一、一种光源闭环控制系统的设计与实现（论文文献综述）
王英[1]（2021）在《相干光通信系统的非共光路像差校准实验研究》文中研究表明自由空间光通信采用激光信号作为载体,在远程站点之间提供视距、无线、高带宽的通信链路。在自由空间相干光通信中,大气湍流效应使得光信号产生相位起伏等现象,这严重影响了通信链路的可靠性。自适应光学技术作为抑制大气湍流影响最有前景的技术受到了国内外的关注,在自由空间激光通信、天文成像、光束整形等领域具有广泛的应用。自适应光学技术在很多领域已经取得了巨大的成功,但在消除系统误差等方面仍然需要进行研究。开展自适应光学系统的优化对提高相干光通信系统的性能有重要意义。本文进行了非共光路像差校准的相干光通信的实验研究,主要工作如下:1、根据相干光通信系统的工作原理,推导了中频电流信号的解析表达式。说明了自适应光学系统的各个组成部分及其工作原理,同时介绍了自适应光学系统中的误差分类以及如何消除误差带来的影响。2、针对非共光路像差影响通信系统质量这一问题,采用了随机并行梯度下降（Stochastic Parallel Gradient Descent,SPGD）算法对非共光路像差进行校准。解释了非共光路像差的产生来源,分析了将非共光路像差转换为波前传感器参考点信息的过程,然后分别以耦合进单模光纤的光功率和相干接收系统的中频电压为评价指标设计室内实验系统。实验结果表明,当非共光路像差校准以后,耦合进单模光纤的光功率可以提高12dBm,中频电压可以提高800mV。3、搭建相干光通信系统实验平台完成外场实验。实验结果表明,非共光路像差校准后的自适应光学系统可以有效校正光束的波前畸变,在阴天、晴天和雨天时,当自适应光学系统闭环时,耦合进单模光纤的光功率分别从-41.54dBm、-44.20dBm和-43.72dBm提高到-30.03dBm、-33.41dBm 和-34.60dBm;中频电压峰峰值分别从 200mV、170mV 和 50mV提高到640mV、380mV和260mV;相干接收增益分别提高了 20.3dB/MHz、13.4dB/MHz和 10.05dB/MHz。
王明东[2]（2021）在《大功率UV LED电源系统研究与设计》文中研究指明紫外发光二极管（Ultraviolet Light Emitting Diode,UV LED）具有高效、节能、环保等优点,正逐步替代传统高压汞灯,在光固市场得到越来越多的重视与应用。在UV LED固化系统中,驱动电源作为重要的一环,值得投入更多的关注与研究。本课题针对目前大功率UV LED电源功率密度低、调光精度差、轻载运行不稳定等问题展开研究,主要工作及研究方法如下:（1）针对千瓦级别的大功率UV LED电源功率密度和可靠性较低的问题,分析总结已有驱动方案在体积、成本和可靠性上的特点,在此基础上设计了三相独立输入、两级式多路独立输出的电源总体架构。考虑电磁兼容、功率因数校正、电源效率等因素,确定前级AC/DC的电路方案为EMI滤波电路、Boost PFC电路、LLC谐振电路。考虑功率、效率以及降压方案等因素,确定后级DC/DC方案为恒流型Buck电路。（2）针对UV LED电源调光精度差的问题,在设计后级恒流驱动电源的基础上,完成了硬件上Buck闭环恒流控制和软件上闭环调节PWM波占空比的双闭环调光方案。在后级电源的硬件方面,分析参数指标,完成了Buck功率电路的参数设计和器件选型;分析比较几款控制芯片,确定了NCP1034为Buck变换器的控制回路方案,并设计了控制芯片周围的电路参数;为实现调光、保护、通讯等功能,设计了各功能单元电路。在后级电源的软件方面,基于MCU控制板设计了程序,实现了闭环输出PWM波。（3）为提高UV LED后级电源的输出性能,给出了开关管驱动方案的设计与优化的方法,并结合具体开关管优化了驱动电阻参数,利用Saber仿真不同参数下的驱动电路验证其优化方法的正确性。研究了如何在极低负载下稳定运行的机理,并分析了PWM延迟和环路参数两个因素。为优化环路参数,对后级变换器建立了小信号模型,分析计算PI控制参数,然后通过仿真验证了其环路参数的合理性和良好的动态性能。在上述研究基础上,搭建了三相输入、十五路输出的大功率电源系统,额定功率为4.5KW,通过实验验证了方案的正确性与参数合理性。本课题研究成果对高功率密度、高精度调光、轻载运行稳定的大功率UV LED驱动电源的设计来说具有参考意义。
刘开杨[3]（2021）在《水体化学需氧量检测系统设计》文中进行了进一步梳理本课题使用现代信息技术对水质污染程度进行测定,提出了一种自动化的水体化学需氧量专项检测系统。化学需氧量是表示水体污染程度的指标之一,它是指在一定条件下,使用氧化剂对水样进行氧化处理所消耗的氧化剂含量,此含量可表示水中还原性物质的含量。还原性物质包括有机物和各种还原性离子,所以还原性物质含量一定程度上反映了水体的污染程度。本系统为测定化学需氧量高锰酸盐指数而设计,通过分光光度法测量高锰酸钾浓度进而得到高锰酸盐指数、实现水体的污染程度的量化。本系统适用于地表水与饮用水的污染程度测定,可提高检测精度、节约人力。系统分为检测终端、服务端和用户终端三部份。检测终端由MCU部分、化学过程控制部分、通信部分和触摸显示屏组成。检测终端负责化学过程控制与样本的学需氧量检测,并通过触摸屏进行人机交互,用户可通过触摸屏查看数据、配置参数。服务端负责接收并储存检测终端上传的数据和用户终端上传的配置数据。用户终端负责从服务端取回数据,使用图形化交互界面进行数据的处理与显示,并可以对检测终端进行配置并将配置数据上传至服务端。整个系统按照物联网架构开发,实现了在线检测,其中检测终端使用以太网接入物联网。系统硬件与软件都采用模块化开发,提高系统可靠性和拓展性。本系统适用于饮用水、地表水等轻度污染水源的高锰酸盐指数测定,检测终端使用525nm波长光源测量高锰酸钾溶液吸光度得出溶液浓度。该系统测得的高锰酸钾的吸光度与溶液浓度呈线性,试验结果表明该系统满足分光光度法测定化学需氧量高锰酸酸盐的要求。
张明秋[4]（2021）在《人工光源型植物工厂温湿度环境控制与试验研究》文中指出植物工厂作为目前最高水平的设施农业生产方式,是农业产业化进程中吸收应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一,代表着未来农业的发展方向。初期建设成本过高、光源与空调能耗较大以及经济效益不高等,突破这些瓶颈是实现植物工厂持续健康发展的关键。环境控制技术是植物工厂生产技术的核心,是当代农业生物学、环境科学、计算机控制与管理科学的综合应用,是对环境因子进行综合调节和控制的技术,它为不同作物的生长、繁育提供适宜的环境,同时实现系统节能降耗运行。本文建立植物工厂环境机理模型,采用随机森林算法辨识影响温湿度的环境参数,通过多变量解耦内模控制方法,设计环境参数控制器并在植物工厂中实施应用,主要内容如下:（1）构建了典型人工光源型植物工厂的温湿度环境机理模型,提出了随机森林理论用于环境温度、湿度模型参数辨识。基于能量平衡理论和质量平衡理论,建立了典型人工光源型植物工厂的温湿度环境机理模型,提出了随机森林理论用于温度、湿度模型参数辨识,获取了面向控制的温度、湿度环境实用模型,得到影响内部温度和的湿度主要环境参数。（2）建立温湿度控制系统动态非线性数学模型和控制系统传递函数矩阵,确定温湿度系统解耦后的控制策略。确定温湿度控制系统动态非线性模型,并对模型进行验证和分析,通过在计算系统输出值与实际现场中稳态工作点的测量值进行比较,确定模型的准确程度;建立人工光源型植物工厂温湿度控制系统传递函数矩阵;通过相对正则化增益矩阵及耦合指数对温湿度动态系统进行解耦处理,建立温湿度系统解耦后的控制策略。