一、智能电容式直流屏的研制及可行性分析（论文文献综述）
王煜[1]（2021）在《柱塞式能量回收装置的研制》文中提出液压技术由于其独特的优越性,在农业、工业以及国防等领域均发挥着不可替代的作用,同时又不可避免的存在噪声大、效率低、污染严重、能耗高等棘手问题。现如今,随着全球能源危机的愈发严重,如何提高液压系统的效率,降低能量损耗尤为重要。针对液压系统效率较低、能量损耗严重等重要难点,本课题致力于将一种柱塞式能量回收装置由专利向产品转换,实现液压系统能量回收与二次利用,进而提高液压系统效率。能量回收装置将马达单元与发电机单元进行功率匹配,在结构上,将两者转动部件进行整合,去除联轴器及外伸轴,共用散热通道。能量回收装置具有体积小、无外泄漏、可靠性高等优势,同时符合集成化、小型化及节能减排的发展趋势。柱塞式能量回收装置研制具体内容如下:1、整体设计方案的确立。对能量回收装置结构进行设计需求分析,对现有液压马达、发电机的原理、特点进行对比,确定能量回收装置设计方案,并利用SolidWorks软件建立装置的三维模型。2、柱塞副零部件的结构设计与优化。对能量回收装置柱塞副零部件进行设计,计算主要零部件结构参数。对能量回收装置柱塞副进行运动学与动力学分析,通过MATLAB软件,对配流滑道位移、速度、加速度、跃度加速度以及输出转矩曲线进行分析,选择周期数为4,幅值为8mm的余弦加速度结构为设计方案;通过workbench对柱塞副进行力学特性分析,通过仿真可知,柱塞副各个部件均满足设计需求,其中滚轮与销轴为受力薄弱点,其次为柱塞颈部。3、配流副的流场仿真与结构优化。对配流副部件进行运动学特性与配流特性分析;通过CFD软件建立流场仿真模型、通过网格划分以及动网格参数设置,绘制流场内部的压力、速度矢量云图。总体分析可知,柱塞腔内无压力冲击,马达单元出口流速均匀;预升压预降压分析可知,柱塞腔压力变化稳定,过流面积最大为80m/s,符合设计要求;最后对不同结构U形槽配流特性进行分析,以预升压、预降压分布规律及马达单元出口流速作为分析指标,确定U型槽槽半径为1.25mm,槽深为2.0mm为最终配流轴结构,较优化前柱塞预升压预降压曲线时间增加且变化均匀,流速脉动降低36%。4、永磁发电机的设计。通过马达单元输出转矩与发电机参数进行匹配,确定低速永磁发电机定转子结构、材料及发电机主体尺寸等主要参数,分析低速永磁发电机的主要性能。通过RMxprt模块对电机参数进行调整,借助Maxswell软件对电机性能进行仿真分析,仿真表明发电机设计合理,满足设计要求。
曲鸿志[2]（2021）在《直流微电网混合供电的中频航空地面电源研究与实现》文中认为中频航空地面静变电源作为第二代航空地面电源,专为民航飞机、军用飞机在地面维修保养、起动及机载设备维护时提供高质量的400Hz/115V电压。随着功率半导体技术以及现代电力电子技术的飞速发展,电气性能优异、低电磁干扰、轻量化已成为其主流发展趋势。但由于其输出电压频率远高于工频电源,在设计过程中存在带不对称负载以及整流性负载输出电压波形质量低的问题。针对这些问题,本文对T型三电平逆变器展开研究与设计,提出一种二阶广义积分器（Second Order Generalized Integrator,SOGI）与Park变换结合的单相控制方法应用于带三相不对称负载。通过仿真与实验验证了研究的可行性。同时,针对桥载设备代替飞机辅助发动机为靠岸飞机供电时耗电量大的问题,提出一种基于交流电网和直流微电网混合供电的方案,用以提升机场可再生能源的使用率。首先,分析T型三电平逆变器的工作原理、换流方式,推导在坐标系和坐标系下的数学模型,并详细说明正弦波脉宽调制策略以及空间矢量脉宽调制策略,包括大小扇区判断、基本矢量作用时间计算以及七段式发波状态分配等环节的具体实施步骤。在控制策略方面,先介绍三相逆变器的双闭环电压电流比例积分（Proportional Integral,PI）控制控制策略,并对轴电压分量的耦合关系与解耦方式做了详细推导。针对单相逆变器无法使用坐标变换进行无静差PI控制的问题,同时为适应三相不对称负载,依托分裂电容式三相逆变器提出一种基于SOGI与Park变换的单相双闭环控制策略,具体阐释了新型控制策略的原理与控制流程。并通过分析整流性负载的谐波特性引入基于重复控制以及比例谐振控制的谐波抑制技术。最后,研制了一台8kVA的中频航空地面电源实验样机,详细介绍了样机的整体结构和软硬件设计方法。硬件设计包括母线电容选型、LC滤波器参数计算以及控制电路等。软件设计包括软件整体结构、基于SOGI与Park变换的PI双环解耦控制算法以及重复控制算法。针对带三相不对称负载与整流性负载两个问题进行仿真与实验,通过实验波形与THD分析验证上述方法的适用性,三种工况下带不对称负载的电压不平衡度均小于0.1%。实验样机在带不对称负载时控制器采用基于SOGI与Park变换的控制策略,在带整流性负载时控制器切换为重复控制。
宫文秀[3]（2021）在《油纸电容式套管典型缺陷的局部放电特性与识别研究》文中研究表明油纸电容式套管广泛应用于电力变压器的出线装置,连接变压器和外部电气网络并起绝缘和支撑作用,运行时必须满足电、热、磁、机械等方面的要求,其绝缘状态关系到电网的运行可靠性。文中通过实验研究获取套管典型缺陷的局部放电数据,研究其放电特性,基于多维特征参数研究套管典型缺陷局部放电的识别方法,以期提高套管的状态监测和运行维护效率。本研究设计40.5kV油纸电容式套管缩比模型,运用有限元仿真软件验证缩比模型等效性,分析套管电容芯子的电势和电场分布。由套管的实际故障原因,制备四种套管典型缺陷模型,分别为套管顶部悬浮放电模型、均压环悬浮放电模型、下瓷套沿面放电模型和末屏接地不良模型,搭建套管局部放电实验平台,基于脉冲电流法采集各模型的局部放电信号。采用局部放电PRPD谱图及最大放电量-相位分布、平均放电量-相位分布、放电重复率-相位分布、放电重复率-放电量分布四种二维谱图,研究交流电压下套管的局部放电特性,包括局部放电起始电压、谱图相位分布特性和放电量分布特性。研究表明,套管顶部悬浮放电缺陷的局部放电发生在电压幅值较高的相位,正半周放电幅值和放电量高于负半周,正负半周放电次数接近,谱图整体呈两段悬浮状;套管均压环悬浮放电缺陷的局部放电发生在交流电压过零点的相位,相位分布更宽,正负半周放电量分布较为对称,负半周放电次数高于正半周,谱图整体呈三段四边形的悬浮状;套管下瓷套沿面放电缺陷的局部放电发生在电压上升沿附近,负半周放电量略低于正半周,放电次数集中于正半周,放电重复率较高,谱图整体呈两段三角形状;套管末屏接地不良缺陷的局部放电放电量最高,主要发生在电压上升沿附近,放电重复率较高,谱图整体呈两段悬浮状,正半周放电量略高于负半周,负半周放电次数高于正半周。为有效滤除局部放电波形信号中的噪声干扰并减少对原信号幅值的削减,采用基于模乘方阈值函数的改进小波阈值去噪算法对局部放电信号去噪,并与基于其他三种阈值函数的小波阈值去噪算法对比,仿真和实测信号去噪结果表明,该方法能够很好地抑制噪声并且保留局部放电信号特征。针对局部放电诊断识别中特征维数高、识别效率低的弊端,采用t分布随机邻域嵌入（t-SNE）和量子粒子群优化支持向量机（QPSO-SVM）算法结合的套管典型缺陷局部放电的特征提取与识别方法,首先提取局部放电脉冲波形特征、等效时频特征、二维谱图统计特征和PRPD图像纹理特征共35维特征量,然后采用t-SNE流形降维算法降维至3维并可视化降维效果,最后采用QPSO-SVM分类算法进行套管典型缺陷识别,将该方法与其他特征降维和识别方法对比,结果表明,该方法能够有效识别四种套管缺陷,识别准确率较高且识别时间较短,可为套管绝缘状态评估的缺陷识别提供依据。
