4. 在常见情况下，可在10s内使系统恢复稳定。 机电一体化设计; 电机及伺服系统控制; 自动控制理论及相关算法。 建议对以下知识有较好掌握或具备相线圈吊舱以悬索与无人机连接，无人机飞行状态的改变会经悬索传递到线圈，产生线圈的姿态变化。需设计一针对悬索结构的稳定平台，关经验: 1. 嵌入式系统及其程序设计; 76 悬索结构下线圈水平姿态稳定系统的设计与实现 实现以下功能: 1. 2. 3. 4. 设计合适的悬索结构，使得线圈姿态可控； 可通过检测线圈或无人机的姿态预知可能发生的扰动； 可通过控制悬索系统维持线圈姿态稳定； 在常规外部扰动下，可使系统在5s内恢复稳定。 王远 2. 机电一体化设计; 3. 电机及伺服系统控制; 4. 自动控制理论及相关算法 建议对以下知识有较好掌握或具备相无人机航空电磁法功率发射所采用的锂聚合物功率电池由飞行器搭关经验: 载，操作者需在地面站远程获知其动态信息。该智能电池需具备以下聚合物电池及其充功能： 放电管理基本知1. 具备基本的电源管理功能，可实现对电池中各电芯的充放电管理； 2. 可将各节电芯电量、放电状态、电池温度等关键信息远程传输至地面站； 嵌入式系统及其程3. 可设定温度和电量报警，当温度或电量达到阈值时可发出远程报警信号并采取相应的保护措施。 无线通讯模块的使用。 （1）50Hz配谐探头； （2）可编程前置放大； 序设计； 77 无人机航空电磁发射机智能电池设计 王远 识； 电流、温度传感器的使用； 78 便携式工频干扰评估装置设计 （3）窄带滤波电路； （4）自动增益放大； （5）迟滞比较和输出； （6）数据采集、波形显示。 （1）电池及充电电路； 尚新磊 18946681786 79 多通道TEM信号放（3）模式选择电路； 大装置设计 （4）信号放大电路； （5）V/I输出电路； （2）电源及指示电路； 尚新磊 基于SHEPWM控制算法的电性源电80 磁法发射机控制电路设计 研究内容 （1）仿真分析SHEPWM控制信号频率域特性； （2）研究小功率特定谐波消去法单相桥式逆变实验室模拟电路及控制电路，输出电流1-5A，频率0.01-10000Hz的电流信号。 3.技术要求 于生宝 13578940257 （1）输出电流：1-5A； （2）输出频率：0.01-10000Hz； （2）输入电压：1-10V。 基于直角坐标系的甲板监控系统数据81 曲线显示软件模块设计 基于SiC MOSFET82 的单相H桥电路设计 （1）根据接收到的数据量画出发射电流绝对值随电池电压变化的曲线（2）根据传感器的数据量画出实时传送来的逆变开关温度和整流模块温度（3）当数据量超过预先设定的报警值时，可产生提示信息。 内容：使用新型器件SiC MOSFET，搭建单相H桥电路，设计合理的控制方案，输出电流为单极性梯形波。除输入电源外，全部设计模块集中于一块PCB板，考虑合理的布局和故障保护。 指标：阻感负载(1mH/0.3Ω)，输入电压12V，输出电流为频率25Hz，峰值8~12A可调的梯形波，上升段时长2ms，平顶段时长8ms。 使用新型器件GaN FET，利用其可以工作在很高频率（兆赫兹级）的于生宝 于生宝 基于GaN新型器件83 的开关电源模块设计 频率域地空电磁接84 收机数据采集模数转换电路设计 特性，减小外围储能元件（主要是电容）的体积，减小输出的电源纹波。选择合适的拓扑结构（零电流、零电流），同时考虑高频下整体电路的稳定性，搭建高功率密度的电源模块。 Vin 28V DC Vout 48V DC 400W 模数转换信号频率0-8kHz，采样频率100kHz，动态范围120dB以上，实现工作温度范围-40-85℃，提高系统稳定性 磁共振发射机的体积与重量主要由其承载的发射电流、发射电压有于生宝 于生宝 轻量化磁共振系统关，在一些限定空间的应用场合中，小功率发射机的轻量化设计更能易晓峰 85 满足实际需要。研究过程中主要开展整体系统的架构设计、小功率发13843143707 发射机的研制 射桥路设计、储能机构设计、充电系统的选择等内容。 磁共振探测系统接收机在进行实验室测试时，必须进行完整的测试和标定，传统的测试装置都是基于电路层面上，通过在信号接收端口中 磁共振信号室内模正的磁共振系统工作时接收信号的状态，因此，需要研制一种空间电86 拟测试装置的研制 磁耦合的方式通过模拟信号源和探测天线，对系统进行趋近于真实情况的直接测试装置。