（3）提出了在反馈通道设置滤波器的多变量解耦内模控制方法,对内模控制的过程进行仿真验证。采用内模控制的相关理论,设计环境控制器解决温湿度环境的耦合问题和时滞问题;分别讨论了解耦控制器中各元素的时滞项和非最小相位零点个数的约束条件,提出了在反馈通道设置滤波器的多变量解耦内模控制方法;以稳态工作点A时动态系统的环境物理参数和环境测试参数为例,对内模控制的过程进行抗外界扰动工况仿真、系统响应速度工况仿真、系统稳定性工况仿真,检验系统在工况改变情况下输出信号的及时跟踪和克服外部干扰的能力。（4）在人工光源型植物工厂进行稳态工况和变工况两种情形的温湿度现场控制试验。在人工光源型植物工厂进行温湿度控制试验,分为稳态工况和变工况两种情形,控制效果由实际运行曲线来说明。通过验证试验,得到送风流量控制室内温度、送风含湿量控制室内湿度、冷水流量控制送风温度,内模控制器工作性能稳定,控制系统解耦效果良好,且具有较好的设定值跟踪和抗扰性能,能够满足植物工厂生产要求。
刘永凯[5]（2021）在《大气湍流对单模光纤耦合效率影响的理论分析与实验研究》文中进行了进一步梳理激光通信技术是一种以激光为载波的通信方式,是航空航天及国防军工领域的关键通信技术,并正逐步融入民用领域。在大气环境中应用激光通信技术时,受大气湍流干扰,接收端空间光信号到单模光纤的耦合效率及稳定性显着下降,严重影响了通信质量。高效、稳定的光纤耦合效率是实现高速大气激光通信的前提和保障,空间光到单模光纤耦合效率问题已成为制约大气激光通信技术亟待解决的技术瓶颈。自适应光学技术是目前解决大气湍流对光信号干扰,提高耦合效率的最佳方法。由于自适应光学技术最初目的是解决天文观测中大气湍流对成像质量的影响问题,因此传统的自适应光学系统大多是针对成像需求进行设计的,专门针对激光通信系统需求的设计及研究相对较少。基于上述背景,为研究大气湍流对激光通信系统中单模光纤耦合效率的影响机理,探索抑制大气湍流对耦合效率的影响方法。本文针对激光通信链路,分析了大气湍流空间频率与时间频率特性对耦合效率的影响,以耦合效率为依据分析了激光通信系统对自适应光学系统校正能力的需求,给出了自适应光学系统校正残差裕度、模式数目及系统带宽的分析与设计方法,并通过实验验证了自适应光学系统对耦合效率及通信质量的优化作用。本文主要进行了以下工作:1.基于经典理论分析了大气湍流的成因与折射率起伏效应,对比了几种经典的大气湍流模型,以HV模型为基础,分析了典型激光通信波段下大气湍流的特点。2.推导了可快速计算像差空间模式对耦合效率影响的数学模型,分析了光学系统参数对耦合效率的影响,以Noll泽尼克序列为基础,分类讨论了不同类型的像差模式对耦合效率的影响,针对特定耦合效率阈值分析了自适应光学系统倾斜和高阶校正残差的裕度范围。通过实验验证了像差模式对耦合效率影响的分析结果。3.分析了波前整体倾斜像差对耦合效率的影响,针对激光通信系统需求对整体倾斜校正系统的器件特性及校正带宽进行了研究。建立实验环境,验证了不同泰勒频率的模拟湍流扰动下,整体倾斜校正系统的校正能力。实验结果显示,对于系统静态噪声闭环后G倾斜STD值小于0.3μrad,在动态模拟湍流,最大抑制比超过-30d B。4.分析了高阶像差校正系统关键参数及系统带宽对耦合效率的影响,给出了校正系统规模、校正像差数目及系统带宽与耦合效率的关系,建立了激光通信自适应光学实验系统,在不同强度的模拟湍流下验证了校正系统对耦合效率的优化作用。在格林伍德频率为120Hz的模拟湍流扰动下,实现了平均耦合效率40.83%,光功率抖动0.48d Bm。在模拟湍流信道中进行了激光通信实验,实现了统计时间内的100%帧同步,无交织编码情况下平均误码率达到4.6*10E-5。本文的上述研究内容,能够为以单模光纤耦合效率为评价依据的激光通信自适应光学系统的研究与设计工作提供关键理论依据与技术支撑,为深入研究激光通信自适应光学技术提供重要参考。
史德海[6]（2021）在《光纤自动对准耦合系统的设计与实现》文中认为在光纤的耦合对接生产中,光纤与光纤的耦合对光80%靠传统的劳动密集型手工或半自动完成,仅有少部分的企业和研究机构研制了光纤自动对准系统。在这种生产模式下,产品存在成品率低、生产效率低、生产成本高的问题。而且国内外已有的光纤自动对准系统存在着性价比低、大部分需搭载显微镜、部分需要手动初步调整和大部分不具备角度调整功能的问题。针对以上问题,本文设计了一个光纤自动对准耦合系统,并对其进行试验验证。本文的主要工作内容如下:1、针对现有光纤自动对准耦合系统存在的问题,提出降低耦合误差与精简系统结构的设计需求,在光纤自动对准耦合系统的结构上,加入光纤准直器辅助光纤对准;2、针对光纤自动对准耦合系统的全自动化设计需求,在粗调对准阶段中,运用机器视觉技术实现自动化粗调对准;在精调对准阶段中,对构成闭环反馈的光功率进行在线检测,并调用精调算法实现自动化精调对准;3、对设计的光纤自动对准耦合系统的实验平台和视觉系统分别选型搭建;对光纤自动对准耦合系统的视觉系统进行视觉标定;设计光功率在线检测的激光驱动部分,并对构成光功率闭环反馈的激光发射模块稳定性进行验证分析;分析梯度搜索算法的缺陷并进行算法优化;4、对光纤自动对准耦合系统进行试验验证,在粗调对准阶段中,光纤耦合效率为35.1%;在精调对准阶段中,光纤耦合效率提升至77.2%。
李明泽[7]（2021）在《基于多光谱图像技术的梅干菜杂质检测研究与系统开发》文中进行了进一步梳理梅干菜是一种常见的传统发酵蔬菜制品,选用常见芥菜使菜叶晾干、堆黄,然后经过加盐腌制和干燥等步骤加工而成,不仅富含维生素、氨基酸和膳食纤维等营养元素,而且因其独特的风味长期作为食品辅料存在。梅干菜属于干态腌菜,其制作过程复杂且需要在室外长时间曝晒和堆黄,并且在后期的运输、贮存、加工和成包等过程中,会混入各种外界杂质,严重影响了梅干菜成品的食品品质,因此有必要采用一种具有快速检测特点的检测技术来检测梅干菜中的杂质。综合分析传统的检测技术、先进的光谱检测技术在食品检测方面的特点和应用,发现多光谱成像技术能够满足在线检测的需求,因此多光谱成像技术成为了一种很有潜力的选择。本文旨在研究与开发一套可以实时在线检测梅干菜中杂质并进行分选的设备和系统,能够在食品生产现场稳定使用。本文的研究内容和开发工作如下:1.研究了基于多光谱图像技术对移动传送带上的梅干菜中杂质的检测方法,利用光谱范围为676～952nm的多光谱相机,分别获得了静止状态下的梅干菜和杂质以及运动状态下的梅干菜与杂质混合的多光谱图像。从静止状态的梅干菜和杂质的多光谱图像中提取梅干菜和杂质的纯像素光谱数据,应用支持向量机（SVM）和反向传播神经网络（BPNN）分别建立了全波段的梅干菜和杂质分类模型。SVM模型的分类精度和平均预测时间分别为98.23%和6.8s;BPNN模型的分类精度和平均预测时间分别为98.07%和0.04s。综合考虑分类精度和预测时间,选择BPNN模型为最优模型。利用最优模型检测在移动过程中的梅干菜与杂质混合的多光谱图像,杂质的识别准确率为97.9%。结果表明,多光谱成像技术可用于梅干菜中杂质的在线检测。2.完成了梅干菜杂质检测与分选系统的硬件设计,基于系统硬件结构图完成了多光谱设备、传动设备、分选设备和工控机的选型,根据可编程逻辑控制器（PLC）的控制需求完成了相关设备的选型并搭建PLC控制系统,对硬件系统进行了电气测试和功能测试,能够实现传送带和集成电磁阀等设备的控制。3.完成了梅干菜杂质检测与分选系统的软件设计,可以实现梅干菜中杂质的实时检测和杂质剔除功能。软件系统设计是基于功能需求和梅干菜杂质检测算法,通过LabVIEW开发软件进行图形化编程完成功能模块和可视化的操作界面并与下位机PLC通讯共同实现了运动平台控制、多光谱图像采集、显示和处理以及通过控制分选设备剔除杂质等功能。整套系统操作简单,工作稳定,满足工业生产的实际需求。