曾洋斌[4]（2021）在《箝位电容高增益非隔离直流变换器及其非谐振线性软开关技术研究》文中提出在高空飞艇、卫星、航天探测器、电动车船等需要小型化、轻量化和高效化电能变换设备的科技探索和国民经济发展关键工业应用中,由于光伏电池、燃料电池和储能电池等直流电能生产或存储设备的输出侧端口电压偏低的特点,研究开发具有低成本、小体积、高效率和高电压增益的直流变换器具有非常重要的科学与应用意义。功率变换器中具有较大体积和重量的磁性元器件能够通过提高变换器的开关频率来减小,而适用于高频应用场合的薄膜电容器在电容容量增大时其体积重量和成本急剧增加。然而,在开关电容式高增益直流变换器中如何减小电容容量以减小其体积重量和成本暂时没有令人满意的解决方案。因此,为了减小开关电容式高增益直流变换器中的电容容量,本文提出了箝位电容高增益非隔离直流变换器的拓扑结构及其非谐振线性软开关技术。首先研究了箝位电容高增益非隔离直流变换器的单开关拓扑,其次分析了箝位电容高增益非隔离直流变换器的交错并联拓扑,然后提出了箝位电容高增益非隔离直流变换器的非谐振线性软开关技术,最后阐述了非谐振线性软开关技术在开关电容高增益非隔离直流变换器中的扩展。具体研究内容和创新点如下:首先,针对传统的开关电容高增益非隔离直流变换器需要增大电容容量以抑制电容充放电过程电流尖峰的问题,研究了利用箝位电容单元构造的箝位电容高增益非隔离直流变换器单开关拓扑。通过与传统开关电容高增益非隔离直流变换器的单开关拓扑进行对比,所研究的箝位电容高增益非隔离直流变换器单开关拓扑具有更低器件电流应力和更小电容容量的优势,并从拓扑结构的角度分析了能够减小电容容量的机理。在使用较小电容容量的情况下电容的体积重量和成本被大幅降低,则箝位电容高增益非隔离直流变换器单开关拓扑能够为包含光伏电池的电能生产设备中的直流变换器提供一种较好成本效益的拓扑选择。其次,针对储能电池输出端直流变换器同时要求低电流纹波和高电压增益的应用需求,提出了箝位电容高增益非隔离直流变换器的一系列交错并联拓扑及其一般性构造规律。详细分析了其中一种箝位电容高增益非隔离直流变换器交错并联拓扑的工作原理和性能特征,仿真与实验结果证明了提出的变换器具有低输入电流纹波、高变换效率和高电压增益的优势。提出的箝位电容高增益非隔离直流变换器交错并联拓扑已被应用到高空飞艇电源系统中,为其提供一种设计方法和拓扑选择。此外,提出的箝位电容高增益非隔离直流变换器交错并联拓扑一般性构造规律能够为研究开发新型变换器提供一种拓扑构造思路。然后,为了实现所提箝位电容高增益非隔离直流变换器的软开关操作和消除电容充放电导致的电流尖峰,本文基于电感电流不能突变的原理和基尔霍夫电流定律,提出了箝位电容高增益非隔离直流变换器的非谐振线性软开关技术思想和电路结构。利用提出的非谐振线性软开关技术,构造了一系列箝位电容高增益非隔离直流变换器的非谐振线性软开关拓扑,并分析了其工作原理,提供了仿真和实验结果。所提一系列非谐振线性软开关拓扑能够实现所有开关管的零电流开通和所有二极管的零电流关断,而且由于实现了器件电流的线性变化,从而能够消除因电容充放电导致的器件电流尖峰。最后,为了详细分析所提非谐振线性软开关技术具有降低电容充放电引起的器件电流尖峰和减小电容容量的优势,提供了非谐振线性软开关技术在开关电容高增益非隔离直流变换器中的扩展,进而构建了开关电容高增益非隔离直流变换器的非谐振线性软开关拓扑。通过与传统的开关电容硬开关和准谐振软开关直流变换器进行比较,证明了所提开关电容直流变换器的非谐振线性软开关拓扑能够大幅降低电容充放电引起的电流尖峰,进而能够大幅减小开关电容的电容容量。搭建的1.3kW仿真平台和实验样机证明了理论分析结果。综上所述,本文针对如何降低开关电容式高增益非隔离直流变换器中电容容量的问题,提出了箝位电容高增益非隔离直流变换器的拓扑结构及其非谐振线性软开关技术,能够有效减小变换器中的电容容量进而降低其体积重量和成本,且保持高电压增益和高变换效率的优点。本文的研究内容为高增益非隔离直流变换器在科技探索和国民经济关键工业中的应用提供了一种设计方案和研究思路。图176幅,表28个,参考文献168篇。
解振洋[5]（2021）在《低功耗电容式湿度测量系统设计》文中提出平面电容传感器是激励电极和感应电极处于同一平面的新型电容传感器,与常规的平行板式电容传感器相比较,具有电场单边穿透、信号强度灵活可调、层析成像等优点,广泛应用于湿度、厚度、孔隙度等材料特性的无损检测。土壤湿度是研究农业干旱及作物干旱的重要参数,在农业生产中有着重要意义,土壤中的微水分决定了农作物的生长发育和对肥料养分的吸收效率。本文研制基于平面电容传感器的低功耗土壤湿度测量系统,实现对土壤湿度的有效测量,同时具有低功耗、无线通讯等特点。通过分析平面电容传感器的工作原理和土壤湿度测量系统的实际需求,提出了基于平面电容传感器的低功耗设计方案。该方案的硬件系统包括单片机核心模块、激励模块、电容转换模块、滤波模块、幅相检测模块、人机交互模块、无线通讯模块、电源管理模块等。采用锂电池供电,且电压等级简明,电源方案高效,核心处理器及其他元器件均选用低功耗器件,实现整个测量系统的功耗控制。测量系统以MSP430F5529单片机为核心,负责集中调度其他各模块运行并对信号进行处理和运算。由振荡电路产生高频激励信号,需在控制成本和功耗的前提下,产生频率达兆赫兹级别且波形稳定的正弦波信号。电容转换模块将传感器的电容值变化转换为正弦信号的波形变化,并由后续电路捕捉,该模块难点在于传感器输入阻抗非常高,输出信号很微弱,并且容易受到噪声信号的干扰。为解决信号的高频率与单片机的低功耗之间的矛盾,设计幅相检测方案获取激励信号与响应信号之间的幅值比和相位差,通过该模块减轻核心处理器的采样和运算压力。无线通讯模块主要是为实现与各平台通信和无线传感器组网等功能。本文设计了测量系统软件,包括主监控程序、系统初始化模块、AD采样模块,中断模块、人机交互模块、无线通讯模块等。主要实现了系统休眠控制、数据筛选和计算、结果显示与无线通信等功能。其中算法部分主要特点是精确性和快速性,算法包括数据预处理和湿度计算,数据预处理是指对采集的一组数据进行异常值剔除以及均值滤波,计算土壤湿度值是根据标定实验获得的幅值比和相位差与实际土壤湿度之间的函数关系。针对土壤湿度测量的实际需求研制探针式平面电容传感器并设计实验。将平面电容传感器通过柔性铜箔材料设计成探针式,再将设计的测量系统与电容传感器结合,应用于土壤湿度测量。设计了标定实验、湿度测量实验、功耗实验以及无线通讯实验。实验结果表明:系统精度高,功耗低,稳定性强,可以有效地实现土壤湿度的测量等功能。
