【摘 要】
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人体呼气检测是一种便捷有效的临床诊断手段,通过检测人体呼出气体中CH4浓度能够实现消化科、内分泌科等领域的疾病的无损检测.使用TDLAS技术进行人体呼气检测是一种精确、便捷的检测方法.针对TDLAS型CH4气体检测系统,本文设计了基于FPGA的激光器温控系统.系统选用XC6SLX25为主控芯片,主控制器通过模数转换芯片AD7691实时获取激光器的温度,将实际温度与设定温度进行数字PID运算后,改变数模转换电路输出的电压控制TEC驱动芯片AND8835实现对激光器温度的控制.经过试验测试,该温控系统可以高效
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033;中国科学技术大学,合肥 230026;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长
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人体呼气检测是一种便捷有效的临床诊断手段,通过检测人体呼出气体中CH4浓度能够实现消化科、内分泌科等领域的疾病的无损检测.使用TDLAS技术进行人体呼气检测是一种精确、便捷的检测方法.针对TDLAS型CH4气体检测系统,本文设计了基于FPGA的激光器温控系统.系统选用XC6SLX25为主控芯片,主控制器通过模数转换芯片AD7691实时获取激光器的温度,将实际温度与设定温度进行数字PID运算后,改变数模转换电路输出的电压控制TEC驱动芯片AND8835实现对激光器温度的控制.经过试验测试,该温控系统可以高效、精确、快速的对激光器进行温度控制,控温精度达到±0.01℃.
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中温地热能属于新型可再生能源,对其合理地开发利用有利于缓解常规能源供应紧张的情况,并改善生态环境.以天津市某综合体项目为例,结合项目地热条件,充分利用水源热泵、水环热泵等方式,设计中温地热资源四级利用系统,并对地热井产热量、系统控制策略、回灌控制策略,以及此工程的成本投资、运行成本、环境效益进行综合分析.研究表明,地热多元梯级利用系统比市政供暖运行费用降低20.47元/m2,污染治理费节约15.25元/m2,为地热资源充分利用、合理开发提供参考.
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基于人体内侧半月板结构设计了游离式仿生内侧半月板假体,置换临床中无法修复的半月板.通过三维有限元分析方法,对假体进行了力学分析,验证了其可行性.数据结果显示,与健康半月板相比,半月板假体应力较高,两组模型高应力分布区域均在内侧中后部;所设计的半月板假体与健康半月板具有相似的生物力学性能.数据结果验证了假体的主要优势在于,其不需要额外固定模式,因而避免了因假体固定失效造成的失败.
为解决永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统中存在不确定性而影响伺服精度的问题,本文提出了一种自适应模糊分数阶滑模控制(AFFOSMC)方法以保证PMLSM的动子位置精密跟随给定.首先,建立含有参数变化、外部扰动等不确定性的PMLSM数学模型.然后,设计分数阶滑模控制(FOSMC)方法以保证系统的鲁棒性.由于在实际应用中难以确定FOSMC的切换控制增益,因此采用AFFOSMC对系统的不确定性进行估计.同时,针对AFFOSMC的估计误差以及FOSMC中切换控制引起的抖振,设计自适应模糊到达调节器(AFRR)
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