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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 闭环功能性光遗传学刺激

    摘要： 光遗传学技术已被用于实现对神经组织的时间特异性和组织特异性调控，在神经肌肉控制方面展现出诸多独特优势。本研究建立了一套闭环功能性光遗传刺激（CL-FOS）系统，用于调控小鼠模型的踝关节位置。通过将关节角度或肌束长度测量值作为反馈信号，我们将CL-FOS的可控性与闭环功能性电刺激（CL-FES）进行对比，证明其具有显著更高的精确度、更低的上升时间和更小的超调百分比。研究表明，在执行周期性运动时，与CL-FES相比，CL-FOS能实现运动单位的有序募集并降低疲劳程度。我们开发并研究了一个三相光动力学模型，以阐明闭环控制实验中光遗传激活的神经肌肉系统出现时间变异性的潜在机制。本研究的实验方法和发现为开发针对外周肢体控制的闭环光遗传神经肌肉刺激疗法及设备奠定了基础。

    关键词： 功能性刺激、光动力模型、运动单位、光遗传学、神经肌肉控制、疲劳、闭环控制

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有调光功能的LED供电串联E类电压钳位谐振变换器闭环控制

    摘要： 本工作将一种新型闭环控制系统应用于采用电压钳位的E类谐振DC-DC变换器，用于发光二极管(LED)供电。该功率拓扑结构最初由Ribas等人在近期研究中提出。本文通过检测LED电流实现反馈控制环路，替代了前人文献中采用的简化前馈方案。为设计控制系统，提出了一种新型简化小信号模型，该模型用于分析变换器输出功率相关的特性行为。相较于通常分析谐振变换器所采用的多频平均技术，本近似模型显著简化。所设计的反馈控制环路在提供调光控制的同时降低了LED低频电流纹波。通过仿真与实验室实验验证了模型与控制策略的有效性，所得结果与预期值高度吻合。

    关键词： 小信号动态模型、发光二极管（LED）驱动器、高效LED、谐振DC-DC转换器、E类逆变器、单开关拓扑、闭环控制、电压钳位

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019年第八届可再生能源研究与应用国际会议(ICRERA) - 罗马尼亚布拉索夫(2019.11.3-2019.11.6)] 2019年第八届可再生能源研究与应用国际会议(ICRERA) - 弱电网耦合光伏逆变器中提升电流质量的闭环控制器增益特性研究

    摘要： 大多数太阳能装置安装在电网强度极弱的偏远地区，这迫使太阳能逆变器必须连接至弱电网。在弱电网环境下，太阳能逆变器会向电网注入影响系统电能质量的谐波电流。传统设计的太阳能逆变器适用于强电网环境，其闭环（反馈与前馈）控制策略基于直轴与交轴电网注入电流的绝对解耦进行规划。但在弱电网场景中，由于电网电感的影响，常规设计规范无法实现直轴与交轴电流的绝对解耦。这种不当解耦会导致电网注入电流产生振荡，进而加剧谐波畸变。为补偿电流振荡，需通过评估耦合程度来设计电流控制器反馈环增益。由于公共耦合点检测到的电网注入电流经同步角度转换后成为直流分量（直轴电流id和交轴电流iq），相同的电流振荡会同时出现在d轴和q轴电流控制环路中。本研究通过解析法分析了电网电感导致的d轴与q轴环路振荡，据此独立设计d轴和q轴PI控制器——不同于传统PI控制器方案，该设计不仅能提升系统动态响应速度，还可改善电能质量。

    关键词： 闭环控制，弱电网，PI控制器，电流总谐波畸变率，并网太阳能逆变器，单级无变压器并网逆变器，电能质量

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过图像处理方法对中央接收器系统中定日镜瞄准点进行并行原位测量

    摘要： 中央接收系统利用分布在场地上的数千面定日镜，将太阳辐射反射至安装在塔顶的接收器。定日镜与目标点之间的远距离要求其控制与驱动系统具备高精度，才能高效聚焦太阳能并确保电站安全可靠运行。开环系统的调试需要精确的校准流程。此外，降低定日镜场成本的需求促使开发精准快速的校准系统，从而减少单个定日镜的设计成本。本研究提出一种测量运行中定日镜真实瞄准点的方法，其应用方案为"HelioControl"即插式系统，可对多面运行中的定日镜进行并行原位校准。该方法通过图像分析与信号调制技术，提取接收器区域内各定日镜的焦斑位置。安装在远离焦点区恶劣环境处的集中式远程视觉系统，会拍摄接收器区域的连续影像。测量过程中，不同定日镜会被加载调制信号，随后通过信号提取获取真实瞄准点。本文阐述了该方法的理論基础，并基于两个模拟案例验证其功能，展示了该方案带来的实际优势。

    关键词： 定日镜场校准，定日镜跟踪，闭环控制，中央接收系统

    更新于2025-09-24 05:50:49

  • 超越工具路径：基于激光送丝的定向能量沉积中，通过特定位置的熔池尺寸控制实现超工具路径几何结构的打印

    摘要： 金属增材制造（AM）中已采用多种技术进行熔池尺寸管理，包括建模和前馈控制方法。少数研究展示了闭环控制的应用。本研究针对基于激光送丝的大规模定向能量沉积工艺，提出一种创新改进方案来实现熔池尺寸的闭环控制——通过在触发点对控制器设定值进行定点调整，这些触发点由次级几何图形向主三维（3D）打印组件几何体的投影生成。本研究表明，该技术能够打印出超出打印头实际路径的特定几何结构（称为"超路径几何体"），这与金属增材制造中其他生成组件特征的方法存在本质区别。实验验证环节展示了在Ti-6Al-4V材质的常规双道壁结构上压印复杂橡树叶几何图案的原理验证案例。研究主要从控制角度介绍了该工艺特性，报告了控制系统性能、熔池尺寸响应及最终成形几何体的相关数据，并探讨了该技术除实现焊道几何局部控制外，在缺陷抑制和组件性能功能梯度调控等方面的潜在应用价值。