李忠[8]（2021）在《3C屏幕组装中除尘及对位压合技术研究》文中指出笔记本电脑因为其特有的可移动性和便捷性,越来越受到消费者的青睐,屏幕作为笔记本电脑的显示部件,其好坏将直接决定了笔记本电脑的质量。目前笔记本电脑屏幕的组装还是依靠人工的方式,这种方式在批量生产时导致了生产效率低,产品质量参差不齐等问题。本文通过对屏幕组装的工艺流程进行分析,确定了自动化组装的整体设计方案,将屏幕自动化组装生产线分为上料站、预清洁站、灰尘检测站、组装站、压合站和下料站这六个工站,并围绕组装过程中的灰尘控制、精准对位、精确平稳压合等关键问题展开了研究。本文主要研究工作如下:针对现有吹气式除尘装置效果差导致产品不良的问题,提出基于计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）分析的组装过程灰尘洁净控制技术。利用ANSYS Fluent软件对机台内部流场进行分析,对比了吹气式除尘以及抽气式除尘,基于此分析了单风口、2风口、3风口和4风口抽气式除尘的除尘效果。此外,在4风口抽气式除尘的基础上,模拟了流量从250m3/h分别提升到350m3/h和450m3/h时的除尘效果。针对对位结构共振与对位精度不高的问题,提出基于结构模态优化及随机样本一致性（Random Sample Consensus,RANSAC）的对位方法。针对在对位过程中由于机械振动,导致屏幕发生偏移,影响对位组装质量的问题,提出利用模态分析的方法对结构进行分析,依据分析结果对其进行优化改进。针对对位精度影响组装质量的问题,提出基于RANSAC算法的边缘图像的直线拟合算法。针对组装过程中存在各种误差导致组装精度不高的问题,提出基于最终组装精度与对位精度间的差值采用带有函数拟合修正的移动平均值补正的方法,对误差进行拟合补偿修正。针对压合不均且压力稳定时间长的问题,提出基于压合结构优化和压力闭环控制的方法。针对压合系统存在压合不均以及断层的问题,提出基于ANSYS对压合系统的压头进行有限元分析的方法,对其结构进行了优化改善。针对压力稳定时间长和压力控制精度低等问题,提出基于Smith预测器的闭环输入整形控制方法,并把它与传统三环结构的压力控制方法做实验对比。最后,进行了屏幕组装自动化生产线的试制和调试,并通过设备运行效果检验设备的工作性能,结果表明设备的除尘率、组装精度和压合效果均满足技术要求。
孔德欢[9]（2021）在《可搬运锶光钟性能评估及空间站锶光钟预研究》文中研究说明光钟作为下一代时间频率标准的有力候选之一,在科学研究和工程应用中具有重要意义。实验室型光钟由于体积庞大、系统复杂,仅限于在实验室使用。相比实验室型光钟,可搬运光钟的体积较小、操作方便,并且对外界环境的适应能力比较高,使不同光钟系统之间的频率比对不再受距离限制。由于太空中特殊的微重力环境非常有利于提高光钟的性能指标,使得空间光钟具有巨大潜力和广阔的应用前景。为了应对秒定义的变更,并推进光钟的实际应用,国家授时中心陆续开展了实验室型锶光钟,可搬运锶光钟和空间站锶光钟的研制。本论文围绕国家授时中心可搬运锶光钟及空间站锶光钟的研制,主要完成的工作有:可搬运稳频窄线宽激光器的研制、可搬运锶光钟的系统研制、可搬运锶光钟稳定度和不确定度的评估和空间站锶光钟的预研究。（1）可搬运稳频窄线宽激光器的研制:利用PDH锁频技术研制了可搬运窄线宽689 nm二级冷却光源和698 nm钟跃迁谱探询光源。可搬运689 nm窄线宽稳频光源锁定于腔长为25 mm水平放置的立方体腔上,锁定后线宽优于135 Hz、秒稳定度优于1.56×10-14。可搬运698 nm窄线宽稳频光源锁定于腔长为10 cm竖直放置的橄榄球型腔上,其线宽优于1 Hz,秒稳为1.3×10-15。（2）可搬运锶光钟的系统研制:主要包括真空系统和光学系统的研制以及冷原子样品的制备。紧凑的设计使真空系统的体积缩小到90 cm×20 cm×42 cm,所有光学子系统都集成在独立的光学面板上,光学系统与真空系统之间通过光纤链接。除了电子设备,可搬运锶光钟物理系统的尺寸小于0.65 m3。实验上完成了锶原子的一维光晶格装载,晶格中原子的寿命约为628 ms,温度为3.3μK。进一步利用窄线宽稳频的钟激光完成了跃迁谱线的探测,当钟激光与原子的作用时间为230 ms时,得到自旋极化谱线宽度为4.8 Hz,接近傅立叶极限值。（3）可搬运锶光钟稳定度和不确定度的评估:实验上采用分时自比对方法对系统的频率稳定度进行了评估,结果表明分时自比对的频率稳定度为3.6×10-15/τ1/2,当平均时间为2000 s时,频率稳定度为6.3×10-17。系统不确定度的评估中主要包括黑体辐射频移、碰撞频移、晶格光交流斯塔克频移和二阶塞曼频移。可搬运锶光钟总的相对频移修正量为58.8×10-16,不确定度为2.3×10-16。（4）空间站锶光钟的初步研究:针对锶光钟在空间环境中的应用,设计了结构紧凑,功耗较小的真空系统,真空系统体积约为55 cm×40 cm×28 cm,重量为30 kg;完成了激光一级冷却面板、二级冷却及重泵浦面板的设计和调试,实现了光路系统的小型化和模块化,每个面板的尺寸为57 cm×40 cm。进一步实现了锶原子的一维光晶格装载,并利用可搬运的698 nm窄线宽超稳激光源探测了钟跃迁谱,简并谱线宽为6.1 Hz。
张昕昱[10]（2021）在《光子度量体系下植物照明参数的测量及调控》文中进行了进一步梳理2007年,全球居住在城市的人口超过50%,我国城市人口比例在2019年已超过60%。庞大且迅速增长的城市人口对蔬菜就近供应的迫切需求催生了以全人工光植物工厂为代表的都市农业,它们通过对光电子、自动化、农业等技术的融合实现了有限空间内的大密度栽培和周年连作。植物工厂单位面积蔬菜年产量可轻松达到露天农田的100倍以上,这得益于以LED为主的人工光植物照明技术。多层LED植物工厂被视为彻底解决人类粮食危机的颠覆性农业技术。然而,虽然蔬菜品质更优,但与免费的太阳光相比,LED的电能消耗使植物工厂蔬菜成本超过露天生产两倍以上。大幅降低植物照明能耗是决定该技术能否推广应用的关键。为了解决这个问题,本文从光学工程角度入手,聚焦于建立植物照明度量标准、开发植物工厂专用多通道光子传感器、建立标准化光配方筛选平台、探究最优光配方和研究脉冲光提高光能利用效率的可行性等五大问题,通过光电子技术的应用在植物照明领域开展研究。文章主要研究结果如下:1.针对植物照明度量体系混乱,评价标准不明确的问题,本文系统推导了包括辐射度学、光度学、光子度量学和植物光子度量学等4种光学度量体系对于通量和强度的数学表达;创新性地开发了基于光子度量学的植物照明标准参数评估软件PLES,它利用分布光度计或积分球等通用光源测量仪器实现度量体系转化,计算出包括光源光子通量效率（PFE）、光子通量密度（PPF）、光质比、光子光谱等重要参数,使不同种类和不同光谱的植物照明光源实现标准化平行对比。2.针对目前植物工厂和温室补光等植物照明应用场景无法实现PPFD和R/B等关键光照参数同步测量的问题,本文设计了一种对蓝光光子通量密度（BPFD）、红光光子通量密度（RPFD）和光合有效光子通量密度（PPFD）实现低成本同步测量的MPS传感器。