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公开(公告)号：CN112066968B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202010857121.3
申请日：2020-08-24
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01C19/5776 , G01C25/00
摘要： 本发明公开了一种微机电多环陀螺实时模态自动匹配系统，该系统是在微机电多环陀螺检测模态的力反馈电极上施加一高频激励力信号，利用微机电多环陀螺检测模态输出信号的幅相频特性，通过模态匹配模块对高频激励力信号的相位变化信息进行求取，对高频激励力信号的相位变化信息处理后最终输出调谐电压，并将调谐电压反馈到微机电多环陀螺的调谐电极上实现调谐电压闭环控制，从而完成微机电多环陀螺的实时模态自动匹配。本发明可以提高微机电多环陀螺的机械灵敏度、零偏稳定性、角度随机游走等关键性能指标，减小外界环境温度变化对陀螺测量精度的影响，且避免了模态匹配过程中正交误差信号对陀螺角速率输出的干扰，具有实时自动且高精度的特性。
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公开(公告)号：CN117490674A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311466370.X
申请日：2023-11-06
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01C19/5747
摘要： 本发明公开了一种大电容八质量MEMS陀螺仪，包括固定锚点、外部固定锚点外部固定锚点、敏感质量块、敏感质量耦合梁、外部解耦质量、内部解耦质量；八个外部固定锚点、八个外部解耦质量、八个敏感质量块、八个内部解耦质量分别围成等边八边形；另外八个外部固定锚点位于八个外部解耦质量与八个敏感质量块之间；八个敏感质量块之间通过敏感质量耦合梁相连；内部解耦质量通过双U型梁与中心固定锚点连接，通过周向双折叠梁与中心固定锚点连接；敏感质量块通过径向双折叠梁连接周向双折叠梁；外部解耦质量通过周向双折叠梁连接外部固定锚点，通过周向双折叠梁分别连接固定锚点，使得外部解耦质量只能沿径向运动。本发明可布置更多检测电容。
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公开(公告)号：CN111261221B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202010049166.8
申请日：2020-01-16
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G16B5/00
摘要： 本发明公开了一种微管‑驱动蛋白输运系统的行走动力学计算方法，首先获得微管‑驱动蛋白输运系统的物理参数，建立微管‑驱动蛋白输运系统的几何模型，对模型的惯性场和变形场进行有限元离散，结合第二类Lagrange方程获得驱动蛋白结构和微管结构各自的动力学方程。接着根据驱动蛋白与微管不同结合阶段的不同约束条件，合并驱动蛋白结构的动力学方程和微管结构的动力学方程，并删除多余自由度，构建微管‑驱动蛋白输运系统的动力学方程。最后使用Newmark法对系统动力学方程直接积分，求解输运系统在驱动蛋白行走过程中的位移、速度和加速度。本发明不仅可以求解驱动蛋白在微管上行走时系统的耦合振动，还可以获得货物受流体环境作用时输运系统的瞬态动力响应。
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公开(公告)号：CN110108266B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201910383889.9
申请日：2019-05-08
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01C19/56
摘要： 本发明公开了一种基于机械VCO锁相环的陀螺实时自动闭环模态匹配方法，首先将陀螺的两个工作模态分别自激振荡驱动，产生表征陀螺两个工作模态谐振频率的信号；消除陀螺两个工作模态正交信号的互相耦合；将陀螺两个工作模态中频率较低的一个谐振振荡信号作为锁相环的输入参考信号，调节陀螺谐振频率较高的工作模态的谐振频率，作为机械压控振荡器，然后利用鉴相器识别陀螺两工作模态频率差，作为误差信号输入控制器，产生的控制信号施加到陀螺频率较高工作模态的频率调谐电极，利用闭环原理最终实现陀螺两工作模态谐振频率一致。本发明消除了环境因素对陀螺两工作模态谐振频率差的影响，能够让陀螺始终保持在模态匹配的高灵敏度工作模式下。
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公开(公告)号：CN111412907A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201911396748.7
申请日：2019-12-30
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01C19/5684 , G01C19/5776 , G05B11/42
摘要： 本发明公开了一种微机电多环陀螺的全角测控电路系统，包括：陀螺前置放大电路、ADC模块、解调模块、参数计算模块、PI控制器模块、坐标转换模块、调制模块、DAC模块和调谐模块；所述前置放大电路模块与微机电多环陀螺的驱动、检测电极相连；所述ADC模块与前置放大电路相连；所述解调模块与ADC模块相连；所述参数计算器模块与调谐模块相连；所述PI控制器模块与参数计算模块相连；所述坐标转换模块与PI控制器模块相连；所述调制模块与坐标转换模块相连；所述DAC模块与调制模块相连；所述前置放大电路与DAC模块相连；所述数字控制振荡器模块与PI控制器相连；所述调谐模块与调谐电极相连；本发明可以实现微机电多环陀螺的全角检测与控制。