    关键词： 闭环控制、激光、金属、定向能量沉积、增材制造、3D打印、钛、定点、熔池尺寸

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于MEMS镜的微小卫星光转发器激光指向控制系统设计

    摘要： 光通信技术被视为未来卫星通信的重要突破。东北大学一直在为微型卫星研发可调波束角小型光学转发器（ASOTA）。ASOTA的设计理念是小型化与低功耗?？占涔馔ㄐ判枰愿呔冉す庵赶虻孛嬲荆狙芯坎隽嘶贛EMS镜的精瞄机构（FPM）的开发。相比双轴万向节机构，MEMS镜因体积更小、功耗更低而适用于微型卫星。FPM是由MEMS镜和四象限探测器组成的反馈控制系统，文中描述了各器件的特性与数学模型，并总结了采用简易光学系统的FPM数值仿真与地面评估结果。

    关键词： 光通信、激光跟踪、微机电系统反射镜、闭环控制、微卫星

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用传感器新方法实现激光自适应清洗的可行性研究与论证

    摘要： 表面清洁是制造过程中的关键步骤，能够确保并提升最终部件的完整性。传统表面清洁方法存在诸多缺陷，因此需要采用激光清洁等更可控的表面处理技术?；诩す庥盏蓟鞔┕馄祝↙IBS）原理，在激光清洗舱内部署了经济型在线监测系统，实现了硬质合金基体涂层去除的闭环控制。对重新涂覆后经激光清洗的刀片进行切削测试，其性能表现与原始涂层刀片相当。

    关键词： 激光诱导击穿光谱、切削工具、在线监测、激光清洗、闭环控制

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE第32届国际微机电系统会议(MEMS) - 韩国首尔(2019.1.27-2019.1.31)] 2019年IEEE第32届国际微机电系统会议(MEMS) - 用于投影显示的闭环控制CMOS MEMS双轴扫描镜

    摘要： 本工作展示了一种双轴电磁驱动压阻传感扫描镜，其θopt?D?fr,fast参数超过2400度·毫米·千赫兹，具备实现HD720（720×1280）显示分辨率的能力。驱动与传感功能均通过CMOS MEMS技术便捷实现。该换能机制相比电容式驱动扫描镜具有更线性的响应特性?；谇氪行阅艿目诽匦员碚?，设计并验证了慢轴运动的闭环控制方案。

    关键词： 压阻式传感、闭环控制、扫描镜、CMOS MEMS、电磁驱动、投影显示

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 一种可重构的太阳能光伏并网逆变器架构，用于提升备用电源应用中的能源获取能力

    摘要： 本文提出了一种光伏（PV）可重构并网逆变器（RGTI）方案。与传统并网逆变器在断电时停止工作不同，该RGTI设计为并网模式下作为常规并网逆变器运行，但在电网断电时重构为持续工作的直流-直流充电控制器。此期间，RGTI与基于外部UPS的备用电源系统电池组相连，通过太阳能增强供电能力。这种离网模式运行无需与UPS进行高带宽通信，但具有挑战性——RGTI控制必须避免与UPS电池管理系统冲突。本文探讨了该需求涉及的硬件与控制设计要点。针对RGTI提出电池仿真控制方案，使其能与实体UPS电池并联无缝运行以降低其放电电流；同时提出系统级控制方案管理整体运行与电能分配，应对日间太阳辐照度与UPS负载的动态变化，从而最小化电池放电负担。所设计的RGTI系统不依赖外部UPS，可与任意厂商提供的UPS集成?；?kVA硬件平台的实验结果验证了该RGTI概念及其运行控制的有效性。

    关键词： 太阳能光伏、电池、并网逆变器、双模式逆变器、不间断电源、闭环控制

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 具有主动可控特性的三维介观尺寸机器人超材料的设计与制造

    摘要： 这项工作介绍了一种由介观尺寸柔性单元构成的机器人超材料，这些单元通过嵌入式执行器和传感器相互作用，通过主动闭环控制实现所需的系统级特性。每个单元核心都配备微处理器，可接收上传的控制指令，这些指令决定了单元如何响应载荷及相邻单元的相对位移。采用这种群体控制方法，超材料能根据外部载荷产生所需的整体特性，而与单元在材料晶格中的排列方式无关。此类材料可实现前所未有的特性及其组合，这是天然均质材料、复合材料甚至被动结构化材料都无法实现的。此外，这些特性可根据需求即时调整，只需向晶格内的微处理器上传新指令即可。理论上，此类材料几乎能满足任何应用的特性要求，但其制造难度很大——特别是要制成单元尺寸足够?。墒游牧隙呛旯刍魅思咸澹┑某潭?。本文首次展示了成功通过闭环控制实现特性的三维可控机器人超材料，其单元尺寸为5毫米。

    关键词： 3D制造、闭环控制、机器人超材料、主动控制、介观尺寸单元

    更新于2025-09-11 14:15:04