阳瑞霖[6]（2021）在《基于PVDF的柔性湿度传感器研制》文中提出湿度作为与人们日常生活当中息息相关的重要物理量,在农业、医学、工业制造、气象观测以及人工智能等领域影响着我们。湿度通常指水蒸气在所处空气中的含量,人们通过使用湿度敏感材料制作的湿度传感器可以检测到环境湿度的具体数值。对于湿度敏感材料而言,目前市面上大多数基于刚性材料的研究已经较为成熟,但伴随着人们对于传感器要求的日益增加以及可穿戴、人机交互、电子皮肤等技术的发展,刚性湿敏材料在机械性能等应用方面的局限性开始逐步显露。而基于柔性湿敏材料的湿度传感器因其具有较好的机械性能、成本低、易于集成化、便于人机交互等优势被近期的研究人员广泛关注。不仅如此,研究人员们还希望能够将温度、湿度、压力等多种与人们生活关系密切的参数在同一种器件上进行集成化,从而进一步实现基于同一种材料的多功能柔性传感器。而在柔性传感器中,经常选用聚合物作为敏感材料。作为疏水材料,PVDF的湿敏性能始终难以被开发,具有湿敏特性成为了PVDF这一材料进一步多功能化的主要阻碍。本文从PVDF的亲水改性入手,对基于PVDF的柔性湿度传感器进行了研究分析,并在成功制备器件后,对器件的读出电路进行实现,完成了基于PVDF柔性湿度计的整机设计。本文主要工作如下:PVDF掺杂改性后的PVDF复合薄膜制备及表征研究其湿敏特性。以聚合物PVDF为基体材料,分别掺杂PVA及Li Cl两种湿敏材料,使用旋涂制备了PVDF复合薄膜,并通过FTIR、XRD、扫描电子显微镜、去离子水液滴接触角对薄膜掺杂前后的湿敏特性做出分析,找到了最优掺杂比例。测试结果表明,通过掺杂PVA能够将亲水基团羟基（-OH）引入PVDF薄膜,且能够将PVDF薄膜表面变粗糙从而提升比表面积;同时掺杂Li Cl能够增强PVDF薄膜对水的电离能力,并由于相转化带来了大量微型孔状结构。而将两种掺杂剂同时加入时,PVDF复合湿敏薄膜的去离子水液滴接触角能够达到低至32.8°,表明在这一掺杂浓度下,PVDF复合湿敏薄膜拥有最好的亲水性。基于PVDF复合湿敏薄膜的柔性湿度传感器的制备及各项性能测试与研究。使用磁控溅射配合硬掩膜版的方法在PVDF复合湿敏薄膜上制备了银叉指电极,完成了基于PVDF柔性湿度传感器的制备。搭建了湿度性能测试平台,对器件的灵敏度及湿滞、响应时间与重复性、器件的抗温度变化等性能进行测试评估。并针对检测人体呼吸频率进行了实际应用。测试结果表明,基于PVDF复合湿敏薄膜的柔性湿度传感器相较于未掺杂薄膜制备的器件而言,提升了亲水性和湿度敏感特性,具有较高的灵敏度、较快的吸附/脱附时间以及低湿滞等优点,其中综合性能最优异掺杂浓度（PVDF:PVA:Li Cl=10:1:0.5）下的器件最大灵敏度达到441,响应时间达到12s,湿滞为2.3%RH。使用多谐振荡电路设计了基于PVDF柔性湿度传感器的电容读出电路,并在结合前使用HS1101商用湿度传感器进行了理论验证,并最终使用STM32单片机最小系统板在软件上结合查表法实现了基于PVDF柔性湿敏薄膜的湿度计整机设计,完成了从器件到整机的实际设计应用。测试结果表明,基于PVDF的柔性湿度计对于环境的相对湿度测量与商用湿度计相对误差仅为1.4%,证实了本方案的可行性。
王合文[7]（2021）在《二维纳米时栅位移测量理论与实验研究》文中提出随着高端制造业的不断发展,纳米位移测量技术在保证高精度、高分辨力的同时,对大量程、多维度、多参数测量需求也日趋迫切。尤其是以纳米数控机床、高端光刻机等为代表的超精密加工设备,更是要求系统工作台在X和Y二维方向同时实现大量程纳米级的位移测量。目前,实现平面二维位移测量的方法主要有两种:其一,采用两套单自由度传感器正交安装的形式,通过组合测量方法实现平面二维位移测量;其二,直接通过单一传感器实现平面二维位移测量。在第一种方法中,安装定位通常会引入阿贝误差,降低系统测量精度,并且存在结构复杂、成本较高等不足。在第二种方法中,平面二维光栅一直处于该技术领域的领先地位,但其难以实现大范围高精度的制造,导致其性能让难以进一步提升。此外,我国关于平面二维光栅的研究相对滞后发达国家,仍处于跟踪研究状态,缺乏原创核心技术。并且,国外长期对我国实行技术封锁,高精度二维位移传感器严重依赖进口。因此,研究具有自主知识产权的平面二维位移测量技术显得至关重要。为此,作者所在课题组在原创一维纳米时栅测量技术基础上,提出了一种基于平面离散电容阵列结构的平面二维纳米时栅位移传感器。通过交变电场构建双匀速运动坐标系,将位移基准溯源至时间量,解决了分辨力受到栅距制约的问题,并且以平板电容作为传感器单元可有效降低了对制造精度的要求。本文以纳米时栅位移测量技术为基础,围绕如何在二维平面实现大量程、高精度位移测量这一目标进行了深入研究,主要研究内容和创新点如下:（1）阐述了纳米时栅测量原理,提出了一种基于离散式栅面阵列传感的平面二维纳米时栅测量方法。首先,提出了一种基于平面正交的离散式栅面空间排布的激励电极编码方法。将两个一维激励电极阵列先离散为等间距的正方形电极,再以国际象棋棋盘上的黑白色方格形式在同一平面进行错位排布,实现了激励电极的二维编码。其次,建立了平面二维纳米时栅测量模型,阐明了传感器输出信号耦合机理。最后,提出了一种基于多路信号组合运算的信号解耦方法。通过构建一种具有特殊空间排布规律的感应电极阵列,利用简单的组合运算滤除了非测量方向空间位移信息,实现了二维位移测量信号解耦。（2）建立了基于平面二维纳米时栅测量原理的误差理论,揭示了传感器电场分布引起的空间谐波特性及测量误差耦合机理。构建了二维电场模型,揭示了传感器电场分布引起的空间谐波特性。基于传感器输出信号耦合机理,建立了误差数学模型,分析了输出信号中不同频次空间谐波与测量误差之间的内在联系,研究了平面二维纳米时栅传感器在不同安装间隙、激励信号幅值不等、驻波信号相位非正交、存在高频空间谐波四种情况下的误差耦合特性。分析了解耦前后非测量方向空间谐波对测量方向误差的耦合机理,并揭示了大量程误差规律特性。（3）开展了传感器测量方法及误差耦合特性的仿真分析研究,提出了基于感应电极外形结构的空间谐波抑制方法。首先,通过有限元仿真软件建立了平面二维纳米时栅位移传感器三维仿真模型,对解耦过程中各环节输出信号、耦合误差规律特性进行了仿真分析。其次,提出了一种基于感应电极外形结构的空间谐波分量抑制方法。根据感应电极变面积积分函数曲线的变化规律特性,以正弦函数曲线为参考,优化设计感应电极外形结构。通过仿真验证,实现了对空间谐波误差的抑制。（4）搭建了实验平台,研制出了160mm×160mm平面二维纳米时栅传感器样机。对传感器周期内误差、耦合误差、线性度、稳定性、重复性等多项性能进行了测试,验证了理论分析与仿真结果的正确性。实验结果表明:采用PCB工艺制造的传感器样机在20mm的周期内测量精度为±5.88μm,线性度可达0.059%;周期内误差重复性为0.0026%,优于510nm;在二维平面160mm×160mm测量范围内,X、Y方向原始测量精度分别优于±18.78μm和±23.48μm。综上所述,本文根据提出方法、理论分析、电场仿真以及实验验证这样一种研究思想,建立了一套相对完整的平面二维纳米时栅研究理论体系和实践方法。此外,文中提出的编码及解耦方法、误差耦合特性、误差抑制方法对其他电容式位移传感器的研究具有参考意义。
