在提升再入安全性和制导鲁棒性方面的优势。

关键词：反馈线性化技术欠驱动跟踪控制几何制导逻辑自抗扰控制再入制导律

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基于RBF神经网络PID的UUV轨迹跟踪控制

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中北大学学报（自然科学版） 2024年第6期45卷 843-851页

作者：王景楠薛晨阳齐向东刘丹中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

无人水下航行器(Unmanned UnderwaterVehicle,UUV)在执行水下任务过程中需要沿预设路径稳定航行以保证专用设备正常工作,其在环境复杂的深海中易受到多种来源的干扰。针对在复杂水域环境中UUV的路径追踪问题,本文将路径跟踪问题解耦为... 详细信息

无人水下航行器(Unmanned UnderwaterVehicle,UUV)在执行水下任务过程中需要沿预设路径稳定航行以保证专用设备正常工作,其在环境复杂的深海中易受到多种来源的干扰。针对在复杂水域环境中UUV的路径追踪问题,本文将路径跟踪问题解耦为水平面航向控制和垂直面深度控制,提出一种RBF神经网络优化的PID控制算法。首先建立了UUV水下运动学模型,在传统PID控制器的基础上引入RBF神经网络结构,给出RBF参数迭代公式对扰动进行补偿并实时优化PID参数。在Simlink中搭建了RBF神经网络PID仿真模型,对无人水下航行器的轨迹跟踪控制进行了仿真,水平面和垂直面上的误差对比仿真结果表明,与传统PID控制算法相比,RBF神经网络PID控制器的超调量减小了15百分点,振荡幅值降低了10%,克服未知扰动的能力更强。通过湖试试验验证了航迹跟踪控制器效果,实验表明,UUV可在复杂水域实现较好的姿态控制效果及路径追踪能力,能够满足水下任务需求,但在实际应用中应考虑UUV执行机构的时滞问题,以提高控制器的适应性。

关键词：无人水下航行器轨迹跟踪径向基函数神经网络 PID整定

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无人机多通道实时测温系统设计

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测试技术学报 2021年第4期35卷 310-316页

作者：邹伟王云峰景金荣洪应平 91550部队辽宁大连116018 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对目前无人机因未能实时有效监测温度,致使机舱温度失衡而导致飞控系统故障的技术难题,提出了一种模块化测温方法,对不同机舱进行独立测试,基于FPGA的可编程特性,设计了低功耗、多通道机载实时温度监控采集存储系统.制作了温度信号调... 详细信息

针对目前无人机因未能实时有效监测温度,致使机舱温度失衡而导致飞控系统故障的技术难题,提出了一种模块化测温方法,对不同机舱进行独立测试,基于FPGA的可编程特性,设计了低功耗、多通道机载实时温度监控采集存储系统.制作了温度信号调理模块、CAN接口通讯模块以及FLASH存储模块电路,既可以将温度数据实时传输到飞控系统,又便于操作人员对无人机飞行温度状态进行回读分析.用上位机模拟飞控读数系统进行系统验证,实验结果表明,该系统在-60℃~200℃之间可以稳定工作,误差≤0.2℃,目前已投入使用,为机载环境温度的实时监控提供了一种可靠的解决方案.

关键词：机载实时测温系统多通道 PT1000 CAN总线

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基于金-铜纳米复合粒子修饰的甲硝唑分子印迹传感器的研究

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分析科学学报 2020年第6期36卷 815-820页

作者：郭宣利王文廉中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

利用分子印迹技术,结合Au-Cu合金纳米粒子(AuCu NPs)复合物,构建了一种新型检测甲硝唑(MNZ)的电化学传感器。结果显示,纳米Au-Cu的修饰对传感器具有明显的电催化作用,与裸玻碳电极和只修饰一种纳米材料的电极相比,其电流响应显著增强。... 详细信息

利用分子印迹技术,结合Au-Cu合金纳米粒子(AuCu NPs)复合物,构建了一种新型检测甲硝唑(MNZ)的电化学传感器。结果显示,纳米Au-Cu的修饰对传感器具有明显的电催化作用,与裸玻碳电极和只修饰一种纳米材料的电极相比,其电流响应显著增强。在最佳条件下,差分脉冲伏安峰电流和MNZ浓度在4.0×10^-10~8.0×10^-7 mol/L范围内成线性关系,相关系数R^2=0.9944,检出限为3.25×10^-12 mol/L。在实际样品中检测其回收率在96%~107%之间。

关键词：分子印迹纳米合金复合物电化学传感器甲硝唑

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温度传感器S型热电偶测温电路设计

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中国测试 2020年第1期46卷 99-104页

作者：丁润琦甄国涌张凯华中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对航天领域环境温度测量宽量程、高精度的需求,提出一种基于温度传感器进行冷端补偿的S型热电偶测量电路,该电路由S型热电偶温度传感器信号调理电路和采样量化电路两部分组成。利用温度传感器AD590的输出电流产生补偿电动势,以补偿S... 详细信息

针对航天领域环境温度测量宽量程、高精度的需求,提出一种基于温度传感器进行冷端补偿的S型热电偶测量电路,该电路由S型热电偶温度传感器信号调理电路和采样量化电路两部分组成。利用温度传感器AD590的输出电流产生补偿电动势,以补偿S型热电偶冷端温度,实现其测点绝对温度的测量;通过S型热电偶输出电动势与测量温度在分段线性拟合和全量程线性拟合两种算法下的线性度比较,S型热电偶测量时的非线性误差采用分段线性拟合校正算法。对测量电路进行多次试验,结果表明,该设计可实现的温度测量范围为0~1600℃,全温度范围测量准确度±0.2%。电路经工程应用验证,测量结果符合环境变化情况。

