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  • 简介:介绍PID控制的计算机仿真实验教学法。首先在Matlab中应用Simulink模块构建一个基于PID控制的自动控制系统。然后通过仿真运行系统,对系统的动态响应曲线进行观察和比较,分析了PID控制中比例、微分和积分各环节所起的作用。通过实验观察和分析,使学生对PID控制各环节的作用有了直观明确的认识,取得了良好的教学效果。

  • 标签: PID控制器 SIMULINK仿真 动态性能
  • 简介:根据自适应控制的快速控制效果及其所提供的控制力的特点,对已有的对数函数控制进行改进。通过对原对数函数控制的函数进行适当的坐标平移,可使其控制力与自适应控制类似,对离子一直起到聚焦作用。利用改进的对数函数控制进行模拟控制,结果显示不仅所需的控制时间明显减小,而且控制同时起聚焦作用,可省去原先需要的聚焦磁场设备,因而可为强流离子加速的设计提供参考。

  • 标签: 束晕-混沌 对数函数控制器 聚焦作用
  • 简介:结合线性二次型性能指标最优控制理论的设计方法,通过具体实例介绍在Matlab5.3环境下完成一个线性二次型最优控制的设计过程,并研究了参数变化对最优控制系统的影响。

  • 标签: MATLAB 线性二次型 最优控制器
  • 简介:控制理论和控制工程中,镇定控制的设计是一个经典问题。许多有关这个问题的结论一般都是针对线性系统。对于非线性系统,很少见到有构造性结果能用于控制工程中。本文针对一类广泛的非线性控制系统,我们构造了一些控制,这些判据在工程实际问题中将具有一定的指导意义。

  • 标签: 分离变量 非线性离散系统 镇定控制器 状态反馈控制
  • 简介:研究了一种高倍聚光、高均匀性太阳模拟,它主要由短弧氙灯、椭球聚光镜、高速快门和积分构成,辐射功率超过5kW,辐射峰值超过1800个太阳常数(标准AM1.5∶1太阳常数=1kW/m2)。介绍了该模拟的光学设计,主要工程特点和仿真结果。应用蒙特卡洛光线追迹技术优化几何配置,以使光源到目标面的辐射能量转换效率最大化。仿真结果显示:在直径20mm的圆形目标区域其平均辐射超过1000kW/m2,相应的辐照不均匀度小于6%。利用该装置模拟了高倍聚光太阳系统的辐射特性,为研究高效率太阳能电池的热化学过程和测试先进的高温材料提供了实验平台。

  • 标签: 太阳模拟器 高倍聚光 光学系统
  • 简介:沿试验段侧壁发展的附面层是影响飞行半模型实验数据精准度的主要因素之一.利用数值模拟方法验证了涡流发生减小附面层影响的可行性,重点分析了安装角度、结构尺寸、安装位置及个数等设计参数对附面层内速度分布的影响规律,对涡流发生尾涡强度以及沿流向的发展规律进行了初步探讨.结果表明,涡流发生产生的尾涡能够有效改善附面层内的速度分布,进而减小附面层厚度,降低附面层影响;涡流发生的后缘应略高于当地附面层厚度,安装角度、位置、个数等参数必须合理设计以减小涡流发生对试验段主气流的影响.基于计算结果初步设计了可用于2.4m跨声速风洞半模试验段的涡流发生,在亚声速范围内能够减小模型区侧壁附面层厚度66%左右,对核心流Mach数影响小于0.003,为涡流发生的实际应用提供了依据.

  • 标签: 风洞 半模型试验 涡流发生器 数值模拟 附面层厚度
  • 简介:利用任意波形发生和功率放大器,提出了参数可变的超宽谱和窄谱模拟高功率微波脉冲产生方法,建立了模拟脉冲产生系统,产生的超宽谱模拟脉冲实现了谱形可控,谱参数和重复频率连续可调;窄谱模拟脉冲实现了脉冲前沿、宽度和重复频率连续可调。

  • 标签: 任意波形发生器 HPM 模拟脉冲 产生方法
  • 简介:利用CST电磁场仿真软件研究了金属开口谐振环结构在太赫兹波段的滤波特性以及磁场分布。结果表明,开口环结构的几何参量对太赫兹滤波峰的位置及峰宽有显著影响。周期大小对共振峰频谱宽度影响较大,金属宽度变小,滤波峰会发生“红移”,开口宽度变小,滤波峰也会产生“红移”。