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公开(公告)号：CN110571988A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910911264.5
申请日：2019-09-25
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种模块组合内嵌式永磁同步电机设计方法，首先建立模块组合内嵌式永磁同步电机仿真模型，其中包括设计定子冲片和转子冲片的基本参数等；其次对于永磁电机的转矩脉动以及由此产生的振动噪声等给出理论分析；最后在理论分析的基础上给出模块组合内嵌式永磁同步电机的优化方法，通过对电机最核心的能量转换介质进行梳理改进，重构气隙，改变气隙形状，使电机基本性能得到较好的优化。本发明是对原有内嵌式永磁同步电机理解的基础上，进行的优化改良，不仅在外观上有了较大革新，而且从性能上也给出了优化方法，通过仿真验证，该方法有效，电机系统的振动噪声的到了很好地抑制。
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公开(公告)号：CN110362889A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910571468.9
申请日：2019-06-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于遗传算法的MPBLDCLM多目标优化方法，建立MPBLDCLM优化设计数学模型，包括优化设计变量、目标函数和约束条件的确定；对优化问题的可行解进行编码；评估和选取适应度函数，在可行解区域内随机产生一定数量的初代种群，计算种群中的个体适应度；反复执行选择、交叉、变异和增维，直到种群中全部个体的承载单纯形都进化为全标单纯形时，停止操作，得到近似全局最优解。本发明优化速度快、成本低、效率高，提高了全局精度与收敛速度，该方法非常适用于对MPBLDCLM的多目标优化中，使电机在满足其性能要求及外形尺寸不变的前提下，平均推力、推力波动、效率都能得到有效优化。
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公开(公告)号：CN118776592A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410917341.9
申请日：2024-07-10
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明公开了一种微半球谐振陀螺的环形二极管检测系统，包括：C‑V转换电路模块，用于陀螺谐振子的检测振动信号放大；ADC模块，用于将放大后的模拟电信号转换为数字信号；数字锁相环电路，用于跟踪输出信号的相位和频率，产生两路相位为同相和正交的参考正弦信号；数字幅值控制电路，用于产生幅值控制信号；数字正交抑制电路，用于产生正交控制信号；数字力平衡控制电路，用于产生力平衡控制信号；DAC模块，用于将上述电路输出的数字电信号转换为模拟信号，施加至微半球陀螺的驱动电极和正交抑制电极上。本发明可实现微半球谐振陀螺检测精度的提升。
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公开(公告)号：CN112146637B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202010856411.6
申请日：2020-08-24
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01C19/56 , G01C19/5776 , H03M1/06
摘要： 本发明公开了一种微机电陀螺的全角模式电路增益误差自补偿系统，陀螺前置放大电路、ADC模块、增益补偿模块、解调模块、参数计算模块、PI控制器模块、坐标转换模块、补偿系数计算模块、调制模块、DAC模块；前置放大电路模块与微机电多环陀螺的检测电极相连；所述ADC模块与前置放大电路相连；增益补偿模块与ADC模块相连；解调模块与增益补偿模块相连；PI控制器模块与参数计算模块相连；所述补偿系数计算模块与PI控制器模块相连；坐标转换模块与PI控制器模块相连；所述调制模块与坐标转换模块相连；DAC模块与调制模块相连；数字控制振荡器模块与PI控制器相连；本发明可以实现微机电陀螺的全角模式时的实时电路增益误差自补偿。
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公开(公告)号：CN111412907B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN201911396748.7
申请日：2019-12-30
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01C19/5684 , G01C19/5776 , G05B11/42
摘要： 本发明公开了一种微机电多环陀螺的全角测控电路系统，包括：陀螺前置放大电路、ADC模块、解调模块、参数计算模块、PI控制器模块、坐标转换模块、调制模块、DAC模块和调谐模块；所述前置放大电路模块与微机电多环陀螺的驱动、检测电极相连；所述ADC模块与前置放大电路相连；所述解调模块与ADC模块相连；所述参数计算器模块与调谐模块相连；所述PI控制器模块与参数计算模块相连；所述坐标转换模块与PI控制器模块相连；所述调制模块与坐标转换模块相连；所述DAC模块与调制模块相连；所述前置放大电路与DAC模块相连；所述数字控制振荡器模块与PI控制器相连；所述调谐模块与调谐电极相连；本发明可以实现微机电多环陀螺的全角检测与控制。
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