卜敬[8]（2021）在《基于平面磁感应线圈的绝对式直线时栅位移传感器研究》文中研究表明目前,随着智能制造的快速发展,传感器作为直线电机和数控机床的全闭环控制的关键部件,对其高精度和精确定位要求越来越严格。全闭环系统中加工精度取决于绝对位置传感器对其位置的准确反馈信号,反馈信号的精度是实现数控机床的高精度和高效率的关键。工业加工广泛应用的绝对位置传感器是绝对光栅,但绝对式光栅产品基本依赖进口,我国在绝对式光栅技术方面很难有突破,绝对式光栅传感器发展的技术难点在于复杂的绝对式编码和近乎苛刻的加工工艺。绝对式光栅在编码解码的同时还要考虑信号稳定性以及编码的光刻工艺复杂性。随着传感器尺寸的减小,复杂高精度刻线所需的制造难度也随之呈几何量增加,光栅需要经过多道工序刻划完成,只有近乎苛刻的加工工艺才能保证刻划得到形状规整、排列均匀的密集栅线,这些也是我国目前加工工艺难以做到的。因此,针对光栅技术难以突破的现状,本文提出一种基于平面磁感应的绝对式直线时栅位移测量传感器,以满足机床加工位置反馈要求。课题主要研究内容如下:（1）平面磁感应时栅绝对式位移测量模型在增量式直线时栅位移传感器结构基础上,本文提出了一种“粗通道定位+精通道测量”的绝对式测量新方法。研究采用两列不同极距的“几”字型定尺结构绕组和动尺正弦感应绕组通过电磁感应方式构造两列空间位移信号,建立两列空间位移信号相位差与运动距离的线性映射关系。通过对该传感器进行数学理论推导以及传感器的误差规律进行了建模与分析。（2）电磁仿真及传感参数优化通过Ansys Maxwell软件对传感器测量模型进行仿真,验证其测量方法的正确性,根据其结构特征,对传感器的两个传感单元进行组合分析,筛选最适合的绕制距离改变误差大小以及谐波成分。通过感应绕组空间移相的方式抑制测量误差谐波分量建立了优化后的传感器测量模型并仿真验证与分析。（3）传感器检测系统设计及实验研究搭建绝对式传感器实验平台,采用PCB印刷技术对仿真模型制作成实物样机,设计了信号处理电路及数据采集模块搭建传感器系统。通过实验研究对优化前后的绝对式传感器样机信号及精度进行了测试。采用谐波修正方法对优化后的样机进行了误差修正实验,结果表明传感器通过修正后在0～120mm测量范围内,测量精度达到±10μm,具有成本低廉、抗干扰能力强、稳定性好等优势。
张翔宇[9]（2021）在《便携式谐振耐压装置并联运行研究》文中指出交流耐压试验是交流电气设备（以下简称电气设备）的一项非常重要的电气试验,电气设备能否投运以及投运后能否正常运行都与能否顺利通过交流耐压试验息息相关。目前对容性被试品（以下简称被试品）的交流耐压试验主要分为工频耐压试验和谐振耐压试验,工频耐压试验一般用于小电容量低耐压值被试品,谐振耐压试验一般用于大电容量或高耐压值被试品。随着电气设备的容量和电压的不断提升,其电容量和耐压值也在同步增加,因此越来越多的电气设备的交流耐压试验不得不采用大型谐振耐压装置,导致试验中不得不动用吊车等吊装机械对试验设备进行吊装布置,增大了安全隐患。与此同时,城市中电气设备的建设也与城市用地产生了冲突:为了满足的越来越少的城市用地,越来越多的电气设备不得不缩小用地面积,或者采用布置在地下等方案才满足日益严峻的城市用地问题。这些原因就使得在狭窄空间中对试验设备进行吊装布置变得愈发困难,甚至不得不采用拆除部分建筑物或者架设超长高压试验线等增加试验成本或安全隐患的非常规方法对被试品进行耐压试验。因此有必要对谐振耐压装置进行深入研究,以进一步增加其在狭窄空间内的适用性。本文首先对谐振耐压试验中很少采用的一种谐振电路——串补谐振电路进行了研究,研究表明当同一谐振耐压装置对同一被试品进行谐振耐压时,无论是采用串补谐振电路还是串联谐振电路,它们的谐振频率和有功功率都是近似相等的,并且基于这一结论提出了串补谐振电路的简化算法。然后研究了铁心电抗器交流电阻和直流电阻、频率之间的关系,提出了计算铁心电抗器饱和前的经验公式,解决了采用便携性谐振耐压装置进行谐振耐压试验时的部分计算问题。最后基于便携式谐振耐压装置,结合串补谐振电路,论证了多组便携式谐振耐压装置采用不同并联运行方案时,用于大电容量高耐压值被试品的可行性,并且对便携式谐振耐压装置提出了一些建议,论证了最佳并联方案。
吴月[10]（2020）在《深松分层施肥机施肥监控系统研究》文中认为小麦播前采用分层施肥可以满足小麦基肥施用基本需求,使肥料直达作物根部,更有助于小麦根系的营养吸收,有利于小麦作物抗旱、抗倒伏,提高小麦产量。现有深松分层施肥机存在施肥控制精度较低、施肥不均、施用过量等问题,易造成土壤污染,同时深松分层施肥铲易出现肥管堵塞、肥箱肥料不足导致的漏施等现象,如不能及时发现并处理这些故障,将会导致小麦产量下降。为了解决以上问题,本文进行施肥监控系统研究,可实现施肥量精准控制和施肥作业状态实时监测,有利于提高施肥均匀性和精准性,进一步提高肥料利用率和农作物产量,降低人工检测成本和农民生产劳动强度,提高田间作业效率。主要研究内容如下:（1）施肥量影响因素分析及数学模型构建。拟定排肥轴转速、排肥器开度和肥箱料位高度为影响施肥量因素,以施肥量变异系数为评价指标,进行了三因素五水平正交试验,试验结果证明排肥轴转速、排肥器开度和肥箱料位高度对施肥量变异系数均有不同程度的影响。结合正交试验结果,运用MATLAB软件模糊控制工具箱功能,建立了施肥量关于排肥轴转速、排肥器开度和肥箱料位高度的数学模型。（2）施肥监控系统硬件设计和软件开发。为了实现施肥状态实时监测和施肥量精准控制,进行了肥管流量传感器、肥箱料位传感器、测速传感器、微处理器等硬件选型。利用Altium Designer软件进行了单片机最小系统、电源电路、传感器信号处理电路、电机驱动电路、串口通信电路、显示电路等系统硬件电路原理图和PCB设计,完成了硬件抗干扰设计。分析了软件总体构成,进行了主程序和速度信息采集、肥管堵塞判断与通肥控制、肥箱料位监测、步进电机驱动、按键输入、显示等子程序设计,实现了施肥作业状态实时监测和施肥精准控制等功能。（3）开展了系统测试和田间试验。进行了堵塞报警装置测试试验,在五种排肥转速下,重复试验得出:报警准确率为100%;进行了施肥监测系统田间测试试验,结果表明:系统实现了堵塞及时报警与通肥装置控制、肥箱料位正确指示与预警等功能;进行了施肥均匀性测试试验,测得均匀性变异系数小于4.8%;进行了施肥量数学模型验证试验,得出实际施肥量和理论施肥量的相关系数为0.889,证明施肥量数学模型具有可行性。
二、智能电容式直流屏的研制及可行性分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、智能电容式直流屏的研制及可行性分析（论文提纲范文）
（1）柱塞式能量回收装置的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 液压系统能量损耗分析 |
| 1.1.2 液压系统节能思路分析 |
| 1.2 课题简介 |
| 1.3 研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 液压技术发展概况 |
| 1.3.2 能量回收研究现状 |
| 1.3.3 动力单元集成化研究现状 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 能量回收装置的结构分析与建模 |
| 2.1 液压系统能量回收原理 |
| 2.2 能量回收装置应用场合 |
| 2.3 能量回收装置性能参数 |
| 2.3.1 性能要求 |
| 2.3.2 性能指标 |
| 2.4 能量回收装置结构设计 |
| 2.4.1 马达单元的初步方案分析 |
| 2.4.2 发电机初步方案分析 |
| 2.5 设计方案的确定及三维建模 |
| 2.5.1 能量回收装置方案分析 |
| 2.5.2 结构及主要零部件介绍 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 马达单元零部件设计及仿真 |