  • 标签: 滤波器 超构材料 太赫兹 CST 虚拟实验
  • 简介:光学目标模拟是光学成像制导仿真系统中的关键设备之一。本文在介绍圆弧导轨式和框架式两种光学目标模拟机械结构方案的基础上,详细分析了框架式机械结构的诸多优点。最后,总结了框架式目标模拟研制中的一些关键技术

  • 标签: 光学目标 模拟器 仿真 结构设计
  • 简介:以恒电位法在pH=9.0碱性水溶液中碳纤维簇电极上镀单层锌,在含有组氨酸和电解氧化锌镀层下原位合成了锌-组氨酸-羟基络合物修饰碳纤维电极,模拟了生物酶识别痕量的硫氢酸根离子,优化了电极制备的条件。建立了开路电位测定硫氢酸根离子的方法,在中性水溶液中,该电极以开路电位变化响应注入溶液中的硫离子浓度,并可用能斯特方程描述开路电位变化的规律。方法的最低检出限为1.0×10μmol/L,检测范围为1.0×10~1.0×10-18mol/L,相对标准偏差为3.5%。对实际样品中硫氢酸根离子检测结果为1.12×10-13mol/L,加标回收率为109.2%。研制的电化学传感器具有响应快速,灵敏度高,检出限低,检测范围宽,仪器简单方便等特点。

  • 标签: 硫氢酸根 电位法 电化学模拟酶生物传感器 电化学传感器
  • 简介:径向三腔预调制型同轴虚阴极振荡的三腔调制腔结构由3个半开放式同轴谐振腔构成,能起到显著的束流调制作用,从而提高了电子束与微波场的耦合效率。数值模拟结果表明:改变调制腔长度可对系统工作频率进行调谐,其效率为3dB时的调谐带宽约为400MHz。经过优化设计,在二极管输入电压约为600kV,发射电流约为60kA的条件下,获得了平均功率约为7.2GW,工作频率为2.67GHz的微波输出,束波转换效率达到20%。

  • 标签: 虚阴极振荡器 预调制 三腔调制腔 调谐
  • 简介:对基于磁开关Marx发生的电路结构进行了改造,设计了一种能输出方波脉冲,且结构紧凑、原理简单的电路。对设计的这种输出功率达10GW的近方波Marx发生进行了模拟研究。结果表明,所设计的脉冲发生输出脉冲电压接近1MV,前沿约为20ns,半高宽为70ns,发生全系统无需气体开关。从波形来看,输出脉冲平顶波动小于10%,能够满足实际应用需求。

  • 标签: 磁开关 固态 MARX发生器 方波脉冲 可饱和脉冲变压器
  • 简介:利用Geant4工具包,采用强迫碰撞方法,模拟氘氚聚变中子与反冲质子法脉冲中子探测系统中的聚乙烯靶作用产生反冲质子的过程,计算了反冲质子在不同厚度Si-PIN半导体探测灵敏区中的能量沉积谱,并将模拟计算结果与实验结果进行比较,分析给出了探测灵敏区厚度。结果表明,计算得到的探测灵敏区厚度与探测灵敏区真实厚度在3%以内吻合,证明了模拟计算方法的可行性。同时,还计算了不同厚度的铝吸收片条件下,反冲质子在探测灵敏区内的能量沉积,得到了沉积能量随铝吸收片厚度的变化曲线,可为反冲质子法脉冲中子探测系统设计提供参考。

  • 标签: 反冲质子 Si-PIN半导体探测器 Geant4工具包 灵敏区 能量沉积
  • 简介:对真空康普顿探测灵敏度构成进行了分析,得到了影响探测能量响应的关键因素。使用蒙特卡罗方法对比分析了这些关键因素对探测能量响应平坦性的影响。结果表明:发射极的材料及厚度是决定能量响应的最重要因素,不同材料、不同厚度的发射极,探测能量响应曲线差异较大,对于高Z材料,厚度10μm量级与100μm量级,探测能量响应曲线有着相反的变化趋势;前窗是影响探测能量响应的次重要因素,前窗材料的种类对能量响应影响的分散性小于10%,而前窗材料厚度对探测能量响应影响较大;后窗对能量响应影响的分散性小于5%;衰减物质使探测对低能(〈0.4MeV)γ射线的灵敏度衰减较大,主要用来调整探测对低能γ射线响应曲线的变化趋势。

  • 标签: 康普顿探测器 能量响应平坦 发射极 蒙特卡罗方法
  • 简介:DMX-I型电子模拟式手弧焊工训练为国内首创的机电一体化的初级焊工训练、本文对训练商品化的前景,训练的功能的完善等方面的问题进行了讨论.