文章开发了 MPS传感器的硬件、软件、结构等,并建立不同通道定标系数数学关系,利用标准PAR传感器实现对MPS三个通道的定标;3D打印制作的防串光套解决了通道间光学串扰问题,使BPFD、RPFD通道的光学串扰均下降86%。定标结果显示3个通道线性响应方差均在0.999以上。根据植物照明的实际需求,该传感器填补了国内外功能介于光谱仪和PAR传感器之间的传感器空缺,为植物照明装备实现光强及光谱实时调控奠定了基础。3.针对现有最优光配方实验平台未实现对植物照明光参数的精准调控,本文通过开发FPGA控制系统、多通道LED光源等,实现RPFD、BPFD、PPFD及红蓝光质比（R/B）被同时测量和闭环控制,除此之外,温度、相对湿度、CO2浓度、光周期等其他环境参数亦实现±0.3℃、±5%、±50 ppm和1 s精准调控。该平台在参数设置30 s后,RPFD、BPFD和PPFD控制误差分别为1.43%、1.39%和0.71%;此外,本文基于该平台发展一种实验室专用光谱可调型人工气候箱和一套基于DLI控制的温室补光系统。4.针对植物工厂未实现通过最优光配方实现光能利用效率最大化的问题,本文采用光谱可调型人工气候箱,以茶苗为研究材料,探究了人工光培育茶苗的最优光配方。实验发现蓝光有助于提高茶苗新生芽叶的品质指标,使游离氨基酸含量、茶多酚含量增高而酚氨比（P/A）降低低。红光有助于促进茶苗芽叶生物量的积累,但红光比例高时茶苗P/A值较高,即拥有较低的品质;R/B=1/3处理在保证茶苗新生芽叶生物量的前提下提高了茶叶的品质,是人工光源培育茶苗的理想R/B参数;PPFD=100 μmol·m-2·s-1时,茶苗新生芽叶具有最好的品质,其表现包括茶叶氨基酸含量高、茶多酚含量相对较低、P/A低,且生物量指标较高,是培育茶苗的优质光强。综合来看,PPFD=100 μmol·m-2·s-1和R/B=1/3是人工光源茶树育苗的最优光配方。本次实验为植物工厂最优光配方筛选提供了技术路线和参考。5.针对LED能够实现高频调节的特性,我们受启发于人眼对脉冲光有视觉亮度增强效应,通过采用MPS和红蓝双通道LED光源等技术,设计了一个实现频率F、占空比R、平均PPFD、照明模式等多个参数闭环控制的脉冲光生物实验平台,实现最高1 MHz的脉冲频率调制,0～100%的占空比调控,及4种创新性地数字化光照模式。此外,文章还利用该平台,以模式作物莱茵衣藻为材料,分别在0～10 KHz之间设置6组处理,验证脉冲光对微藻的生长速率（OD750增长速率）影响,最终发现在1 KHz脉冲光下,微藻生长速率显着优于连续光且拥有最高的光系统Ⅱ最大光能利用效率（Fv/Fm）,该实验结果是我们下一步利用脉冲光提高植物工厂中光源光能利用效率的重要基础,坚定了我们的信心。
二、一种光源闭环控制系统的设计与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种光源闭环控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
（1）相干光通信系统的非共光路像差校准实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 相干光通信的研究发展及现状 |
| 1.2.2 自适应光学技术在相干光通信中的研究进展 |
| 1.2.3 非共光路像差校准的研究现状 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 2 相干光通信中的自适应光学系统 |
| 2.1 相干光通信的基本原理 |
| 2.2 有波前传感器自适应光学基本理论 |
| 2.2.1 有波前传感器自适应光学系统基本原理 |
| 2.2.2 波前传感器 |
| 2.2.3 波前控制器 |
| 2.2.4 波前校正器 |
| 2.2.5 有波前传感器自适应光学控制算法 |
| 2.3 无波前传感器自适应光学基本理论 |
| 2.3.1 无波前传感器自适应光学系统组成及工作原理 |
| 2.3.2 无波前传感器自适应光学优化算法 |
| 2.4 光束质量评价指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 自适应光学系统的误差分析 |
| 3.1 误差分类 |
| 3.1.1 标定误差 |
| 3.1.2 拟合误差 |
| 3.1.3 测量噪声误差 |
| 3.1.4 带宽误差 |
| 3.2 非共光路像差的分析 |
| 3.2.1 非共光路像差的产生 |
| 3.2.2 非共光路像差的折算 |
| 3.2.3 非共光路像差校准的实现 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 非共光路像差校准的实验研究 |
| 4.1 光功率为评价指标的误差校准方法 |
| 4.1.1 实验系统 |
| 4.1.2 实验装置 |
| 4.2 中频电压为评价指标的误差校准方法 |
| 4.3 两种不同评价指标的误差校准方法对比 |
| 4.4 相干光通信系统实验研究 |
| 4.4.1 实验流程 |
| 4.4.2 非共光路像差校准对波前的影响 |
| 4.4.3 非共光路像差校准对耦合进单模光纤光功率的影响 |
| 4.4.4 非共光路像差校准对中频电压峰峰值的影响 |
| 4.4.5 非共光路像差校准对中频电压功率谱的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望未来 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（2）大功率UV LED电源系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 UV固化过程及对驱动电源的特殊要求 |
| 1.2.1 UV固化过程 |
| 1.2.2 UV LED驱动电源的特殊要求 |
| 1.3 国内外研究现状及应用现状 |
| 1.3.1 LED驱动电源研究现状 |
| 1.3.2 多路输出的LED驱动电源系统研究现状及工程应用现状 |
| 1.4 目前存在问题及不足 |
| 1.5 本文研究内容和结构安排 |
| 第2章 系统总体方案分析与设计 |
| 2.1 电源架构分析与设计 |
| 2.2 前级AC/DC变换器方案设计 |
| 2.2.1 EMI滤波器 |
| 2.2.2 功率因数校正电路 |
| 2.2.3 LLC谐振变换器 |
| 2.3 后级恒流输出DC/DC变换器方案设计 |
| 2.3.1 非隔离型Buck变换器 |
| 2.3.2 隔离型Flyback变换器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 后级恒流驱动电源设计 |
| 3.1 后级电源功率电路设计与器件选型 |
| 3.1.1 电感设计及绕制 |
| 3.1.2 输入电容的设计及选型 |
| 3.1.3 输出电容设计及选型 |
| 3.1.4 功率开关管选型 |
| 3.2 Buck变换器控制方案分析与选取 |
| 3.3 功能单元电路设计 |
| 3.3.1 主控芯片外围电路分析与设计 |
| 3.3.2 采样电流放大电路 |
| 3.3.3 PWM调光电路 |
| 3.3.4 保护电路 |
| 3.3.5 MCU控制板电路 |
| 3.4 高精度调光软件设计 |
