光电装备伺服系统因减速制动会产生反馈能量, 生成泵生电压从而引发电源过压保护等一系列问题, 采用传统的能量耗散方法难以有效解决。针对反馈能量引发的泵升电压问题, 从伺服系统的软、硬件两个方面进行了研究与分析, 探讨了伺服系统的反馈能量作用机理, 从伺服供电电源、伺服驱动电路、控制参数等方面提出了几种处理反馈能量、解决泵升电压问题的有效方法。提出了一种新的送零控制方式, 泵生电压抑制率达74.7%。基于一种全桥式驱动电路, 利用反馈能量实现了电机快速制动, 并同时消除了泵升电压。对光电装备伺服系统的调试、试验工作, 具有实际工程指导意义。

采用压缩感知太赫兹数字全息技术进行连续场景的三维重建,其中,影响重建结果的控制参数主要有迭代次数和稀疏限制参数。首先,仿真重建了三个层面的连续场景与分立场景全息图,并进行了对比分析。其次,改变迭代次数,给出重建结果随稀疏限制参数的变化曲线,找到本次实验的最佳控制参数。仿真结果表明,当重建平面数目为4,迭代次数为300次,稀疏限制参数为不大于0.02时,重建图像的质量较好。

太赫兹三维成像技术是太赫兹成像技术的重要研究方向, 因为基于样本的三维图像可以获取比二维图像更丰富的分布信息。影响压缩感知方法三维重建结果精度的算法控制参数主要有迭代次数和稀疏限制参数。利用主观及客观评价法, 首先分析了理想情况下迭代次数和稀疏限制参数对再现结果的影响。考虑到实际目标板的不均匀等现象会引入噪声, 因此研究了存在高斯噪声时再现算法控制参数对再现结果的影响。结果表明：当迭代次数均为200次, 理想情况和高斯噪声方差分别为0.0005和0.001时, 稀疏限制参数分别为0.02、0.1、0.1。

以不同含水量的乙二醇溶液为电解液, 采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列。通过记录反应过程中电导率、粘度及回路电流随时间的变化曲线, 研究含水量对电解液粘度、电导率及电流等过程参数的影响, 分析了纳米管形貌尺寸与TiO2溶蚀所耗电荷量的关系。粘度初始值和初始电导率均与含水量呈三次关系, 相关系数分别为0.992 5和0.977 8。在反应过程中, 溶液粘度值有缓慢增加的趋势。由于不同含水量的电解液粘度的不同, H+和OH-数量不同, F-迁移速率不同, 电导率-时间曲线及电流-时间曲线具有不同的变化趋势, 并对其进行了理论分析。当水体积分数为4%, 5%, 6%和10%时, 纳米管的形貌较为有序并且TiO2纳米管阵列表面的碎片较少, 纳米管直径变化范围为50 nm至72 nm, 长度变化范围为0.85~1.90 μm。F-腐蚀氧化膜时所消耗电量与TiO2氧化膜被腐蚀掉的体积呈一次函数关系, 即腐蚀电量越大, 腐蚀掉的体积越大, 为制备一定形貌尺寸的纳米管提供了一定的控制方法。

飞机翼面结构形状的控制设计是提高飞机性能的关键技术。本文以压电纤维复合薄膜(Microfiber Composite,MFC)为驱动器, 研究了协同优化设计MFC驱动器结构参数与控制电压以使飞机翼面结构具有理想形状的方法。以MFC的电极宽度、电极指间距、MFC厚度、压电陶瓷体积分数等驱动器结构参数以及控制电压为设计变量, 以控制偏差最小为优化目标, 以驱动器的击穿电压为约束, 建立了驱动器结构参数与控制电压协同优化设计的模型; 通过分析MFC驱动器结构参数对驱动性能的影响, 给出了最优的驱动器结构参数; 针对类似机翼翼面形状的平板扭转型面, 给出了驱动器结构参数与控制电压协同的最优控制设计。设计结果表明: 对于扭转变形, 多个不同控制电压控制的型面均方差是相同控制电压控制均方差的45%, 分析结果验证了本文所建立的协同优化设计方法的有效性。

给出了系统完整的机电耦合动力学模型.利用拉格朗日方程建立了系统的力学模型,考虑了平台各个电磁力之间的耦合以及传感器组的几何中心与平台质心不重合带来的耦合效应;基于PID控制理论建立了平台控制系统的微分方程,分析了传感器与控制磁极非共点安装产生的耦合影响.最后,基于系统的机电耦合动力学模型,进行了平台运动稳定性分析,得到了平台实现稳定悬浮时控制参数的选择范围,垂直方向:0.3＜Kp＜141.5,0＜Kd＜0.052,水平方向:0.3＜Kp＜77.4,0.001＜Kd＜0.038.实验结果表明,控制参数选择范围准确,稳定悬浮时平台具有良好的动、静态性能.