  • 标签: 焊工训练器 商品化
  • 简介:文章利用CFD软件FLUENT中的自定义函数接口,将等离子体对中性气体的激励作用模型化为体积力引入Navier—Stokes方程,研究了等离子体气动激励诱导的平板射流,以及介质阻挡放电(dielectricbarrierdischarge,DBD)等离子体激励对NACA0015翼型大迎角分离流的控制作用.计算分析表明,多对电极等离子体激励可以有效控制NACA0015翼型大迎角分离流动.

  • 标签: 等离子体 流动控制 体积力
  • 简介:在动态网格上通过耦合求解流动控制方程和结构动力学方程,发展了一种舵面控制下飞行运动响应过程中气动弹性数值模拟研究方法.流动控制方程采用N-S方程,结构动力学采用线性模态叠加方法,其中流动控制方程空间离散采用基于非结构网格的有限体积方法,对流通量采用计算HLLC格式,非定常时间离散采用基于LU-SGS的双时间步长方法.模拟中,气动运动和结构变形在双时间步长方法推进过程中采用改进松耦合方法,气动网格与结构网格之间信息交换采用无限平板样条法实现,飞行的运动和变形采用基于重叠网格和Delaunay图映射变形网格相结合的方法进行处理.采用多个考核算例对发展的数值方法进行考核验证,结果表明该方法可以高效精确模拟舵面开环控制下飞行运动响应过程中的气动弹性特性.

  • 标签: 流固耦合 开环控制 动网格
  • 简介:采用理论分析和数值模拟相结合的方法,系统研究了尺度自适应模拟(scale-adaptivesimulation,SAS)和大涡模拟(large-eddysimulation,LES)的关联性问题.在理论分析方面,对比分析了系综平均和滤波的定义、Spalart-Allmaras(SA)湍流模型和动态亚格子(subgrid-scale,SGS)模型关于湍流黏性系数的求解方式.理论分析结果表明,系综平均等价于盒式直接滤波,SAS和LES的控制方程在数学形式上具有一致性;SAS存在过多的湍流耗散,主要来自于SA输运方程中的扩散项.在数值模拟方面,选取来流Mach数0.55,Reynolds数2×10-5的圆柱可压缩绕流为分析算例.计算结果表明,SAS和LES预测的大尺度平均流场信息几乎一致,SAS预测的湍流脉动信息略低于LES.SAS在圆柱近尾迹区的湍流耗散过大,而在稍远的尾迹区几乎能够完全等效于LES.

  • 标签: 尺度自适应模拟 大涡模拟 动态亚格子模型 可压缩湍流 圆柱
  • 简介:介绍了兆伏级有界波电磁脉冲模拟脉)中源的组成及特点。通过数值模拟分析了模拟装置等效电路,给出了峰化电容及输出开关对装置输出波形的影响,总结了峰化单元的设计特点,提出了一种低气压、低电压短间隙放电等效高气压、高电压长间隙放电的方法。同时,基于等效方法设计了结构尺寸为1:1验证实验,实测了实验电路输出电场波形。实验结果表明,采用电容、开关、天线一体化的结构设计,能够最大限度地减小峰化回路的电感,输出双指数波上升沿可达到1.8ns。该实验为兆伏级有界波电磁脉冲模拟峰化段的设计提供了参考。

  • 标签: 垂直极化 有界波模拟器 峰化单元 上升沿
  • 简介:一、选择题:本大题共15小题;第1~10题每小题4分,第11~15题每小题5分,共65分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1设P、Q是非空数集,则“PQ”不成立的含义是()(A)Q是P的子集(B)P中的元素都不是Q中的元素(C...

  • 标签: 数学 高考 三棱锥 运油率 最小正周期 通项公式