摘要:并网运行控制方法是保证风储联合发电系统可靠运行需要解决的关键技术问题之一。本文首先建立了风力涡轮机和锂离子蓄电池的数学模型，并且给出了风力发电系统网侧和机侧变换器在两相同步旋转坐标系下的数学模型。详细研究了风力发电系统和储能逆变器的并网运行控制策略。最后通过仿真研究验证了本文研究方法的可行性和有效性。

摘要:为了精确控制模拟太阳光的照射位置与角度变化，设计了一种运动式太阳模拟器控制系统，并进行了检测。该系统采用数字量输入输出卡+驱动器结构，由计算机控制，通过软件控制氙灯电源状态与步进电机的转速与方向，并利用UDP协议实现远程控制。实验结果表明，该控制系统稳定可靠，平移、升降运动精度优于0.3 mm，方位、俯仰运动精度优于5′，可以满足预期的太阳模拟器实验系统的需求。

摘要:冲击力识别的一个重要课题就是冲击力点位置的识别。准确地识别冲击载荷位置有助于确定结构的损伤范围，从而加速对其重点部位的健康监测。虽然截止到目前已经有一些冲击力识别的技术，但是这些方法有的需要大量的训练数据，有的需要大量的计算，还有的方法对边界条件非常敏感。本文通过建立冲击力和冲击响应之间的关系，获得压电信号与能量大小之间的关系。通过能量的信息获得冲击力的力点和冲击能量，从而轻松的实现了对力点的定位。该方法可以实现任意冲击力在任意位置的识别，最后的仿真结果很好的证明了该方法是一个简单、有效的计算方法。

摘要:根据IEC600448标准对合并单元的定义，从合并单元的功能入手，用MATLAB软件模拟现场电力系统的多路故障信息，并通过以太网按照FT3帧格式将多路信号发送给合并单元，而以FPGA为硬件核心的合并单元对接收到的多路信号进行处理，最后通过以太网发送到二次侧设备对接收到的数据进行实时显示。针对此实验平台的研究主要描述了各模块的结构与功能：包括了MATLAB发送模块、FPGA接收与光纤发送模块以及曼彻斯特编解码与数据显示的模块。搭建硬件平台并给出了软件的测试结果。

摘要:由于井下高温高压等因素对于生产测井仪器的干扰作用很明显，温度是影响仪器响应的重要因素。同轴相位法含水率计是同轴线相位法找水仪的最核心组成部分，是电路的设计部分，其耐温电路的研究对于提高整个仪器耐温性能指标的有着十分重要的意义。鉴相电路是含水率计的关键组成部分，针对含水率计的工作原理和鉴相器的性能指标，设计并优化了由LM139构成的电压比较电路和D触发器构成的鉴相电路，采用PCB实现电路，并且通过温度实验对鉴相器进行温度实验，达到了140℃的耐温水平，提高了仪器整体的耐温性能。

摘要:小水电站与大电力网并网运行条件下，存在运行稳定性差、自动重合闸装置无法对故障类型做出准确地判断等问题。当连接线路出现故障时，小水电侧重合闸成功率低。为了解决上述问题，采用检无压的重合方式，对传统的重合闸的控制逻辑进行改进。基于PLC技术设计了小水电自适应式配电线路的重合闸装置，重点解决了重合闸装置与其他继电保护方式的兼容问题，提高带小水电站线路的重合闸成功率。该装置在广东某地区电网的模拟测试结果表明其有效性，文中采用的重合闸装置时间的整定和控制策略，具有一定的工程应用价值。

摘要:为了将心肌缺血的信息可视化，提出了一种基于ST段损伤向量罗盘显示的心肌缺血检测方法。该方法用ECG设备采集十二导联心电信号，计算各导联的偏移值，用最小二乘解矛盾方程组的方法逆投影到罗盘上，得到ST损伤向量，该向量的大小代表缺血的严重程度，方向指向缺血部位，并用紫色标记。实验对32位心肌缺血患者做检测，将其结果与心电图检测法进行对比，Kappa值为0.903 6，敏感性96.2%，特异性100%，准确性96.9%，阳性率81.3%，P>0.1；对比冠状动脉造影法，Kappa值为0.7949，敏感性96.2%，特异性83.3%，准确性93.8%，阳性率81.2%，P>0.1。数据表明该方法和这两种方法之间都具有很高的一致性，无显著性差异，准确性高，因此ST损伤向量的罗盘显示方法是心肌缺血检测领域一种很有价值的诊断手段。

