用锁相伺服和环形寄存器完全消除磁带记录器输出的码位抖动

磁带记录器分两磁道分别记录数码信号和驱动码的钟频(f_c),采用锁相伺服系统控制磁带速度。设在fr=f_c/N时,N为正整数,磁带读出的钟频经N次分频后能锁定于f_r。在这样的锁相(即不跳周)条件下,能运用附加的环行寄存器,共容量为N位,以磁带读出的钟速率把磁带读出的数码信号(二进制电平)按顺序存入环行寄存器。然后以频率稳定的钟从环形寄存器顺序取出数码信号。这样取出的数码就完全消除了磁带记录器由于机械运动引起的数码相位抖动,其输出信号形式和记录时的数码信号形式完全一样。这种在锁相条件下的环形寄存器可称为最小容量的缓冲寄存器。     

轮控欠驱动航天器的姿态控制特性

针对由飞轮控制的欠驱动航天器,研究了直接以飞轮转速为控制输入时航天器姿态的小时间局部可控性与可镇定性。首先,视飞轮转速为输入,将航天器与飞轮总角动量守恒的约束直接纳入系统动力学方程中。然后,利用非线性系统的可控性与可镇定性理论分析该系统方程在分别带有一个和两个飞轮时的控制特性。结果表明,仅在带有两个非共轴的飞轮时航天器的姿态才有可能满足局部可控;同时,系统已经不能被时不变光滑状态反馈渐近镇定,但至少可以被分段连续的状态反馈渐近镇定。据此,设计了基于四元数的非光滑控制器使得航天器的姿态迅速镇定,同时飞轮转速不超过最大转速,既验证了理论分析结果的正确性,又具有一定的实用意义。     

阿里安-Ⅲ发射成功

8月4日发射的阿里安-Ⅲ已按原计划成功地将欧洲通信卫星ECS-2和法国国内通信卫星Telecom-1A两颗卫星送入轨道。 ECS-2和Telecom-1A分别以不超过10转/分和7转/分的自旋速率脱离阿里安运载火箭。在第四圈转移轨道上,即发射37小时后,MAGE-2远地点发动机(欧洲推进公司制造)点火。卫星从200公里高度升到3,6000公里高度,继而调整成圆轨道,自旋速率(现已超过60转/分)降为0转/分。     

科学实验卫星短波遥测系统

本文叙述了我国第一颗科学实验卫星的短波遥测系统的概况。这个卫星使用“东方红”乐曲的头三句作为识别信号,与遥测数据交替地传送。全文共分四部分:第一部分为短波遥测系统的体制及其参数的选择。遥测采用PAM-FM-AM体制,其特点有(1)用采样频率为3.2周的PAM测量0.01周的缓变信号和70周的速变参数;(2)采用锁相鉴频器在输入信噪比达到零分贝时收听到“东方红”乐音和卫星的有关工程参数。第二部分对星上的遥测部分的结构作了介绍。第三部分为遥测地面接收站的组成,特别是对天线系统及分集接收的方式加以叙述。第四部分介绍了遥测数据的采集及预处理装置。最后,对整个系统在卫星发射后的工作情况作了简单介绍。     

光纤陀螺/GPS组合导航系统中的信息融合技术

光纤陀螺捷联惯导系统用于导航定位具有自主性的优点,但系统误差随时间累积.全球定位系统(GPS,Global Position System)用于导航定位精度很高,误差不随时间积累,但抗干扰性能很差,没有自主性.运用信息融合技术将光纤陀螺捷联系统和GPS进行组合,将GPS的高度信息引入惯导高度反馈通道,设定反馈系数,抑制高度发散,将GPS经度、纬度、地速信息作为系统卡尔曼滤波器量测信息,消除惯导积累误差.提出的信息融合方案运用于某中精度光纤陀螺/GPS组合导航系统并进行路试,导航系统输出3个方向位置数据与定位基准相比,误差不随时间积累,路试结果表明此信息融合方案的有效性及工程的实用性.      