| 3.5 机箱设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 后级电源输出性能分析与优化 |
| 4.1 MOS管驱动电路分析与优化 |
| 4.1.1 常用MOS管驱动电路分析 |
| 4.1.2 驱动电路参数计算 |
| 4.1.3 驱动电路仿真 |
| 4.2 轻载问题分析与优化 |
| 4.2.1 轻载稳定输出分析 |
| 4.2.2 PWM输出延迟 |
| 4.2.3 环路参数 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统仿真与实验 |
| 5.1 仿真验证与分析 |
| 5.1.1 PWM调光电路方案及参数合理性仿真验证 |
| 5.1.2 调光及输出性能仿真验证 |
| 5.2 实验样机平台 |
| 5.3 系统方案合理性实验验证 |
| 5.3.1 调光性能实验验证 |
| 5.3.2 驱动电路参数合理性实验验证 |
| 5.3.3 恒流特性实验验证 |
| 5.3.4 电源效率测试 |
| 5.3.5 电源稳定性及动态性能实验验证 |
| 5.3.6 后级电源老化试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
（3）水体化学需氧量检测系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 章节安排 |
| 第二章 系统方案设计 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.1.1 功能性需求 |
| 2.1.2 非功能性需求 |
| 2.2 方案设计 |
| 2.2.1 化学过程控制方案 |
| 2.2.2 溶液浓度测量方案 |
| 2.3 模块选型 |
| 2.3.1 光源模块选型 |
| 2.3.2 光通量传感器选型 |
| 2.3.3 主控模块选型 |
| 2.3.4 通信模块选型 |
| 2.3.5 模数转换模块选型 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 系统设计与实现 |
| 3.1 系统结构 |
| 3.2 检测终端设计实现 |
| 3.2.1 检测终端硬件设计 |
| 3.2.2 检测终端软件设计 |
| 3.3 服务端软件设计实现 |
| 3.3.1 服务端软件结构 |
| 3.3.2 服务端软件设计 |
| 3.4 用户终端软件设计实现 |
| 第四章 系统调试与测试 |
| 4.1 检测终端调试 |
| 4.1.1 电路调试 |
| 4.1.2 光路调试 |
| 4.1.3 温度控制调试 |
| 4.1.4 步进电机驱动调试 |
| 4.1.5 检测终端联调 |
| 4.2 服务端和用户端软件调试 |
| 4.2.1 服务端应用程序调试 |
| 4.2.2 用户终端应用程序调试 |
| 4.3 系统测试 |
| 4.3.1 光路功能测试 |
| 4.3.2 温控功能测试 |
| 4.3.3 整机功耗测试 |
| 4.3.4 高锰酸钾标准曲线测定 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 检测终端硬件 PCB 图与实物图 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）人工光源型植物工厂温湿度环境控制与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 植物工厂发展与现状 |
| 1.2.2 植物工厂环境建模研究现状 |
| 1.2.3 植物工厂环境控制研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 人工光源型植物工厂温湿度环境模型建立与优化 |
| 2.1 人工光源型植物工厂基本组成及结构特点 |
| 2.2 温湿度环境动态模型建立 |
| 2.2.1 温度环境动态模型建立 |
| 2.2.2 湿度环境动态模型建立 |
| 2.3 温湿度环境参数辨识 |
| 2.3.1 参数辨识方法分析 |
| 2.3.2 参数辨识结果预测与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 人工光源型植物工厂环境控制结构研究 |
| 3.1 植物工厂空气处理设备组成 |
| 3.2 环境温湿度控制动态模型建立及验证 |
| 3.2.1 温湿度控制设备的机理模型 |
| 3.2.2 环境温湿度控制动态模型验证 |
| 3.3 环境温湿度控制结构确定 |
| 3.3.1 温湿度耦合动态系统确定 |
| 3.3.2 传递函数建模 |
| 3.4 温湿度控制系统耦合特性 |
| 3.4.1 耦合特性指标 |
| 3.4.2 温湿度系统控制系统解耦 |
| 3.5 温湿度系统解耦控制结构 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 温湿度环境多变量解耦内模控制与仿真 |
| 4.1 内模控制研究 |
| 4.2 多变量解耦内模控制研究 |
| 4.3 多变量解耦内模控制器研究 |
| 4.4 温湿度控制系统解耦内模控制器设计与仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 植物工厂温湿度环境控制试验 |
| 5.1 试验条件 |
| 5.2 试验仪器 |
| 5.3 试验环境参数采集 |
| 5.3.1 农艺技术要求 |
| 5.3.2 环境参数采集 |
| 5.4 验证试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与创新点 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简历 |
（5）大气湍流对单模光纤耦合效率影响的理论分析与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 研究目的及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 大气湍流与光束质量评价的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大气湍流理论 |
| 2.2.1 大气层的组成 |
| 2.2.2 大气湍流的形成 |
| 2.2.3 折射率起伏 |
| 2.2.4 折射率结构常数 |
| 2.3 光束质量评价与波前像差 |
| 2.3.1 斯特列尔比 |
| 2.3.2 泽尼克多项式 |
| 2.4 自适应光学系统简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 波前像差对耦合效率的影响分析与实验验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单模光纤耦合效率的计算方法 |
| 3.2.1 模式匹配法 |
| 3.2.2 斯特列尔比近似和桶中功率法 |
| 3.3 光学系统对耦合效率的影响 |
| 3.4 单一模式像差对耦合效率的影响 |
| 3.4.1 圆对称类像差 |
| 3.4.2 倾斜-慧差类像差 |
| 3.4.3 像散类像差 |
| 3.5 随机湍流像差对耦合效率的影响 |
| 3.6 波前像差模式对耦合效率影响的实验验证 |