摘要:在旋转飞行目标的飞行过程中，目标旋转产生的微多普勒会在接收信号中产生调制，会对运动参数测量产生影响。微多普勒频率由于其时变的性质，在不同条件下对运动参数的测量也有不同程度的影响。通过结合应答机工作模式，推导了合作式旋转目标的微多普勒模型，基于此模型给出了接收信号的理论模型，验证了微多普勒对接收信号的调制及频谱影响，通过试验仿真验证了模型的正确性，并分析了试验仿真结果，最后给出了适于不同运动参数测量的观测区间。

摘要:本文在研究NAND Flash常用坏块管理方法的基础上，提出了一种基于FPGA的NAND Flash坏块管理方案。该方案运用坏块替换策略，将所有块分为数据块区和好块保留区，通过在FPGA片内RAM建立基于位索引的坏块位标记表BBT（bad block table）和块保留映射表RTT（reserved translate table）实现坏块的识别和替换，同时将两表保存于NAND Flash中，保证了坏块信息的非易失存储和坏块查询的高速性能。本方案全面考虑了坏块产生、坏块识别、坏块信息存储、坏块高速替换，是坏块管理的完整解决方案。经实验表明该方案具有坏块信息容量小、替换速度快、实现可靠等优点。

摘要:针对机载摄像机视频抖动问题，提出了基于改进FAST的特征匹配方法，去除视频序列的帧间抖动，实现视频序列的电子稳像。提出了尺度空间的FAST特征提取方法，结合了优化的SURF描述算子，利用相邻帧的特征点进行匹配，消除视频的帧间旋转量，得到帧间的局部运动矢量，然后通过RANSAC算法求解出全局运动矢量，最后利用二次线性插值算法逐帧补偿。实验结果表明，稳像后的视频帧间PSNR提高5 dB,提出的稳像算法去除了视频帧间复杂抖动，且快速准确并具有一定的鲁棒性。

摘要:随着合成孔径雷达成像系统对实时性要求的提高，基于FPGA平台的SAR成像系统越来越多。图像矩阵转置作为SAR成像系统的必要处理过程之一，其效率一直制约着SAR成像系统的实时性。本文提出了一种基于FPGA的快速原地转置算法，首先将矩阵分割为大小相等的子矩阵块，利用上位机预先计算出子矩阵块转置前后地址并生成地址序列表，在FPGA上依据地址序列表顺次移动子矩阵块。实验结果表明，相比非原地转置算法，这种原地转置算法使用的辅助空间仅为矩阵空间的0.2%，多耗费2%的时间。这种算法提高了转置效率，降低了转置存储开销，对SAR实时成像系统的有重要意义。

摘要:针对基于光腔衰荡光谱(CRDS)技术的痕量气体检测技术中对DFB激光器波长稳定性的要求，以EPM1654型激光器模块为例，对基于NTC热敏电阻的非平衡桥式测温电路进行了深入分析。对无源电阻器件的标称值误差和温漂、有源运算放大器的失调电压和温漂、AD转换器的噪声和量化误差、热敏电阻阻值温度非线性拟合等环节造成的测温误差进行定量分析和权重比较，得出桥臂参考电阻的标称值误差和温漂为影响测温精度的首要因素。同时通过对选取不同桥臂参考电阻阻值时的测温精度进行比较，发现选择使用环境温度范围内与NTC热敏电阻阻值相近的参考电阻有助于减小测温误差。