| 3.1 马达单元结构设计 |
| 3.1.1 柱塞设计 |
| 3.1.2 配流轴设计 |
| 3.1.3 缸体设计 |
| 3.1.4 配流滑道设计 |
| 3.2 能量回收装置运动学分析 |
| 3.3 能量回收装置动力学分析 |
| 3.3.1 柱塞受力分析 |
| 3.3.2 柱塞力学方程建立 |
| 3.4 输出转矩分析 |
| 3.5 基于ANSYS主要零部件应力分析 |
| 3.5.1 模型建立及材料设置 |
| 3.5.2 接触设置及网格划分 |
| 3.5.3 施加载荷与约束 |
| 3.5.4 求解参数设置 |
| 3.5.5 结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 马达单元流场数值模拟 |
| 4.1 单柱塞流量计算 |
| 4.2 马达单元配流特性分析 |
| 4.2.1 配流过程分析 |
| 4.2.2 配流轴过渡区设计 |
| 4.3 马达单元流场仿真 |
| 4.3.1 物理模型的建立 |
| 4.3.2 流场流态分析 |
| 4.3.3 流体模型网格划分 |
| 4.3.4 边界设定及求解 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 配流副流场分析 |
| 4.4.2 预升压及预降压结果分析 |
| 4.5 配流副优化设计及结果分析 |
| 4.5.1 配流副优化设计 |
| 4.5.2 优化结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 永磁发电机结构设计及仿真 |
| 5.1 发电机设计参数 |
| 5.2 永磁同步发电机参数计算 |
| 5.2.1 永磁发电机的结构选择 |
| 5.2.2 永磁同步发电机主要尺寸确定 |
| 5.2.3 永磁同步发电机绕组设计 |
| 5.2.4 永磁同步发电机性能计算 |
| 5.3 永磁发电机电机电磁场分析 |
| 5.3.1 基于RMxprt永磁发电机电机参数验证 |
| 5.3.2 基于Maxswell永磁发电机负载特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文和成果 |
| 附录B 攻读学位期间所授权专利 |
（2）直流微电网混合供电的中频航空地面电源研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 直流微电网研究现状 |
| 1.3 中频航空地面电源研究现状 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 逆变器拓扑研究现状 |
| 1.4.1 三相逆变器的拓扑结构介绍 |
| 1.4.2 多电平逆变器的拓扑研究 |
| 1.5 逆变器控制技术研究现状 |
| 1.6 中频逆变器技术难点 |
| 1.7 本文的工作研究 |
| 2. 基于直流微电网的航空电源供电系统 |
| 2.1 系统结构与工作模式分析 |
| 2.1.1 系统结构 |
| 2.1.2 工作模式 |
| 2.2 直流微电网关键技术 |
| 2.2.1 最大功率跟踪控制算法 |
| 2.2.2 下垂控制 |
| 2.3 本章小结 |
| 3. T型三电平中频航空地面电源原理分析与数学模型 |
| 3.1 T型三电平逆变器原理介绍与分析 |
| 3.2 T型三电平逆变器的数学模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4. T型三电平逆变器的PWM调制策略 |
| 4.1 T型三电平逆变器单相SPWM调制策略 |
| 4.2 T型三电平逆变器三相SVPWM调制策略 |
| 4.2.1 三电平基本电压矢量 |
| 4.2.2 大小扇区判断 |
| 4.2.3 基本矢量作用时间计算 |
| 4.2.4 七段式发波的状态分配 |
| 4.2.5 三电平SVPWM的过调制处理 |
| 4.3 本章小节 |
| 5. T型三电平中频航空地面电源的控制策略 |
| 5.1 中频航空地面电源的PI双闭环控制策略 |
| 5.2 一种改进的PI双闭环控制策略 |
| 5.3 逆变器带整流性负载的谐波抑制技术 |
| 5.3.1 整流性负载对逆变器的影响 |
| 5.3.2 重复控制 |
| 5.3.3 PR控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. 中频航空地面静变电源设计方案 |
| 6.1 主电路设计 |
| 6.1.1 直流母线电容设计 |
| 6.1.2 滤波电路设计 |
| 6.2 控制电路设计 |
| 6.2.1 驱动电路设计 |
| 6.2.2 采集电路设计 |
| 6.2.3 保护电路设计 |
| 6.3 软件设计 |
| 6.3.1 软件整体结构 |
| 6.3.2 SOGI与Park变换的单相PI控制软件设计 |
| 6.3.3 重复控制软件设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 7. 中频航空地面电源的仿真与实验验证 |
| 7.1 仿真验证 |
| 7.1.1 中频航空地面电源的仿真平台搭建 |
| 7.1.2 T型三电平SVPWM算法仿真 |
| 7.1.3 T型三电平SPWM算法仿真 |
| 7.1.4 三相不对称负载仿真 |
| 7.1.5 谐波抑制算法仿真 |
| 7.2 实验验证 |
| 7.2.1 三相不对称负载实验 |
| 7.2.2 整流性负载实验 |
| 7.3 本章小节 |
| 8. 总结与展望 |
| 8.1 本文的工作总结 |
| 8.2 下一阶段工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A：三电平SVPWM矢量控制相关表格 |
| 附录 B：硕士研究生学习阶段发表论文和参与科研项目 |
| 致谢 |
（3）油纸电容式套管典型缺陷的局部放电特性与识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 套管绝缘状态监测与评估研究现状 |
| 1.2.2 套管局部放电检测及缺陷诊断研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 套管实验模型及实验平台 |
| 2.1 油纸电容式套管绝缘结构 |
| 2.2 套管缩比实验模型 |
| 2.3 套管电场分布仿真及等效性验证 |
| 2.4 套管典型缺陷模型设计与制作 |
| 2.5 套管局部放电实验平台搭建 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 套管局部放电检测与放电特性研究 |
| 3.1 检测方法和数据采集方法 |
| 3.2 套管顶部悬浮放电模型放电特性分析 |
| 3.3 套管均压环悬浮放电模型放电特性分析 |
| 3.4 套管下瓷套沿面局部放电模型放电特性分析 |
| 3.5 套管末屏接地不良模型放电特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 套管典型缺陷局部放电识别方法研究 |
| 4.1 局部放电脉冲波形去噪 |
| 4.1.1 去噪算法基本原理 |
