杜福嘉
- 作品数：39 被引量：56H指数：4
- 供职机构：中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程天文地球电气工程更多>>
- 大型天文望远镜摩擦传动系统低速特性的研究被引量：13
- 2006年
- 研究了大型天文望远镜摩擦传动系统的运行原理和特性,并进行了实验。结果表明,影响摩擦传动低速稳定运行的因素很多,主要有:编码器的测量误差,环境变化引起的误差,摩擦力矩和电机波动力矩等引起的误差,以及加工制造和安装引起的误差。另外在整个传动链中其它部分的摩擦力矩也不可能是一个定值,也存在力矩波动。结果还表明,利用非线性PID控制算法增益参数非线性变化的特性,可以使得控制系统既能达到响应速度快,无超调的目的,又能增强抵抗影响摩擦传动低速稳定运行因素的能力。实验中,低速可以达到0.2″/s,位置精度为0.032″(RMS),证明了这种方法是行之有效的。
- 汪达兴杜福嘉
- 关键词：天文望远镜摩擦传动非线性PID控制
- 瞳面干涉激光多普勒测振被引量：3
- 2022年
- 提出并实现了一套基于瞳面干涉和小波变换的零差激光测振系统,提高了多普勒信号的质量和信号处理精度。该系统将瞳面干涉技术引入到激光多普勒测振中,克服了像面干涉测振光路中复杂振动引起的探测光斑相对探测器偏移的现象,抑制了漂移引起的多普勒信号被调制的现象。在振动信息提取环节,采用小波脊提取算法提取信号瞬时频率,进而解算得到振动速度。将标准振动台作为振动源,磁电式速度传感器作为测量参考,通过测速与测振实验对系统性能进行验证。实验表明,所设计的系统对振动物体速度的测量与磁电式速度传感器具有一致性,对不同简谐振动参数的测量相对误差均在1.5%以内。
- 鹿彤彤陆彦婷杜福嘉李常伟李顺李顺
- 关键词：小波变换
- 用于测量雪面雪粒径的测量装置及测量方法
- 本发明提供了一种用于测量雪面雪粒径的测量装置和测量方法。测量装置包括底部形成有用于检测待测雪面的检测窗口的积分球、用于发射光线的发光模块、用于接收从待测雪面反射的光线并将光线的强度信号转换为电压信号的光电模块、检测积分球...
- 丁明虎杜福嘉温海焜王飞腾田彪
- 文献传递
- 一种用于南极天文设备运输的减振装置与方法
- 本发明公开了一种用于南极天文设备运输的减振装置与方法，包括安装在南极天文设备运输平板台面底面和侧面的六个主动减振器、风速计和控制器，每个主动减振器均包括弹簧、磁流变作动器、加速度传感器和驱动器。控制器采集加速度传感器和风...
- 杜福嘉郭跃楠黄康王二朋
- 文献传递
- 力矩促动器的迟滞非线性建模校正
- 2022年
- 力矩促动器的迟滞非线性降低了系统的控制精度。为了解决该问题,建立了可以精确描述该迟滞现象的模型并提出了合理的补偿控制方案。首先,根据迟滞曲线的非中心对称的特性,基于Prandtl-Ishlinskii模型对力矩促动器的迟滞非线性进行分段建模,并采用LMS算法进行模型参数的优化辨识,模型预测误差的RMS值为0.08111N。然后,通过PI模型的解析逆模型进行补偿控制。实验结果表明,采用逆模型补偿后,力矩促动器输出力误差的RMS值从1.888N降低到0.2596N,误差的方均根值降低了86.25%,有效保证了系统的控制精度。
- 刘攀登杜福嘉宫雪非
- 关键词：逆模型补偿控制
- 南极视宁度缺失值在线填补方法
- 本申请实施例提供了一种南极视宁度缺失值在线填补方法，所述方法包括：获取观测站点的视宁度历史数据与气象历史数据；使用斯皮尔曼秩相关系数法筛选出与视宁度高相关性的目标气象数据；以所述气象历史数据为输入，所述视宁度历史数据为输...