摘要:为了更准确地提取视觉假体采集的复杂图像中的信息，提出了一种基于视觉显著性的复杂图像视觉焦点检测和基于多尺度信息融合的图像边缘特征提取算法。算法首先利用GB算法计算复杂图像显著性图，然后利用双阈值分割和形态学方法提取出复杂图像中的视觉焦点区域。其次，针对传统边缘检测中单尺度微分算子的不足，提出了融合多尺度Sobel的边缘检测方法。提出的复杂图像处理策略既简化了图像信息编码的复杂度，又提高了边缘提取算法的噪声稳健性。

摘要:过去几十年以来，各种图像标注算法相继提出。这些方法要么需要很大的计算量，要么标注效果不理想。论文提出了一种基于异构描述子的新型高斯混合模型图像语义自动标注方法。本文的高斯混合模型是采用异构空间来构建的，不同于其他的高斯混合模型。对于每个标注词，在多个特征空间下分别用高斯模型来描述，形成对应子空间的“标注词分描述子”。由于各个分描述子描述不同标注词的能力有很大差别，因此通过机器学习的方法来融合这些分描述子，形成更加有效的“标注词描述子”，从而提高标注的准确率。论文提出的“标注词描述子”可以有效地建立图像高层语义概念与底层视觉特征之间的对应关系，准确地描述标注词的语义内容，从而提高图像的标注性能。通过在COREL数据集上的测试表明了方法的有效性。

摘要:在应用CCD探测器的空间相机系统中，CCD信号处理电路与CCD探测器的匹配性至关重要，决定了整个相机系统的性能指标，因此在CCD信号处理电路设计完成后，需要对设计的匹配性进行分析。首先，介绍了空间相机系统CCD信号处理电路的典型结构；然后，提出了基于动态范围的匹配性分析方法；最后，应用该分析方法对某空间相机系统的CCD信号处理电路设计进行了匹配性分析，发现了电路设计中存在的不匹配环节，为优化电路设计提供了依据和建议。

摘要:针对小型无人直升机开环不稳定，通道耦合性较强以及控制较难的问题，设计并实现了基于模糊PID的增稳控制系统。首先从理论上分析了小型无人直升机的操控原理，设计了基于模糊PID控制方法的飞行控制律；然后，分别设计了基于DSP芯片的增稳控制系统硬件平台和软件并具体实现；最后，通过试飞验证了基于模糊PID增稳控制系统的可行性和有效性。实验结果表明文中设计的模糊PID增稳控制系统能够很好地改善小型无人直升机动稳定性，并且系统运行稳定，可靠性高。

摘要:PID控制算法在工业控制领域有着广泛的应用，而针对常见的控制算法在实际应用中受到工作现场各种干扰的影响使得差分项对数据误差和干扰异常敏感这一问题，文章提出了四次采样中心法对误差进行优化降低系统对干扰的敏感度，随后利用C语言进行了代码实现，最后采用LabVIEW虚拟仪器进行性能分析得出：文章提出的四次采样中心算法能够有效降低二阶差分项对PID控制系统的干扰，减小系统误操作的影响，保证系统的稳定性，尤其在由自动控制到手动控制切换时尤为明显，可以做到无缝连接。

摘要:磁共振耦合无线电能传输技术利用高频磁共振耦合实现电能高效长距离传输，收发线圈间的互感耦合系数直接影响着系统的传输距离和效率。空间磁场强度同步检测是准确分析互感耦合系数的最直接的方法。基于虚拟仪器技术设计了一款分布式空间磁场检测系统，详细介绍了基于法拉第电磁感应的数字化磁传感器节点设计、传感器面阵的设计、上下位机通信协议设计及上位机软件开发。实验结果显示：该检测系统具有10 MHz以上的频带，其磁场传感器的灵敏度为530 V/T左右，且具有多点同步采集功能，可以满足磁共振耦合无线电能传输系统中磁场检测的要求。

摘要:在各种可靠性试验后，混频器的变频损耗参数是衡量器件性能的一个重要指标，在基于频谱仪法和矢量网络分析仪法两种测试变频损耗方法的基础上，分析了变频损耗三种误差的主要来源，通过两种测试方法的实测数据分析了这三种误差对两种测试方法的影响和相应的误差消除技术，得出了结论：频谱仪法仪器成本低，操作简单，误差来源多且测试不稳定，矢量网络分析仪法测试稳定，可靠性高，在整个测试频段内测试数据稳定精确。