| 4.1.2 仿真分析与验证 |
| 4.1.3 套管局部放电脉冲信号去噪 |
| 4.2 局部放电多维特征参数提取 |
| 4.2.1 脉冲波形特征 |
| 4.2.2 等效时频特征 |
| 4.2.3 二维谱图统计特征 |
| 4.2.4 PRPD图像纹理特征 |
| 4.3 特征量降维及可视化 |
| 4.3.1 t-SNE算法原理概述 |
| 4.3.2 t-SNE降维可视化结果 |
| 4.4 识别结果及准确率讨论 |
| 4.4.1 QPSO-SVM算法原理概述 |
| 4.4.2 识别结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位论文期间的学术论文 |
| 攻读硕士学位论文期间的科研工作 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）箝位电容高增益非隔离直流变换器及其非谐振线性软开关技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 高增益非隔离直流变换器的研究现状 |
| 1.2.1 拓扑组合式高增益非隔离直流变换器 |
| 1.2.2 电感升压式高增益非隔离直流变换器 |
| 1.2.3 电容升压式高增益非隔离直流变换器 |
| 1.2.4 电感电容混合式高增益非隔离直流变换器 |
| 1.2.5 高增益非隔离直流变换器的研究现状小结 |
| 1.3 高增益非隔离直流变换器中软开关技术的研究现状 |
| 1.3.1 基于谐振电感的软开关技术 |
| 1.3.2 基于耦合电感的软开关技术 |
| 1.3.3 高增益非隔离直流变换器中软开关技术的研究现状小结 |
| 1.4 论文研究思路和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 箝位电容高增益非隔离直流变换器的单开关拓扑 |
| 2.1 开关电容变换器中电容电流尖峰问题 |
| 2.2 箝位电容变换器的单开关拓扑及特征 |
| 2.2.1 拓扑结构及工作原理 |
| 2.2.2 拓扑性能特征 |
| 2.2.3 非理想器件参数下的性能分析 |
| 2.3 与开关电容变换器单开关拓扑的对比 |
| 2.3.1 理论分析对比 |
| 2.3.2 仿真结果对比 |
| 2.3.3 减小电容容量的机理及优势分析 |
| 2.4 实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 箝位电容高增益非隔离直流变换器的交错并联拓扑 |
| 3.1 交错并联拓扑的构造方法 |
| 3.1.1 箝位电容电路 |
| 3.1.2 交错并联拓扑的构造规律 |
| 3.1.3 交错并联拓扑的关联性分析 |
| 3.2 交错并联拓扑的原理及特征 |
| 3.2.1 工作原理分析 |
| 3.2.2 性能特征分析 |
| 3.2.3 非理想器件参数下的性能分析 |
| 3.2.4 与其他交错并联直流变换器的对比分析 |
| 3.2.5 仿真与实验验证 |
| 3.3 交错并联拓扑的电感电流均衡方法 |
| 3.3.1 拓扑结构及原理分析 |
| 3.3.2 仿真与实验验证 |
| 3.4 交错并联拓扑在高空飞艇电源系统中的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 箝位电容高增益非隔离直流变换器的非谐振线性软开关 |
| 4.1 非谐振线性软开关 |
| 4.1.1 非谐振线性软开关的思想 |
| 4.1.2 非谐振线性软开关的电路结构 |
| 4.1.3 非谐振线性软开关的应用条件 |
| 4.2 箝位电容变换器的非谐振线性软开关实现方法 |
| 4.2.1 单开关箝位电容变换器的非谐振线性软开关拓扑 |
| 4.2.2 交错并联箝位电容变换器的非谐振线性软开关拓扑 |
| 4.2.3 电流均衡箝位电容变换器的非谐振线性软开关拓扑 |
| 4.3 非谐振线性软开关与其他软开关的比较分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 非谐振线性软开关在开关电容直流变换器中的扩展 |
| 5.1 开关电容变换器的非谐振线性软开关拓扑 |
| 5.1.1 拓扑结构及工作原理 |
| 5.1.2 电压增益的特征分析 |
| 5.2 不同开关方式下开关电容变换器的对比分析 |
| 5.2.1 拓扑结构对比 |
| 5.2.2 仿真结果对比 |
| 5.2.3 电流尖峰抑制效果对比 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.3.1 实验结果及对比分析 |
| 5.3.2 减小电容容量的效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）低功耗电容式湿度测量系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 系统测量原理及总体设计方案 |
| 2.1 介电测量介绍 |
| 2.2 测量原理介绍 |
| 2.3 系统总体设计方案 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 传感器设计 |
| 3.1 常规平面电容传感器 |
| 3.2 探针式平面电容传感器 |
| 第四章 系统硬件设计 |
| 4.1 单片机核心模块 |
| 4.1.1 单片机最小系统 |
| 4.1.2 板载份仿真器 |
| 4.1.3 USB接口电路 |
| 4.2 激励模块 |
| 4.3 电容转换模块 |
| 4.4 滤波模块 |
| 4.5 幅相检测模块 |
| 4.6 人机交互模块 |
| 4.6.1 按键电路 |
| 4.6.2 液晶显示电路 |
| 4.7 无线通讯模块 |
| 4.8 电源管理模块 |
| 4.9 PCB排版与焊接调试 |
| 4.10 小结 |
| 第五章 系统软件设计 |
| 5.1 软件总体框图 |
| 5.2 主监控程序 |
| 5.3 系统初始化 |
| 5.4 AD 采样模块 |
| 5.5 算法模块 |
| 5.6 人机交互模块 |
| 5.7 无线通讯模块 |
| 5.8 中断模块 |
| 5.9 看门狗模块 |
| 5.10 小结 |
| 第六章 系统测量实验 |
| 6.1 测量系统标定实验 |
| 6.2 土壤湿度检测实验 |
| 6.3 系统功耗实验 |
| 6.4 无线通讯实验 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）基于PVDF的柔性湿度传感器研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 柔性湿度传感器的相关特性参数 |
| 1.3 柔性湿度传感器的分类 |
| 1.4 基于PVDF的柔性湿度传感器国内外发展现状 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第二章 柔性PVDF/PVA/氯化锂湿敏薄膜的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 湿敏薄膜制备工艺介绍 |