航天用350～2500nm光谱辐射亮度标准装置通过部级鉴定

1992年11月26日在五院五一一所召开了“航天用350～2500nm光谱辐射亮度标准装置”鉴定会。专家们听取了研制报告、测试报告和使用意见报告,查看了标准装置和试验室。鉴定委员会认为:标准装置中采用了四支石英窗口钨带灯为标准灯组;GDS-2双光栅单色仪为分光系统;计算机具有控制、采集、分析、寻峰和绘图功能和采用锁相放大等     

实用型氢激射器频标锁相接收系统

为了使上海天文台两台氢激射器频率标准更好地适应甚长基线干涉(VLBI)实验的要求,我们充分利用国内外新器件,采用新技术方案,研制出一种实用型氢激射器锁相接收系统。该系统具有接收灵敏度高(≤-120dBm)、噪音系数烛(≤1.8dB)、体积小、自动搜索人锁以及可靠性高等特点。本文主要以系统设计为实例,讨论了氢激射器频标锁相接收系统的总体设计原则、锁相环路的设计考虑和环路对系统的噪声抑制的定量估算等问题。最后,介绍了运用该系统后氢激射器频标的短期频率稳定度达到1.88×10-~(13)/S、3.7×~(-14)/10S、9.2/10~(-15)/100S9.5×10~(-15)/1000s,完全满足了甚长基线干涉实验的需要。     

无刷直流电机的锁相控制(空间相位锁定)

本文介绍了无刷直流电机空间相位锁定技术。这一锁相技术的特点是利用无刷直流电机特有的换向信号作速度反馈,使用最简单的脉冲控制方式实现低速大惯量系统的相位锁定。作者针对两种用途作了功能和精度试验。试验结果是令人满意的。捕获时间1～2分钟,稳态相位抖动均方根值σ_φ<0.15°,空间指向精度Δ0<0.25°。     

具有尾缘襟翼的风力机动力学建模与恒功率控制

具有尾缘襟翼的风力机在大型风力机领域具有广阔的应用前景。在具有可变尾缘襟翼的智能风力机中,通过控制襟翼偏转角可以调节风力机叶片的气动特性,可达到控制风电系统输出的目的。采用叶素动量方法建立了具有尾缘襟翼的风力机气动模型,在此基础上建立了智能风电系统的非线性动力学模型。基于动态逆方法对非线性系统进行线性化,采用H∞状态反馈方法设计了反馈控制器。针对12~16 m/s的阶跃风况和基于四分量模型所建立的实际风况进行了仿真验证,仿真结果表明,所设计的控制系统能有效控制风电系统的输出功率。     

数字锁相解调器的优化设计

数字锁相解调器是电磁无损检测中弱信号处理的重要方法,针对其性能优化,设计一种引入卡尔曼滤波器的数字锁相解调器,该解调器兼具了强抗噪能力及良好的动态跟踪响应特性。利用卡尔曼低通滤波器截止频率随迭代次数下降的特性,结合零点频率,设计了数字锁相解调器中的低通滤波环节,实现了非常窄的锁相带通,进而提高了抗击强噪声干扰能力。此外,利用卡尔曼滤波器的迭代预测-更新特点,实现了数字锁相解调器较小的响应时间,进而改善了数字锁相解调器的动态跟踪响应特性。仿真和检测实验证明所设计数字锁相解调器具有较高的抗噪能力和良好的动态跟踪响应特性,在电磁无损检测中能够精确、快速捕捉检测信号中包含的缺陷信息。      

气象卫星接收装置的频率流程和频率综合器

为了接收全气象频段,本文提出了把频率综合器与接收机联合设计的方法,以得到最佳的性能价格比。在接收机的自动化设计中,频率综合器内设有计算机接口电路,使计算机可直接与频率综合器对接。我们在气象卫星接收设备中采用了数字锁相技术。本文分析了锁相环的噪声特性,以达到在数字锁相的频率综合器的设计中尽量减少干扰的频谱。     

反作用轮主被动隔振器的复合控制研究

反作用轮的微振动会对高精度成像载荷产生不利影响,利用隔振器进行隔振是解决该问题的有效途径.针对基于压电堆的主被动反作用轮隔振器,本文为主动隔振级设计内、外环的复合控制系统.内环采用PI控制器,补偿压电堆轴向位移输出的迟滞非线性;外环采用由解耦器与模型匹配H∞控制器串联而成输出反馈控制器,通过提高闭环系统的阻尼,抑制三个方向的扰动加速度输出;以反作用轮稳速、升速两种工况为例,通过实验验证主动隔振方案的有效性.相比于被动隔振.实验结果表明:当转速为1 500 rpm和3 000 rpm时,扰动输出进一步衰减约20%;升速工况下,三向加速度输出能量密度最大的分量,分别衰减17. 4%、21. 1%和11. 2%.     