| 3.6.1 实验系统的建立 |
| 3.6.2 系统标校 |
| 3.6.3 实验结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 整体倾斜对耦合效率的影响分析与校正实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 整体倾斜校正的必要性 |
| 4.2.1 大气湍流与波前整体倾斜 |
| 4.2.2 整体倾斜的估计 |
| 4.2.3 衍射极限角与耦合效率 |
| 4.3 整体倾斜校正方法 |
| 4.3.1 校正系统的组成及工作原理 |
| 4.3.2 倾斜校正器件 |
| 4.3.3 倾斜传感器 |
| 4.4 倾斜像差的频率特性 |
| 4.4.1 波前整体倾斜的功率谱估计 |
| 4.4.2 泰勒频率与观测条件 |
| 4.4.3 倾斜校正系统带宽对耦合效率的影响 |
| 4.5 倾斜像差校正实验 |
| 4.5.1 实验系统建立 |
| 4.5.2 系统标校 |
| 4.5.3 高阶像差对倾斜探测的影响 |
| 4.5.4 倾斜校正系统带宽测试 |
| 4.5.5 整体倾斜扰动抑制实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 高阶像差对耦合效率的影响分析与校正实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高阶像差的校正方法 |
| 5.2.1 系统组成及工作原理 |
| 5.2.2 波前校正器 |
| 5.2.3 波前传感器 |
| 5.2.4 校正方法 |
| 5.3 空间模式校正数目 |
| 5.3.1 大气湍流中高阶像差模式的分布 |
| 5.3.2 校正模式数目对耦合效率的影响 |
| 5.4 时间频率特性分析 |
| 5.4.1 高阶像差的功率谱 |
| 5.4.2 格林伍德频率与观测条件 |
| 5.4.3 系统带宽对耦合效率的影响 |
| 5.5 高阶像差校正实验 |
| 5.5.1 实验系统建立 |
| 5.5.2 系统标校 |
| 5.5.3 不同格林伍德频率下的耦合实验 |
| 5.5.4 不同校正频率下的耦合实验 |
| 5.5.5 模拟湍流像差抑制下的激光通信实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）光纤自动对准耦合系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 光纤自动对准耦合系统的研究背景及意义 |
| §1.2 光纤自动对准耦合系统的国内外研究现状 |
| §1.3 课题主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 光纤自动对准耦合系统现存问题的优化设计方案 |
| §2.1 光纤自动对准耦合系统的现存问题及设计需求 |
| §2.2 单模光纤的对准耦合 |
| §2.2.1 单模光纤的基本概念 |
| §2.2.2 单模光纤对准耦合的误差 |
| §2.3 光纤准直器的原理及应用 |
| §2.4 机器视觉技术的原理及应用 |
| §2.5 光纤自动对准耦合的方案设计及技术路线 |
| §2.6 本章小结 |
| 第三章 光纤自动对准耦合系统的搭建 |
| §3.1 光纤自动耦合系统实验平台的搭建 |
| §3.1.1 光纤耦合实验平台的设计思想 |
| §3.1.2 光纤耦合实验平台的硬件选型与搭建 |
| §3.2 光纤自动耦合系统的视觉系统选型搭建 |
| §3.2.1 光纤耦合系统视觉系统硬件选型 |
| §3.2.2 光纤耦合系统视觉系统的软件环境配置 |
| §3.3 本章小结 |
| 第四章 光纤自动对准的耦合实现方法 |
| §4.1 基于图像处理的粗调对准 |
| §4.1.1 图像的预处理 |
| §4.1.2 几何定位 |
| §4.2 基于光功率检测的精调对准 |
| §4.1.1 光功率在线检测硬件设计 |
| §4.1.2 基于光功率检测的精调对准算法 |
| §4.3 本章小结 |
| 第五章 光纤自动对准耦合系统的实验与分析 |
| §5.1 光纤自动对准耦合系统的视觉标定 |
| §5.1.1 视觉标定原理 |
| §5.1.2 相机畸变模型与待标定参数 |
| §5.1.3 实验标定流程与单像素点实际物理尺寸 |
| §5.2 激光发射模块的稳定性验证分析 |
| §5.3 光纤对准实验过程与分析 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
| 附录 |
（7）基于多光谱图像技术的梅干菜杂质检测研究与系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高光谱成像技术在国内外的研究现状 |
| 1.2.2 多光谱成像技术在国内外的研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究工作和章节安排 |
| 第二章 基于多光谱成像技术的梅干菜杂质检测算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与技术路线 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备及其使用 |
| 2.2.3 技术路线 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 光谱特征提取 |
| 2.3.2 像素级分类模型 |
| 2.3.3 运动过程中基于最优模型的杂质检测 |
| 2.4 结果与讨论分析 |
| 2.4.1 梅干菜图像分割结果 |
| 2.4.2 杂质图像分割结果 |
| 2.4.3 感兴趣区域的平均光谱 |
| 2.4.4 像素级分类模型结果 |
| 2.4.5 运动过程中基于最优模型的杂质检测结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 梅干菜杂质检测与分选系统的硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统总体设计 |
| 3.2.1 系统功能需求 |
| 3.2.2 系统整体结构设计 |
| 3.3 硬件设备选型 |
| 3.3.1 多光谱设备选型 |
| 3.3.2 传动设备选型 |
| 3.3.3 分选设备选型 |
| 3.3.4 工控机选型 |
| 3.4 PLC控制系统 |
| 3.4.1 控制需求及PLC选型 |
| 3.4.2 其它设备 |
| 3.4.3 控制系统的I/O分配 |
| 3.4.4 硬件系统接线 |
| 3.5 硬件系统平台搭建 |
| 3.6 硬件系统测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 梅干菜杂质检测与分选系统的软件设计 |
| 4.1 软件设计流程 |
| 4.2 系统软件开发环境 |
| 4.3 PLC实时控制 |
| 4.3.1 PLC与LabVIEW通讯 |
| 4.3.2 传动平台控制 |
| 4.3.3 集成电磁阀控制 |
| 4.4 图像采集及预处理程序设计 |
| 4.4.1 多光谱图像采集和保存 |
| 4.4.2 多光谱图像预处理 |
