设计了一种片外大电容快速瞬态响应低压差线性稳压器。该LDO电路基于跨导线性结构设计,在输出级引入推挽结构,有效地减小过冲的幅值和恢复时间,提高了LDO的瞬态响应速度; 利用浮动缓冲器驱动功率管,有效地提高了LDO的电流效率; 采用动态零点补偿技术,保证了LDO在全负载范围内的环路稳定性。该LDO电路基于0.35 μm BCD工艺设计与仿真验证。结果表明,在1.2 V~3 V输入电压范围,LDO的输出电压为1 V,静态电流约为50 μA,可提供0~300 mA的负载。在上升下降沿为500 ns、幅度为300 mA、轻载持续时间为50 μs的负载瞬态跳变下,过冲和下冲均小于20 mV。电路满足高频负载跳变的应用需求。

To obtain a good interference fringe contrast and high fidelity, an automated beam iterative alignment is achieved in scanning beam interference lithography (SBIL). To solve the problem of alignment failure caused by a large beam angle (or position) overshoot exceeding the detector range while also speeding up the convergence, a weighted iterative algorithm using a weight parameter that is changed linearly piecewise is proposed. The changes in the beam angle and position deviation during the alignment process based on different iterative algorithms are compared by experiment and simulation. The results show that the proposed iterative algorithm can be used to suppress the beam angle (or position) overshoot, avoiding alignment failure caused by over-ranging. In addition, the convergence speed can be effectively increased. The algorithm proposed can optimize the beam alignment process in SBIL.

掺杂型有机电致发光器件中载流子累积、 载流子复合等物理过程的深入了解对提高器件效率和稳定性有重要作用。 通过瞬态电致发光测量可以研究掺杂型有机电致发光器件内部载流子累积。 对结构为:　ITO/NPB(30 nm)/host: Ir(ppy)3/BCP(10 nm)/Alq3(20 nm)/LiF(0.7 nm)/Al(100 nm)的器件分别研究主体材料以及客体掺杂浓度变化对有机掺杂型器件瞬态发光行为的影响。 实验发现, 当单脉冲驱动电压关闭后, 只有TAZ: Ir(ppy)3掺杂器件出现发光瞬时过冲现象, 即发光强度衰减到一定时间时突然增强; 且随着客体掺杂浓度的增加, 瞬时过冲强度逐渐增强。 通过分析TAZ: Ir(ppy)3掺杂器件的瞬时过冲强度对主体材料与掺杂浓度的依赖关系, 进一步发现, 瞬时过冲效应强度主要受限于发光层内部积累的电子载流子; TAZ: Ir(ppy)3发光层内电子容易被客体材料分子俘获并积累, 电场突变时陷阱电子容易跳跃到主体材料上并与主体材料上积累的空穴形成激子, 激子能量传递到客体材料上并复合发光继而出现发光强度的瞬时过冲现象。 研究发光瞬时过冲行为可探究器件发光层内的载流子和激子的动态行为, 有利于指导器件的设计, 从而减少积累电荷的影响, 提高器件的性能。

针对传统的比例-积分-微分(PID)闭环算法在四旋翼飞行器姿态控制中存在的参数整定繁琐、闭环零点导致系统超调量增大的问题, 根据系统动态性能指标要求, 通过改进传统PID控制算法, 设计了基于时间与绝对误差积分(ITAE)性能指标下带前置滤波的最优PID控制算法。使用Matlab软件Simulink工具对传统PID控制与带前置滤波的最优PID控制两种算法进行对比实验, 结果表明: 采用带前置滤波的最优PID控制, 调节时间小于0. 5 s, 超调量小于5%, 在保证系统动态响应快的同时有效抑制了闭环零点对超调量的影响, 提升了控制品质, 优于传统PID控制。

配合中国工程物理研究院的中子衍射应力谱仪开展形状记忆材料的相关研究,设计了一套原位温度加载系统。该系统可为测量样品提供25~800 ℃温度环境,温度控制器采用大林改进算法,有效地消除了温度过冲问题。该系统已开展了多次带束测试,结果表明其结构设计适用于中子衍射实验,温度控制在上升阶段无超调、稳态误差为±1 ℃,满足形状记忆材料的温度加载实验要求。

基于集中参数模型分析了脉冲变压器分布参数、变比、负载阻抗等对输出波形前沿和过冲的影响。在此基础上对传统脉冲变压器、矩阵变压器的分布参数进行了分析对比,分析结果表明相对于传统脉冲变压器,矩阵变压器可获得更小的漏感值,但分布电容将有所增大。设计建造了两台变比分别为1∶60,1∶120传统脉冲变压器及变比为1∶120的矩阵变压器,实验研究表明矩阵变压器可获得更小的上冲特征系数,其分布参数与理论分析结果相吻合。

基于高变比脉冲变压器开展全固态调制器研究，输出电压为70 kV、输出脉冲为200 μs。研究了次级均匀绕制时环形结构脉冲变压器初次级间分布电容，给出了初次级间等效分布电容与静态分布电容的关系。在此基础上，从能量存储角度推导了次级非均匀绕制时初次级间等价分布电容与静态分布电容的关系表达式。基于理论分析对设计研制的脉冲变压器分布电容开展了实验研究，结果表明,采用非均匀绕制方式脉冲变压器动态分布电容减小30%，在脉冲变压器变比为1∶100时实现输出脉冲前沿2.5 μs,过冲4.3%。

为消除航空相机镜筒在位置控制过程中的超调，本文提出采用跟踪微分器对阶跃输入信号进行处理，通过合理设计过渡过程来实现镜筒位置控制的快速无超调响应。首先，阐述了跟踪微分器理论，分析其工作特性。然后，以90°位置阶跃响应为例，进行了过渡过程设计，并与无过渡过程设计的控制效果进行了比较。实验结果表明，合理设计过渡过程能完全消除镜筒位置响应的超调，同时减小调节时间。在90°阶跃输入时，超调量由24.1%减小为零，同时调节时间缩短28.8%。此外，采用最小二乘法拟合阶跃输入量与过渡过程快速因子的函数关系，控制过程中根据阶跃输入量计算最优过渡过程参数，实现了镜筒位置的全程快速无超调控制。该方法已经在航空相机镜筒中进行了实际应用，取得了良好的效果，有效改善了系统的动态性能。