| 2.3 湿敏薄膜制备实验 |
| 2.3.1 材料及设备 |
| 2.3.2 薄膜的制备过程 |
| 2.4 不同氯化锂掺杂浓度下PVDF复合湿敏薄膜表征 |
| 2.4.1 FTIR/XRD测试及分析 |
| 2.4.2 SEM/液滴接触角表征及分析 |
| 2.5 不同PVA掺杂浓度下PVDF复合湿敏薄膜表征 |
| 2.5.1 FTIR/XRD测试及分析 |
| 2.5.2 SEM/水滴接触角表征及分析 |
| 2.6 不同PVA/氯化锂掺杂浓度下PVDF超亲水复合湿敏薄膜表征 |
| 2.6.1 FTIR/XRD测试及分析 |
| 2.6.2 SEM/水滴接触角表征及分析 |
| 2.7 本章小节 |
| 第三章 基于叉指电极电容器的PVDF柔性湿度传感器制备及性能测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 湿度测试平台 |
| 3.3 PVDF柔性湿度传感器结构设计与制备 |
| 3.3.1 磁控溅射制备银叉指电极 |
| 3.3.2 基于磁控溅射的电容式PVDF柔性湿度传感器性能研究 |
| 3.3.3 机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 柔性湿度传感器信号处理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于555 计时器多谐振荡器的快速响应湿度计 |
| 4.2.1 商用湿度传感器选型 |
| 4.2.2 基于HS1101 快速响应湿度计PCB设计与查表法程序设计 |
| 4.3 电容读出电路硬件设计 |
| 4.3.1 多谐振荡器电容读出工作原理与Proteus仿真 |
| 4.3.2 多谐振荡器电容读出系统PCB设计 |
| 4.3.3 多谐振荡器电容读出电路软件设计 |
| 4.4 误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）二维纳米时栅位移测量理论与实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景和研究意义 |
| 1.2 平面二维位移测量技术研究现状 |
| 1.2.1 基于组合测量方法的平面二维位移测量技术 |
| 1.2.2 基于单传感器的平面二维位移测量技术 |
| 1.3 平面二维位移测量系统技术难题及解决思路 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 平面二维纳米时栅位移测量原理 |
| 2.1 时栅位移传感器测量原理 |
| 2.1.1 时栅位移测量方法概述 |
| 2.1.2 匀速运动参考系构建方法 |
| 2.2 一维纳米时栅测量原理 |
| 2.2.1 双列式纳米时栅测量原理 |
| 2.2.2 单列式纳米时栅测量原理 |
| 2.3 平面二维纳米时栅测量原理 |
| 2.3.1 平面二维纳米时栅激励电极编码 |
| 2.3.2 平面二维纳米时栅信号产生机理 |
| 2.3.3 平面二维纳米时栅测量信号解耦 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 平面二维纳米时栅误差分析 |
| 3.1 传感器电场特性分析 |
| 3.2 周期内空间谐波误差特性分析 |
| 3.2.1 标准传感参数时误差特性 |
| 3.2.2 激励信号幅值不等时误差特性 |
| 3.2.3 驻波信号相位非正交时误差特性 |
| 3.3 正交方向耦合空间谐波误差特性分析 |
| 3.3.1 单感应电极耦合误差特性 |
| 3.3.2 解耦时耦合误差特性 |
| 3.4 大量程误差特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 平面二维纳米时栅仿真分析与结构优化 |
| 4.1 平面二维纳米时栅测量方法仿真分析 |
| 4.1.1 平面二维纳米时栅仿真模型 |
| 4.1.2 单感应电极行波信号仿真分析 |
| 4.1.3 行波信号解耦方法仿真分析 |
| 4.2 基于电场模型的周期内误差特性仿真分析 |
| 4.2.1 激励信号幅值不等仿真分析 |
| 4.2.2 高频谐波误差仿真分析 |
| 4.3 平面二维纳米时栅结构优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 平面二维纳米时栅实验研究 |
| 5.1 精密实验平台 |
| 5.2 周期内误差特性实验研究 |
| 5.2.1 解耦方法验证实验 |
| 5.2.2 不同间隙条件下周期内测试实验 |
| 5.3 传感器耦合误差特性实验研究 |
| 5.4 传感器结构优化实验研究 |
| 5.5 传感器性能测试 |
| 5.5.1 稳定性测试实验 |
| 5.5.2 周期内重复性测试实验 |
| 5.5.3 大量程精度测试实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）基于平面磁感应线圈的绝对式直线时栅位移传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 绝对式光栅 |
| 1.2.2 绝对式磁栅 |
| 1.2.3 绝对式容栅 |
| 1.2.4 绝对式时栅 |
| 1.3 传感器发展趋势 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 绝对式时栅工作原理 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 时栅测量原理 |
| 2.1.1 TTS理论 |
| 2.1.2 场式时栅测量原理 |
| 2.2 绝对式时栅位移传感器测量原理 |
| 2.2.1 绝对式时栅测量模型 |
| 2.2.2 绝对式测量方法 |
| 2.3 传感器误差分析 |
| 2.3.1 对极内误差机理 |
| 2.3.2 周期性误差机理 |
| 2.3.3 粗通道定位误差分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 传感器测量模型仿真与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测量模型设计与仿真 |
| 3.2.1 传感器测量模型设计 |
| 3.2.2 传感器有限元分析 |
| 3.3 传感器测量模型优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 传感器系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感器样机设计 |
| 4.2.1 绝对式传感器样机设计与制作 |
| 4.3 硬件电路设计 |
| 4.3.1 激励源电路设计 |
| 4.3.2 信号预处理电路设计 |
| 4.4 软件程序设计 |
| 4.4.1 激励软件设计 |
| 4.4.2 位移采集程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验研究与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台搭建 |