大电流低纹波高稳定度直流稳压电源

一、稳压电源指标要求与设计考虑锁相固态源需要低纹波、高稳定度的直流电源供电。电源的纹波特性对锁相固态源的影响很大。其影响主要是使锁相源的毫秒级短稳变差。由于电源中纹波及低频噪声大都在1KHz以下,这样正好影响了固态源的     

基于锁相环的摆动扫描控制系统模型分析

基于PLL的往复摆动控制方法具有实现电路简单、可靠性高等优点,广泛应用于星载光机扫描型遥感器系统中。然而由于PLL鉴相单元和附加片簧的作用使扫描控制系统呈现复杂的非线性切换特性,难于进行控制回路的分析与设计。文章针对某星载光学遥感器PLL摆动扫描控制系统,详细分析了系统中存在的各种非线性特性,并应用小偏差线性化方法,建立了可供分析与设计的线性化模型,简化了扫描锁相回路设计的难度,在此基础上给出了锁相回路增益的设计准则,并通过仿真验证了模型分析结果的有效性,从而为此类基于PLL的摆动扫描控制系统奠定了理论分析基础和控制器设计依据。     

变PID参数控制在电动齿轮燃油泵中的应用CSCD

为实现电动齿轮燃油泵系统的精确供油控制,建立了电动齿轮燃油泵流量特性模型,设计了数字式PID参数控制,并在此基础上以参数切换为原则设计了变PID参数控制,以满足不同情况下航空发动机对供油量的需求。通过试验,变参数PID控制实现了对电动齿轮燃油泵的精确控制,说明设计的PID控制规律能够应用于电动齿轮燃油泵系统供油量的闭环控制。     

硅谐振式压力微传感器闭环系统

硅谐振压力微传感器在自激振荡回路中采取电阻热激励、电阻拾振时得到的信号,由于有用信号本身的量级小,因而含有严重的同频干扰信号(耦合激励信号),信噪比SNR (Signal Noise Ratio)仅为10^-3数量级.为了提高信噪比,滤除同频干扰,多级放大之后的处理中将锁相环PLL(Phase-Locked Loop)工作原理和分频技术相结合,由锁相环输出作为传感器的激励和鉴相相关信号,搭建硅谐振压力微传感器闭环自激振荡回路.结果表明:采用锁相分频技术的微传感器闭环系统能可靠运行,信噪比低的问题得到了很好解决.     

实现非标准信号数字复／分接的一种方法

着重阐述非标准信号数字复／分接系统中,一种用频率合成器实现码速调整的方法。该方法与传统的 “比特调整”技术相比较, 逻辑设计简单, 易实现。由原理样机验证了本方法的可行性。     

微波下介质的介电损耗测试与误差分析

本文介绍了一种改进的E010柱形谐振腔近似法测试微波铁氧体材料复介电常数的测试系统。由于在系统中采用了谐波混频和锁相技术,抑制了微波源的寄生调频,消除了稳态的剩余频差,而使源的频率稳定度达1×10~(-8)/小时。同时,在系统中利用双通道零示法克服了微波源输出辐度不稳定对测试的影响。测试精度提高了近十倍。本文还对测试系统做了较详细的误差分析,并给出了误差公式和实验的测试数据。当测试灵敏度为tanδε≈5×10~(-4)时,其精度优于±3％。     

相位比较器的取样对频率合成器性能的影响

简单的锁相环频率合成器可以看做一对锁相振荡器。锁相环相位比较仪的取样在理论上和实践上对频率合成器的转换速度都有限制作用。取样还限制了用锁相技术所能达到的输出频谱的改善。文中给出了若干结果。并将这些结果与分析频率合成器系统一模型的连续数据和取样数据进行了比较。