| 4.5 梅干菜杂质检测与分选程序设计 |
| 4.5.1 黑白板图像获取 |
| 4.5.2 梅干菜杂质检测 |
| 4.5.3 杂质区域处理 |
| 4.5.4 梅干菜杂质检测与分选 |
| 4.6 系统界面设计 |
| 4.7 软件系统测试 |
| 4.8 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）3C屏幕组装中除尘及对位压合技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 屏幕组装研究现状 |
| 1.3.2 除尘技术研究现状 |
| 1.3.3 对位组装技术研究现状 |
| 1.3.4 压合技术研究现状 |
| 1.4 现有研究面临的问题和挑战 |
| 1.5 本文的研究内容及组织结构 |
| 第2章 电脑屏幕组装设备整体方案设计 |
| 2.1 电脑屏幕组装的技术要求 |
| 2.2 组装工艺分析 |
| 2.3 设备整体方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于抽气式除尘的组装过程灰尘洁净控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无尘室简介 |
| 3.2.1 无尘室简介 |
| 3.2.2 无尘室设备洁净度控制方式分析 |
| 3.3 流场分析前处理 |
| 3.3.1 计算模型的选择 |
| 3.3.2 研究对象 |
| 3.3.3 网格划分 |
| 3.3.4 参数设置 |
| 3.4 吹气式与抽气式除尘分析 |
| 3.4.1 吹气式分析速度云图分析 |
| 3.4.2 抽气式除尘分析 |
| 3.5 不同出风口的抽气式除尘效果分析 |
| 3.5.1 对照仿真设计 |
| 3.5.2 速度云图分析 |
| 3.5.3 速度矢量图分析 |
| 3.5.4 粒子轨迹图分析 |
| 3.5.5 粒子驻留时间分布图分析 |
| 3.5.6 不同排风量的抽气式除尘装置的除尘效果分析 |
| 3.5.7 基于响应面法的风口位置分布分析 |
| 3.6 优化前后仿真结果对比 |
| 3.6.1 粒子驻留时间对比 |
| 3.6.2 粒子轨迹对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于RANSAC的精确对位组装技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 屏幕对位组装流程分析 |
| 4.3 基于模态分析的对位组装系统结构设计及优化 |
| 4.3.1 对位组装系统结构设计 |
| 4.3.2 对位组装机构的模态分析 |
| 4.3.3 对位组装机构优化设计 |
| 4.4 基于视觉的RANSAC对位组装算法 |
| 4.4.1 视觉系统的硬件选型 |
| 4.4.2 RANSAC对位算法 |
| 4.5 整体尺寸计算 |
| 4.6 组装实验对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于压力闭环控制的平稳压合技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 压合系统流程分析及结构设计 |
| 5.2.1 屏幕压合流程分析 |
| 5.2.2 压合系统机械结构设计 |
| 5.3 压合结构有限元分析及优化 |
| 5.3.1 压合结构有限元分析 |
| 5.3.2 压合结构的优化 |
| 5.4 压力控制系统 |
| 5.4.1 压合过程分析 |
| 5.4.2 接触检测功能 |
| 5.4.3 基于Smith预测器的闭环压力控制方法 |
| 5.5 实验验证分析 |
| 5.5.1 压合结构试验验证 |
| 5.5.2 压力控制试验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 样机搭建及效果验证 |
| 6.1 屏幕自动化组装生产线样机搭建 |
| 6.2 设备运行效果 |
| 6.2.1 设备性能检测 |
| 6.2.2 设备运行效果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）可搬运锶光钟性能评估及空间站锶光钟预研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 计时工具的发展 |
| 1.1.2 光钟的概述 |
| 1.1.3 研制可搬运及面向空间应用的光钟的意义 |
| 1.2 可搬运光钟及空间光钟的发展现状 |
| 1.3 论文的结构安排 |
| 第2章 可搬运锶光钟稳频窄线宽激光器的研究 |
| 2.1 锶光钟系统光源的概述 |
| 2.2 二级冷却光源的研制 |
| 2.2.1 可搬运光学参考腔的研究 |
| 2.2.2 二级冷却光源的研制 |
| 2.2.3 二级冷却光源的测试 |
| 2.3 钟激光光源的研制 |
| 2.3.1 钟激光光源的实验装置 |
| 2.3.2 钟激光的锁定 |
| 2.3.3 窄线宽稳频光源的测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 可搬运锶光钟的系统研制 |
| 3.1 可搬运锶光钟真空系统 |
| 3.2 一级冷却光路系统 |
| 3.2.1 俘获光光路系统 |
| 3.2.2 重泵浦光路系统 |
| 3.2.3 一级原子团的实现 |
| 3.3 二级冷却光路系统 |
| 3.3.1 光路系统的研制 |
| 3.3.2 二级冷却原子团的实现 |
| 3.4 晶格光系统 |
| 3.4.1 光路系统的研制 |
| 3.4.2 晶格装载原子团的实现 |
| 3.5 钟激光光学系统 |
| 3.5.1 光路系统的研制 |
| 3.5.2 跃迁谱线的探测 |
| 3.6 光钟的闭环 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 可搬运锶光钟稳定度和不确定度的评估 |
| 4.1 稳定度的评估 |
| 4.1.1 稳定度的表征 |
| 4.1.2 稳定度的影响因素 |
| 4.1.3 系统频率稳定度的评估 |
| 4.2 系统不确定度的评估 |
| 4.2.1 黑体辐射频移的评估 |
| 4.2.2 碰撞频移的评估 |
| 4.2.3 晶格光交流斯塔克频移的评估 |
| 4.2.4 二阶塞曼频移的评估 |
| 4.2.5 总的系统不确定度 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 空间站锶光钟的初步研究 |
| 5.1 真空系统的设计 |
| 5.1.1 塞曼减速器的小型化 |
| 5.1.2 磁光阱的改进设计 |
| 5.2 光学系统的设计 |
| 5.2.1 一级冷却面板 |
| 5.2.2 二级冷却和重泵浦面板 |
| 5.2.3 主要光学元件安装架的设计 |
| 5.3 空间光钟冷原子的俘获及谱线探测 |
| 5.3.1 原子样品的制备 |
| 5.3.2 跃迁谱线的探测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）光子度量体系下植物照明参数的测量及调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 植物工厂及植物照明 |
| 1.2.1 植物工厂 |