摘要:利用FT245BL芯片实现了笔记本电脑通过通用串行总线对RS485现场总线上的多点数据采集，并通过MFC编写的上位机把采集到的数据实时处理后用波形图直观表现出来便于进行分析。详细介绍了该多点采集系统各个部分的设计，包括硬件电路和上位机软件的设计。然后，通过采集RS485现场总线上的两个节点的开发板的数据来模拟RS485现场总线上传感器发送的数据并在上位机上通过波形显示出来，成功的验证了系统的可行性。

摘要:Mini IMU姿态传感器中带有三轴陀螺仪和三轴加速度计，利用其模块放置在机器人可以实现机器人的姿态显示。履带式机器人在灾后进行巡检搜救，对陌生的地形情况，姿态信息显得极为重要。对此，将Mini IMU模块连接在机器人主控板上面，在飞思卡尔DP512单片机μC/OSII操作系统中，将数据整合转发给上位机，上位机软件接受到数据信息后，进行数据处理，再用OpenGL虚拟现实技术将机器人姿态复原在上位机中。完成整个设计后，实际让机器人进行旋转、攀爬，和在上位机中得到的数据进行对比测量实验，用误差分析的方法对实验结果分析及评估，具有较强的实时性、准确性、可靠性。

摘要:机器人的应用研究是目前研究热点，双足机器人是一种仿生类型的机器人，能够实现机器人的双足行走和相关动作。本文应用单片机控制技术、电机驱动技术等，设计了一种双足竞步机器人，并给出了机器人的硬件结构和控制程序，通过实验验证了本文所设计的双足竞步机器人到达到了设计预期和要求。通过3年的实践和应用扩展，本文所设计的双足机器人具有稳定性好、运行速度快的优点，结构简单、制作成本低，具有一定的扩展应用价值和意义。

摘要:随着社会的发展、生活水平的不断提高，人们对自身健康问题更为重视，而传统的健康监测设备缺乏有效的健康管理功能。为此，介绍了一种便携式健康监测仪的软硬件设计，该设计采用基于CortexM4内核的32位低功耗处理器作为系统的控制核心，采用RTThread实时操作系统作为系统的软件平台。系统可实现心率测量、额温测量、计步与能耗监测、健康任务管理等功能。进而通过健康检测—干预方案生成—干预方案执行监测—干预效果评估（健康再检测）的闭环管理模式，不断改善和促进健康。

摘要:管道声通信在一些特殊的场合存在一定的应用价值。设计并实现了一种智能、快速、低功耗的管道声通信系统。提出了一种声音混频编码通信的方法，设计了一套适用的、可靠的通信协议。系统设计过程包括硬件设计和算法软件设计两部分。以ARM处理器为处理核心，通过对不同频率的声音进行混频来编码，对混频信号进行快速傅里叶变换、峰值检测来解码。实验结果显示，系统可以迅速可靠地实现管道声通信。

摘要:针对水质分析中常见余氯的检测问题，介绍并研究了基于三电极体系余氯传感器的工作原理和制作方法，并设计了在线余氯检测仪。该传感器采用新型的三电极结构，该结构增加了能控制工作电极电位保持恒定的参比电极，同时对电极采用螺旋状银丝制作，克服了普通两电极传感器在高浓度余氯测量时信号输出不稳定和反应接触面积小等缺点。实验测试结果表明，采用基于三电极体系传感器的在线余氯检测仪在0~10 mg/L测量范围内性能稳定，线性误差达到±20.77 μg/L，零点漂移为0.01 mg/L，可用于日常饮用水、发电厂锅炉给水和废水处理中的在线余氯浓度检测。

