微陀螺仪检测平衡回路建立与验证

基于梳齿电容微结构,分析了电压驱动梳齿电容振动产生静电力的工作原理;针对微陀螺仪开环直接检测的不足,采用静电力平衡哥氏力的方法构建平衡回路,抑制哥氏振动。提取了微陀螺仪哥氏输出信号振动幅值;以哥氏振动幅值为控制量,设计了微陀螺仪检测平衡回路。仿真和实验表明构建的检测平衡回路能够有效地平衡哥氏力,抑制哥氏振动,使质量块回到平衡位置,微陀螺仪标度因数线性度和对称性有显著提高,测量范围、阈值和分辨率等性能均有不同程度改善。     

基于计数器的处理器核性能分析与优化

随着处理器微体系结构日益复杂,性能分析在处理器研制过程中的作用越来越重要。常用的性能分析方法是建立性能模型,该方法主要用于研制初期的设计空间探索,如果用于微体系结构级的分析和优化,速度和精度都会成为限制因素。提出了一种基于计数器的性能分析方法,该方法以项目组已经完成的一款处理器核的硬件实现代码为基础,在处理器核外部添加一个专用性能监测单元,收集微体系结构分析和优化需要的各种事件,并通过结果分析器对统计的事件进行分析,得到微体系结构实现的性能受限因素。采用此方法,在FPGA原型系统上对SPEC CPU2000测试程序运行时的性能受限因素进行了分析,并根据分析结果采取了相应的优化措施,优化后的处理器核性能得到了明显提升。     

模糊PID控制在微小型无人机导航算法中的应用

针对传统无人机导航控制系统的局限性,提出一种基于模糊自适应PID控制的无人机导航控制系统.建立控制量误差及其变化率与PID参数的模糊控制器,根据专家经验和微小型无人机的实际应用,建立模糊控制规则表,采用极大极小值反模糊化规则得到具体PID控制参数.实际飞行表明,在调节的时间与精度上,较经典PID控制算法具有更好的性能.     

电化学微传感器

阐明了电化学微传感器的特性,对化学电阻微传感器和电势计微传感器这两类电化学传感器分别进行了论证;分析了离子敏场效应晶体管化学传感器和功函数电势计传感器的机理和特性,指出了电化学微传感器应用方向.阐述了利用有机半导体的光刻工艺及其可调谐选择性生产电势计气体传感器的方法,为电势计气体传感器的广阔应用提供了保证.     

小型发动机使用微乳化柴油试验研究

配制了含水15%的微乳化柴油,在ZS1115YANM发动机上进行了台架试验,考察了使用微乳化柴油时的油耗和排放.结果表明:尽管微乳化柴油的油耗与基础柴油差别不大,考虑到微乳化柴油中的含水量,综合节油率可达到13%以上;微乳化柴油的排气烟度增加,CO排放增加,NOx排放降低,HC排放降低.     

用于微机器人的线切割加工的平行弹性平台

本文给出了具有四个圆形柔性铰链的平行弹性平台的研究结果,并运用材料力学和有限元分析进行了理论仿真,利用线切割加工工艺制造了几个整体式的平台。颈缩截面的厚度为20—100um。对这些结构的刚度进行了精密测量并与理论值进行了比较。这使得能够定性的分析在电加工中产生的在微米级范围内不能忽略的粗糙度和其它表面变形的影响。通过这些实验得到的结果对其它具有几个自由度的复杂柔性机构非常有用。     

红外微测辐射热计

微测辐射热计(Microbolometer)是一种利用半导体工艺集成的微型辐射热计阵列,是目前仅有的两种常温工作型红外成像传感器的主要代表 本文论述了实现微测辐射热计的技术途径,现有产品的主要技术指标,微测辐射热计的特点、应用以及发展趋势     

玻璃纤维增强复合材料的损伤分析

本文对玻璃纤维增强复合材料层合板进行了拉、剪多向应力本构关系的实验研究,成功地用软x射线照相观察到材料内部微裂纹沿纤维方向近似均匀分布,并沿裂纹面扩展至破坏的损伤形貌,同时结合声发射技术等监测其扩展规律。在此基础上建立了基于微观机制的微裂纹损伤模型,预测材料的损伤非线性本构关系和破坏,以及实验观察到的一些复合材料特有的损伤现象,理论预测结果与实验值吻合。