| 1.2.2 LED应用于植物照明 |
| 1.3 植物照明中的关键光参数 |
| 1.3.1 光合有效光子通量密度(PPFD) |
| 1.3.2 光质与光质比 |
| 1.3.3 光周期(LP) |
| 1.3.4 频率(F)与占空比(R) |
| 1.4 植物照明光参数测量及调控发展现状 |
| 1.4.1 植物照明的光学度量体系 |
| 1.4.2 PPFD及R/B测量 |
| 1.4.3 光生物学研究平台 |
| 1.5 本论文研究目的及研究内容 |
| 1.5.1 研究背景及目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 植物照明光学度量体系优化、测试及应用 |
| 2.1 人工光环境评价体系 |
| 2.2 四种植物照明光学度量体系 |
| 2.2.1 辐射度学 |
| 2.2.2 光度学 |
| 2.2.3 光子度量学 |
| 2.2.4 植物光子度量学 |
| 2.3 开发植物光源标准化评价软件(PLES) |
| 2.3.1 植物照明光源标准化参数 |
| 2.3.2 分布光度计及积分球 |
| 2.3.3 PLES数据处理推导 |
| 2.3.4 测量流程 |
| 2.3.5 基于PLES的光子度量学测试结果与光度学对比 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 多通道光子通量密度传感器 |
| 3.1 光合有效光子通量密度(PPFD)及其测量 |
| 3.1.1 基于PPFD的植物光照强度评价体系的建立 |
| 3.1.2 测量PPFD |
| 3.1.3 PAR传感器测量原理 |
| 3.1.4 PAR传感器的发展现状 |
| 3.1.5 PAR传感器的缺点 |
| 3.2 多通道光子通量密度传感器 |
| 3.2.1 设计思路 |
| 3.2.2 传感器结构设计 |
| 3.2.3 硬件电路设计 |
| 3.2.4 滤光片及硅光电池选型 |
| 3.2.5 应用3D打印技术解决通道间光学串扰 |
| 3.3 传感器标定 |
| 3.3.1 标定系数关系 |
| 3.3.2 标准PAR传感器选择 |
| 3.3.3 标定装置搭建 |
| 3.3.4 标定过程及拟合 |
| 3.3.5 写入定标系数 |
| 3.4 余弦校正器对传感器进光量影响 |
| 3.4.1 余弦校正器 |
| 3.4.2 3D打印技术制作余弦校正器 |
| 3.4.3 不同材质余弦校正器进光量对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于MPS构建植物照明多参数调控综合实验平台 |
| 4.1 植物光合作用对多环境因子的响应 |
| 4.1.1 多参数调控的必要性 |
| 4.1.2 现有多参数调控平台的缺点 |
| 4.2 利用MPS实现植物照明多参数调控 |
| 4.2.1 LED光源设计 |
| 4.2.2 实现PPFD及光质比调控 |
| 4.3 基于FPGA的环境控制系统 |
| 4.3.1 设计思路 |
| 4.3.2 硬件设计 |
| 4.3.3 硬件控制逻辑 |
| 4.4 综合实验平台性能测试 |
| 4.4.1 植物照明参数 |
| 4.4.2 实现植物冠层恒定的PPFD和R/B |
| 4.4.3 利用综合实验平台测量叶面积指数(LAI) |
| 4.5 应用 |
| 4.5.1 光谱可调型人工气候箱 |
| 4.5.2 基于日累积光量(DLI)控制的温室补光系统 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 探究人工光下茶苗培育的最佳光参数 |
| 5.1 研究内容 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验材料及环境 |
| 5.2.2 光照处理 |
| 5.2.3 测定目标与方法 |
| 5.2.4 数据统计与分析 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 不同R/B对茶苗芽叶生长的影响 |
| 5.3.2 不同R/B对茶苗芽叶次级代谢产物的影响 |
| 5.3.3 不同PPFD对茶苗芽叶生长的影响 |
| 5.3.4 不同PPFD对茶苗芽叶次级代谢产物的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 茶苗人工光培育最佳R/B |
| 5.4.2 茶苗人工光培育最佳PPFD |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 脉冲光生物实验平台开发及验证 |
| 6.1 探究脉冲光照明的意义 |
| 6.1.1 脉冲光的关键参数 |
| 6.1.2 脉冲光提高植物光能利用效率的机理讨论 |
| 6.1.3 微藻的产业化应用及利用微藻研究脉冲光的优势 |
| 6.2 光子数闭环控制的脉冲光生物实验平台设计 |
| 6.2.1 目前已有研究平台及缺点 |
| 6.2.2 利用MPS和高速采集电路实现脉冲光控制 |
| 6.2.3 制作脉冲光生物实验模块单元 |
| 6.2.4 实现多种脉冲调制模式 |
| 6.3 莱茵衣藻在不同频率脉冲光下的生长状态 |
| 6.3.1 实验材料及实验方法 |
| 6.3.2 实验脉冲光参数设置 |
| 6.3.3 数据统计与分析 |
| 6.4 试验结果与分析 |
| 6.4.1 脉冲频率对莱茵衣藻生长速率的影响 |
| 6.4.2 频率对莱茵衣藻光系统Ⅱ光能利用效率的影响 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 小结及展望 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、一种光源闭环控制系统的设计与实现（论文参考文献）
- [1]相干光通信系统的非共光路像差校准实验研究[D]. 王英. 西安理工大学, 2021
- [2]大功率UV LED电源系统研究与设计[D]. 王明东. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]水体化学需氧量检测系统设计[D]. 刘开杨. 北方工业大学, 2021(01)
- [4]人工光源型植物工厂温湿度环境控制与试验研究[D]. 张明秋. 黑龙江八一农垦大学, 2021(01)
- [5]大气湍流对单模光纤耦合效率影响的理论分析与实验研究[D]. 刘永凯. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [6]光纤自动对准耦合系统的设计与实现[D]. 史德海. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [7]基于多光谱图像技术的梅干菜杂质检测研究与系统开发[D]. 李明泽. 江南大学, 2021(01)
- [8]3C屏幕组装中除尘及对位压合技术研究[D]. 李忠. 浙江大学, 2021(02)
- [9]可搬运锶光钟性能评估及空间站锶光钟预研究[D]. 孔德欢. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2021(02)
- [10]光子度量体系下植物照明参数的测量及调控[D]. 张昕昱. 中国科学技术大学, 2021(09)