关键词： S型热电偶高精度冷端补偿分段线性拟合校正算法

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基于WRe5-26型热电偶的高精度温度信号调理电路设计

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中国测试 2020年第9期46卷 96-102页

作者：王迪甄国涌张凯华中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

火箭飞行器航飞过程中,针对关键设备的温度监测需要满足高精度抗干扰、宽量程可测的要求,设计一种基于WRe5-26型热电偶的温度信号调理电路。该信号调理电路采用电流型自动基准节点补偿的方法提升热电偶的冷端补偿效果,在增益调整电路的... 详细信息

火箭飞行器航飞过程中,针对关键设备的温度监测需要满足高精度抗干扰、宽量程可测的要求,设计一种基于WRe5-26型热电偶的温度信号调理电路。该信号调理电路采用电流型自动基准节点补偿的方法提升热电偶的冷端补偿效果,在增益调整电路的前级和后级分别设计两种EMI抗干扰电路以消除温度信号中混叠的射频干扰和线路串扰。经实际温度测量实验验证,该设计可实现0~2320℃范围温度可测,WRe5-26型热电偶采集到的温度信号经调理电路处理后,测温准确度可达±0.1%FS,数据相对误差可有效地控制在1%以内。在外加EMI干扰的情况下,测试实验中温度信号的信噪比可达88.19 dB,电路工作稳定,满足飞行过程中对信号调理具有抗干扰的要求。

关键词： C型热电偶高温信号调理自动基准结点冷端补偿高精度抗干扰

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高精度温度采编设备的稳定性优化设计

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兵器装备工程学报 2020年第2期41卷 139-142页

作者：焦新泉翟菲刘东海中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

对设备的硬件电路和时序控制进行了优化设计与分析验证,对采集的模拟信号进行运放跟随和RC低通滤波设计,增强了阻抗变换和抗干扰能力,对AD采集进行了抗混叠滤波处理,同时内部采用双口RAM进行数据缓存设计,保证了数据传输的完整性和可靠... 详细信息

对设备的硬件电路和时序控制进行了优化设计与分析验证,对采集的模拟信号进行运放跟随和RC低通滤波设计,增强了阻抗变换和抗干扰能力,对AD采集进行了抗混叠滤波处理,同时内部采用双口RAM进行数据缓存设计,保证了数据传输的完整性和可靠性,提高了设备的采集精度,经实际测量,采集精度小于±0.5%。

关键词：抗混叠滤波阻抗变换双口RAM 时序控制数据缓存 RC低通滤波

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高斯脉冲激光激励热电偶时间常数测试及有限元仿真

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应用激光 2020年第3期40卷 526-531页

作者：郝晓闫庆丰中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为了研究高斯脉冲激光激励下的热电偶时间常数测试方法,构建以半导体激光器为加热源的热电偶动态性能测试系统,采用负阶跃信号法分析不同温度下结点裸露式K型热电偶的动态响应曲线。实验首先通过调整激光器输出功率,为热电偶提供目标温... 详细信息

为了研究高斯脉冲激光激励下的热电偶时间常数测试方法,构建以半导体激光器为加热源的热电偶动态性能测试系统,采用负阶跃信号法分析不同温度下结点裸露式K型热电偶的动态响应曲线。实验首先通过调整激光器输出功率,为热电偶提供目标温度。然后立即停止激光加热,使热电偶产生负阶跃形式的动态测温过程。最后通过负阶跃信号法分析热电偶动态响应曲线计算得出时间常数。以目标温度为812.8℃和666.7℃为例分析其动态响应曲线中负阶跃部分,计算得出对应的时间常数值分别为0.3576 s和0.3169 s。同时,基于ANSYS有限元仿真软件平台进行高斯脉冲激光加热热电偶结点的瞬态传热分析研究。设定球形结点半径为1 mm,导热系数为20 W/(m·K),激光光斑半径为4 mm。通过仿真分析得到结点温度由957℃降至负阶跃温差的63.2%时所对应的时间为0.59 s,这为热电偶时间常数值的精准测试提供一定的理论依据和测试方法。

关键词：高斯脉冲激光热电偶时间常数有限元瞬态热分析

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基于北斗通信的小型无线信标机设计

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电子器件 2020年第1期43卷 15-19页

作者：何方城甄国涌单彦虎中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对短时目标物定位需求,提出了一种基于北斗通信的小型无线信标机设计方法。该信标机由北斗通信模块、定位模块、数据处理模块和电源管理模块组成。利用定位模块实现精准定位,北斗通信模块将定位信息通过北斗卫星发送至接收终端,地面... 详细信息

针对短时目标物定位需求,提出了一种基于北斗通信的小型无线信标机设计方法。该信标机由北斗通信模块、定位模块、数据处理模块和电源管理模块组成。利用定位模块实现精准定位,北斗通信模块将定位信息通过北斗卫星发送至接收终端,地面人员根据信息可快速锁定目标物位置。本设计以电源管理模块和北斗双SIM卡切换通信为核心,在保证了系统高可靠性的同时,实现了各模块的低功耗化,极大提高了短时条件下目标物定位能力。

关键词：北斗通信无线信标机双SIM卡

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