针对压电陶瓷驱动器中的迟滞非线性特性,提出一种提高压电陶瓷执行器定位精度的复合控制方法。建立了非等间隔阈值的Prandtl-Ishilinskii(PI)迟滞模型,通过自适应差分进化算法进行系统辨识,求取参数并建立逆模型。考虑到压电陶瓷迟滞非线性特性随输入信号频率变化的特点,采用融合PI逆模型前馈控制与滑模控制的复合控制方法用于压电陶瓷的精密驱动。实验结果表明,相比逆模型前馈和PID结合的复合控制方法,采用逆模型前馈和滑模复合控制方法,平均误差下降了0.0300μm,均方根误差下降了0.0346μm,能有效克服压电陶瓷迟滞非线性,提高系统跟踪性能。

中国科学技术大学的核固体物理实验室设计了一套正电子谱仪装置，此装置要求其脉冲调制系统能够给出一路边沿小于2ns、宽度约7ns、幅度大于5V的50MHz脉冲信号和两路频率分别为50MHz、200MHz的正弦信号。本文给出了为此装置设计的高精度脉冲调制系统，并给出了该系统各项指标的测试结果。

可溶球座压裂后无需钻除作业,可自行溶解而实现井眼全通径,已成为致密油气水平井分段体积压裂的关键工具。可溶球座密封环的密封性能决定着水平井压裂作业的成败,因此开展了密封环密封性能的仿真分析及其结构优化研究。分析了可溶球座密封环的工作原理,运用有限元仿真方法分析了其密封性能。结果表明,坐封完成后密封环所受最大应力达到182.26 MPa,存在局部破坏的风险。进行了密封环材料和结构的优化设计,分析了各结构参数对密封性能的影响。优化后可溶球座能在50 kN坐封力的作用下安全坐封,密封环与套管内壁和滑动体的最大接触应力均大于压裂液压力,且接触应力分布较为均匀,满足密封要求。密封环结构优化后,可溶球座的密封和安全性能得到了提高。研究结果可为可溶球座密封环结构的改进提供参考。

随着人们对便携式仪器的需求,具有独立运算处理能力的嵌入式系统得到广泛运用。文中设计了金标试纸读数仪,基于STM32单片机,通过COMS图像传感器摄像头(ov5640)采集图像,在TFTLCD屏幕上显示图像,同时将得到的数据与结果存储在SD卡和flash的数据保存模块中。实验结果表明,该设计可以得到清晰的图像与灰度化的图像。