主要研制的内容包括：空间电磁波的耦合仿真与计算、模拟信号发生装置的设计、不同情况下测试指标的标定与分析。 工业现场诸多环境需要工作人员进行远程控制，特别是电力系统设备接入标准信号源来进行性能测试，这种方式简单可靠但并不能展现真易晓峰 电力系统远程开关开关通过远程控制方式可以显著提供工作效率。因此，本设计需要完87 控制器的设计与研成一种基于WiFi、4G等现有无线网络的远程无线开关方案的设计与模块的研制。主要研究内容包括：WiFi/4G模块的搭建、控制开关及制 驱动电路的设计、电源模块的制作、控制终端的上位机开发等。 利用仿真软件分析分布式能源接入后对配电网有功功率的影响；编写仿真计算程序。 利用经典算例及专业仿真软件计算结果进行对比，误差在5%左右，验证算法有效性。 利用仿真软件建立多节点电力网络模型；编写仿真计算程序计算该网络潮流以及N-1潮流；提出对预想事故自选择方法的设想并编程实现。 利用经典算例及专业仿真软件计算结果进行对比，误差在5%左右，验证算法有效性；与实例对照分析自选择方法的准确性以及适用范围，易晓峰 分布式能源接入的88 配电网潮流优化及程序设计 电力网络不同运行89 方式下的静态安全分析及程序设计 孙淑琴 13664431029 孙淑琴 选择结果符合常识认知，不出现违背科学常识与生活实际的结果。 电力网络支路潮流90 越限情况下的灵敏度分析及程序设计 常用风电机组建模91 及风电场的动态运行过程仿真分析 交直流混合配电网92 潮流迭代计算及程序设计 利用仿真软件获取多节点网络灵敏度；模拟故障或其他动作后线路潮流变化；编写仿真计算程序。 利用经典算例及专业仿真软件计算结果进行对比，误差在5%左右，验证算法有效性。 利用仿真软件分析风电机组建模方法，并建立动态模型。 利用经典算例及专业仿真软件计算结果进行对比，误差在5%左右，验证建模的正确性。 利用仿真软件分析交直流混联系统潮流特性；编写仿真计算程序。 利用经典算例及专业仿真软件计算结果进行对比，误差在5%左右，验证算法有效性。 完成对整个FID信号测频的设计，并且利用MATLAB软件进行仿真；设置仿真参数，根据仿真结果不断调整参数，观察结果的异同，总结规律。 孙淑琴 孙淑琴 孙淑琴 93 FID信号频率测量模型建立与仿真 设计参数：FID信号电压u(t)??nAM?e0?tT2sin?t。?0为磁导率，段清明 13620781603 n为线圈距数，A为线圈截面积，M为质子磁化强度，T2为横向弛豫时间，?为角频率、其频率范围为1k至5k。 （1）分析探究不同物质对不同波长的光的吸收特性。 94 基于ccd光强检测装置设计 （2）设计光强检测电路，用特定波长的激光二极管照射相对应的物质，将光强转化为电压信号在示波器上输出，实现光强的检测。 （3）改变参数，探究不同物质在同一光源下和同一物质在不同光源下的作用。 学习PWM控制技术和直流电机控制技术；完成PWM控制的三闭环位置伺服系统的设计，并且利用MATLAB软件进行仿真；设置仿真参段清明 基于simulink三闭95 环位置伺服系统仿真设计 数，记录电流，电压，转矩曲线等，改变相关参数，观察结果的异同，总结规律。 设计参数：永磁直流电机额定电压Un=220V,额定电流In=3.5A,额定功率Pn=500W,额定转速Nn=1800Rpm,额定转矩Tn=2.54Nm频率f=50HZ,其他参数自己设定。 完成电流滞环控制的设计，并且利用MATLAB软件进行仿真；在仿真段清明 基于电流滞环的96 SINC函数发射模型建立与仿真 基于时域反射原理97 的导线长度测量系统仿真设计 基于时域反射原理98 的导线长度测量系统算法对比 99 频域地下金属探测数据的基础上进行Proteus的电路仿真实现；设置仿真参数，记录电流，电压，等，改变相关参数，观察结果的异同，总结规律。 设计参数：电流=0-200A,频率f=50HZ,带宽2h=1-10,其他参数自己设定。 实现窄脉冲发射技术仿真、回波信号采集及发射信号及回波信号时间差测量及计算。指标：脉冲频率10M以上，设计人机交互界面，显示发射接收波形，时间差，导线长度等。 利用现有系统采集到数据，采用多种算法，计算发射信号及回波信号的，讨论导线测量误差。