摘要:涡轮流量计被广泛应用于过程测量和控制仪表。但是，涡轮流量计容易受被测流体粘度的干扰，导致现场测量精度不高、量程比受限。针对涡轮流量传感器的非线性特性，本文研制了基于MSP430的涡轮流量计实时数字信号处理系统，将传感器测量到的数据经过线性插值法处理，然后存储在带电可擦可编程只读存储器中,实现了对涡轮传感器的非线性校正，从而涡轮流量计的测量范围明显地得到扩大。同时该仪表还具有4~20mA电流输出、频率输出以及RS485通信功能，便于和工业仪表兼容。

摘要:大型光学载荷是空间应用的重要领域，针对一类天基大型光学载荷的姿态确定展开研究。假设该载荷安装在空间站上，并由空间三轴机械臂控制。在轨期间进行空间应用任务时，大型光学载荷的姿态确定精度是其完成相关任务的重要指标。建立了机械臂坐标系，设计了机械臂、星敏感器和光纤陀螺组合的姿态确定方案，采用联邦滤波的姿态算法，并进行仿真研究。仿真结果表明，该方案有效提高了大光学姿态确定的精度。

摘要:介绍了一种基于STM32的高精度光功率计的设计原理和实现方法，给出其数据处理和修正方法。该光功率计以STM32为微控制器，使用InGaAsPIN光电探测器来实现光电转换，并利用低噪声光电放大器AD795和高速多路模拟开关MAX4051搭建电路以实现测量功率范围内的量程自动切换控制，不仅可以消除测量时的非线性误差，还可以提高测量的动态范围和精度。同时，采用24位的模数转换器ADS1232来实现高的测量分辨率，并借助数据处理和修正技术进一步提高测量精度，减少测量误差。实际测试结果表明：该光功率计具有成本低、精度高和性能可靠等优点，可以满足工程应用中光功率测试的需要。

摘要:介绍了六类线标准（Cat 6）中网络信号在印制电路板（PCB）中的走线设计方法。在六类线标准中带宽达到了250 MHz，比通常使用的五类线标准整整高出了1.5倍，因此随之而来的信号串扰问题也更为严重。本设计采用了微波射频领域中使用的交指电容滤波器，成功地解决了信号串扰问题，并且本文提出了一种在PCB中设计交指电容的全新方法。同时由于没有采用实体电容，有效地降低了PCB的设计成本。最终结合三维高频电磁仿真软件CST对本设计进行了仿真，提高了设计效率和精度。

摘要:作为一种全新的雷达运动目标识别方法，微多普勒效应能够显示出目标自身更为丰富的运动学信息，同时也会造成动目标SAR成像模糊等传统理论无法克服不利影响。通过研究振动和转动SAR目标回波模型，综合出SAR微动目标统一的距离方程及SAR回波表达式，推导出回波方位向将呈现正弦调频（sinusoidal frequency modulation, SFM）信号等周期性特点。最后，通过计算机仿真验证了本文结果的正确性。

摘要:在时间频率双选择衰落信道情况下，提出了一种对抗载波间干扰(ICI)和符号间干扰(ISI)的加权型分数阶傅里叶（weightedtype fractional Fourier transform， WFRFT）变换系统，分析了WFRFT变换系统性能，以及载波频率偏移对系统的影响。在复杂信道环境下， 我们推导出WFRFT变换系统的信号干扰比公式，表明WFRFT变换系统受到的ICI干扰介于单载波和多载波系统之间。 同时仿真分析了单载波系统、OFDM系统和WFRFT变换系统的误码率特性。仿真结果表明，当存在频偏时，最优分数阶变换系统性能明显优于单载波系统和OFDM系统。

摘要:针对采用MQAM调制的半双工解码转发两跳中继通信链路，研究了在给定BER条件下，真实调制速率对系统能效性能的影响。首先从系统传输功耗出发，建立了传输信号所需发射功率的优化模型，据此推导出在给定BER约束下的最小发射功率。在能效问题中，设备本身的电路功耗已成为不可忽略的一部分，因此结合电路功耗给出系统能效表达式。基于凸优化理论，证明了能效性能是调制速率的拟凹函数，并分析了调制速率对能效性能的影响。理论分析和仿真结果表明：当调制速率增加时，系统能效先随之增加后又随之降低。另外，中继节点的位置也会对系统能效性能产生影响。