| 5.3 实验研究 |
| 5.3.1 信号测试 |
| 5.3.2 绝对式位移传感器系统稳定性测试 |
| 5.3.3 绝对式位移传感器精度实验 |
| 5.3.4 长周期测量误差 |
| 5.3.5 误差修正 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（9）便携式谐振耐压装置并联运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 交流耐压试验 |
| 1.2.2 谐振耐压试验 |
| 1.2.3 调频式谐振耐压装置 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 串补谐振耐压试验的简化算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 谐振频率与谐振时的有功功率 |
| 2.2.1 串联谐振电路的谐振频率 |
| 2.2.2 串补谐振电路的谐振频率 |
| 2.2.3 两种电路的谐振频率对比与谐振时的有功功率 |
| 2.3 试验验证 |
| 2.3.1 试验方案设计 |
| 2.3.2 试验数据分析 |
| 2.4 串补谐振电路简化算法及算例验证 |
| 2.4.1 算例分析 |
| 2.4.2 MATLAB编程验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 铁心电抗器交流电阻研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铁心电抗器交流电阻理论推导 |
| 3.2.1 铁心电抗器结构及假设 |
| 3.2.2 铁心电抗器交流电阻分析 |
| 3.3 试验验证 |
| 3.3.1 试验方案设计 |
| 3.3.2 试验数据分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 便携式谐振耐压装置并联方案研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 便携式谐振耐压装置并联运行 |
| 4.2.1 并联运行方案 |
| 4.2.2 并联运行仿真 |
| 4.3 并联方案特点分析与设备建议 |
| 4.3.1 特点分析 |
| 4.3.2 设备建议 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（10）深松分层施肥机施肥监控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 施肥控制技术 |
| 1.2.2 施肥状态监测技术 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 系统总体方案设计 |
| 2.1 深松分层施肥机结构及技术指标 |
| 2.1.1 深松分层施肥机结构 |
| 2.1.2 主要技术指标 |
| 2.2 系统构成及工作原理 |
| 2.3 系统硬件选型 |
| 2.3.1 肥料流量传感器 |
| 2.3.2 肥箱料位传感器 |
| 2.3.3 测速传感器 |
| 2.3.4 微处理器 |
| 2.4 施肥量影响因素分析 |
| 2.4.1 排肥轴转速 |
| 2.4.2 排肥器开度 |
| 2.4.3 肥箱料位高度 |
| 2.5 影响因子对施肥量影响 |
| 2.6 施肥量数学模型构建 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 系统硬件设计 |
| 3.1 系统硬件总体设计 |
| 3.2 单片机最小系统 |
| 3.2.1 单片机 |
| 3.2.2 时钟电路 |
| 3.2.3 复位电路 |
| 3.3 电源电路 |
| 3.3.1 直流12V转12V稳压电路 |
| 3.3.2 直流12V转5V电源电路 |
| 3.3.3 直流5V转3.3V电源电路 |
| 3.4 传感器信号处理模块 |
| 3.4.1 旋转编码器信号处理模块 |
| 3.4.2 红外对射式传感器信号处理模块 |
| 3.4.3 电容式接近开关信号处理模块 |
| 3.5 电机驱动模块 |
| 3.5.1 步进电机驱动模块 |
| 3.5.2 直流电机驱动模块 |
| 3.6 串口通信模块 |
| 3.6.1 信号抗干扰分析 |
| 3.6.2 串口通信电路 |
| 3.7 人机交互模块 |
| 3.7.1 按键输入电路 |
| 3.7.2 显示及报警电路 |
| 3.8 硬件抗干扰设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 系统软件总体结构设计 |
| 4.2 系统主程序 |
| 4.3 信息采集子程序 |
| 4.3.1 速度信息采集子程序 |
| 4.3.2 肥管堵塞判断与通肥控制子程序 |
| 4.3.3 肥箱料位监测子程序 |
| 4.4 步进电机驱动子程序 |
| 4.5 按键输入子程序 |
| 4.6 显示子程序 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 试验与结果分析 |
| 5.1 实验室试验 |
| 5.1.1 施肥监控装置搭建 |
| 5.1.2 堵塞报警测试试验 |
| 5.2 田间试验 |
| 5.2.1 试验内容 |
| 5.2.2 试验条件 |
| 5.2.3 施肥状态监测试验 |
| 5.2.4 施肥均匀性测试试验 |
| 5.2.5 施肥量数学模型验证试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表学术论文 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、智能电容式直流屏的研制及可行性分析（论文参考文献）
- [1]柱塞式能量回收装置的研制[D]. 王煜. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]直流微电网混合供电的中频航空地面电源研究与实现[D]. 曲鸿志. 中原工学院, 2021(08)
- [3]油纸电容式套管典型缺陷的局部放电特性与识别研究[D]. 宫文秀. 山东大学, 2021(12)
- [4]箝位电容高增益非隔离直流变换器及其非谐振线性软开关技术研究[D]. 曾洋斌. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]低功耗电容式湿度测量系统设计[D]. 解振洋. 合肥工业大学, 2021(02)
- [6]基于PVDF的柔性湿度传感器研制[D]. 阳瑞霖. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]二维纳米时栅位移测量理论与实验研究[D]. 王合文. 合肥工业大学, 2021(02)
- [8]基于平面磁感应线圈的绝对式直线时栅位移传感器研究[D]. 卜敬. 重庆理工大学, 2021(02)
- [9]便携式谐振耐压装置并联运行研究[D]. 张翔宇. 重庆理工大学, 2021(02)
- [10]深松分层施肥机施肥监控系统研究[D]. 吴月. 河北农业大学, 2020(01)