指标：3种以上算法，最终实现测量误差5%以内。 根据目前现有系统，采用模块化设计理念，解决多模块工作时的各模段清明 周逢道 13019208632 周逢道 周逢道 何宗泽 模块化设计 块及各单元之间的同步问题。 指标：模块内部发射及接收同步、模块间同步， 同步精度不大于10微秒。 宽频地下金属探测101 大功率发射模块设计 在现有系统的基础上，加大发射电压，实现多频或伪随机大功率发射。 指标：发射电压150V，发射功率300W。 周逢道 郭岭 电能质量现象/问题形成机理深度分析101 与电能质量动态模拟实验系统/线路设计 （1）由电能质量现象到电能质量问题---电能质量形成机理与成因深度分析、现象描述； ①常规稳态电能质量：电压偏差、频率偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、谐波、简谐波； ②暂态/扰动电能质量：电压暂降、暂升、短时中断、长时中断，暂态与瞬态过电压、陷波、欠电压、浪涌、尖峰、电压脉冲与振荡等等。 （2）电能质量动态模拟实验线路主线路设计----电气主系统现象/信号生成 ①设备选型：如电容器组、APF有源电力滤波器，互感器、变频器、张秉仁 异步电动机、电抗器等。 13843110698 ②主线路方案设计：结构示意图、电气接线图。 ③电能质量控制装置选型与接入设计：控制电能质量现象的生成、治理、改善； ④参数计算：合理确定模拟线路和变压器的电压等级，容量、功率参数。 ⑤电能质量测量系统测试点设置：多样化电能质量现象的信息化展现； （3）基于MATLAB/Simulink的电能质量动态模拟线路模型构建与仿真分析； 基于电能质量动态模拟实验线路分类别建立RLC等效电路及方程。 （1）电能质量信号数学模型建立----①常规稳态、②暂态/扰动； （2）电能质量信号发生器设计---基于现有测量系统进行信号发生器编程； ①稳态信号：数学模型+ LabVIEW ②单一扰动信号：数学模型+ LabVIEW （3）常规稳态电能质量现象与问题性能指标与特征参数标准化测量方法研究； （4）基于LabView对现有系统不完善的的特征指标的监测方法进行完善化设计（编程），以波形、曲线、频谱、趋势图方式展现； （5）对电能质量信号发生器进行测量，验证系统设计的性能指标； （6）对典型工程案例、如动态模拟实验线路进行测量分析，并进行特征参数提取和工程化解释。 （1）电能质量信号数学模型建立----常规稳态、暂态扰动； （2）复合扰动电能质量信号发生器设计---基于现有测量系统进行信号发生器编程；如电压暂降、暂升、短时中断、长时中断，暂态与瞬态过电压、陷波、浪涌、尖峰、电压脉冲与振荡； （3）以电压暂降与短时中断为核心，针对不同模式和类型的暂态扰动电能质量问题/现象的识别与分类的数学方法进行梳理和总结，优选出最优化方法（因理论性较强，指导教师将具体深入分析，提出优化方法，如s变换+HHT变换等）。 （4）基于LabView对优化出来的扰动识别方法进行编程设计； （5）对复合扰动电能质量信号发生器所发出的扰动信号进行测量、识别，验证系统设计的性能指标； （6）对典型工程案例、如动态模拟实验线路进行测量与识别分析，并进行工程化解释。 扰动识别含义：有效检测、精准分类、特征量提取、污染源定位，方法研究+软件设计。 （1）分析概率神经网络的原理和结构特点； （2）根据电能质量扰动多特征组合逻辑设计电能质量扰动分类方法； （3）根据电能质量扰动的多特征组合逻辑设计电能质量扰动分类模型； （4）对各种扰动类型信号进行特征提取，得到对应的特征向量训练样本和测试样本，输入电能质量扰动分类模型； （5）对电能质量扰动的多特征组合检测方法和多分类器的分类方法进行测试验证。 电能质量常规稳态102 测量与分析系统设计 张秉仁 以电压暂降与短时中断为核心的用户103 侧电能质量扰动识别系统设计 张秉仁 基于概率神经网络（PNN）的电能质104 量扰动信号分类器设计 105 基于虚拟仪器技术张秉仁 基于电子测量仪器集成系统总线平台，设计一款模块化板卡仪器---晶体管/场效应管特性图示仪。 张秉仁
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