- 杜福嘉王二朋侯旭
- 基于改进STD法的望远镜塔架动态特性研究被引量：1
- 2019年
- 为了精确得到某南极天文望远镜塔架的模态参数,为塔架的动力学修改和主动控制减振提供依据,按一点激励、多点加速度响应对望远镜塔架进行了锤击法模态试验。为了消除STD法数据前处理带来的噪声误差,采用改进STD法对塔架进行模态识别,用损失函数法和极点稳态图确定模型阶次,并用实测的功率谱密度验证了所识别模态参数的准确性,在0～100 Hz的频带范围内,误差减少到了3.6%,与常规STD法相比,改进STD法明显提高了模态参数的识别精度。分析结果表明,望远镜塔架第3阶和第4阶的模态阻尼比相对较小,为塔架的薄弱频率,此结果可以作为动力学修改和望远镜主动控制减振系统调试的依据。
- 杜福嘉李朋辉
- 关键词：模态识别功率谱密度
- 南极光学天文望远镜控制软件关键技术
- 2024年
- 南极天文望远镜控制软件是望远镜软件系统的重要组成部分,是控制计算机在望远镜用户层和设备层之间运行的关键技术。对于用户层,控制软件需具备全自动观测的交互接口、卫星通信条件下的远程访问和故障诊断等功能;对于设备层,控制软件不但要完成对天体目标的精确指向和精密跟踪、计算并补偿系统误差和控制关键部件以达到目标像质,而且需实现对电源分配系统、除霜及加热系统的控制、设备及环境信息的采集和监测等。相比于普通台址,在南极大陆运行的光学天文望远镜有其独特的特点,控制软件需进行特殊设计。本文重点从操作系统选择、远程建立望远镜指向误差修正模型方法、全自动观测软件接口、卫星通信及远程运维、望远镜实时状态监测和故障诊断等方面探讨了南极天文光学望远镜控制软件的关键技术和设计原则,并展望未来技术的发展,为南极天文望远镜的研制和控制系统研发提供技术储备。
- 李晓燕李晓燕李运杨世海杨世海杜福嘉
- 关键词：光学天文望远镜控制软件故障诊断
- 应用在低温环境下仪器的保温方法及其保温设备
- 应用在低温环境下的仪器的保温方法及其保温设备，控制电路根据温度检测器的检测结果控制加热与制冷，同时检测箱内仪器的工作电流，并根据该工作电流的发热量，修正温度检测器的检测结果，从而提前控制加热与制冷的工作时序。自动调节仪器...
- 杜福嘉
- 文献传递
- 辅助线法预测Preisach类一阶回转曲线被引量：1
- 2020年
- 为了实现对磁致伸缩和压电材料迟滞特性的描述,建立高精度前馈补偿系统,对Preisach模型一阶回转曲线的预测方法进行了研究。首先,介绍了一阶回转曲线及经典插法预测一阶回转曲线的基本原理,着重指出线性经典插值法对Preisach模型一阶回转曲线的预测存在不足;其次,在此基础上,利用非线性变换的思想,提出了辅助线法预测一阶回转曲线;最后,实验比较了超磁致伸缩材料(giant magnetostrictive material,简称GMM)与压电陶瓷(piezoelectric ceramic transducer,简称PZT)两种迟滞情况下,辅助线法和经典插值法对迟滞一阶回转曲线的预测结果。实验结果表明:在GMM迟滞下,对任意一阶回转曲线的预测数据,辅助线法的均方根误差(root mean square error,简称RMSE)最大减少为经典插值法的14.22%;对所有预测数据,辅助线法的RMSE减少为经典插值法的29.42%;在PZT迟滞下,对任意一阶回转曲线的预测数据,辅助线法的RMSE最大减少为经典插值法的18.18%;对所有预测数据,辅助线法的RMSE减少为经典插值法的41.07%。辅助线法对一阶回转曲线的预测精度整体高于经典插值法,且迟滞效应的非线性误差越高,预测精度较经典插值法越优异。
- 孙浩添杜福嘉张志永
- 关键词：PREISACH模型
