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基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台
近日,上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台,实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控,对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》(中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊),并入选为封面文章,在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者,义理林教授为通信作者。 图说:期刊封面文章 飞秒尺度(1E-15秒)脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程,有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具,在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来,与其相关的研究分别于1999,2005,2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展,越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应,达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化,传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别,结合智能算法对激光器多参数进行全局优化,有望获得理想的飞秒脉冲输出,但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状,光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱,因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题,义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换(TS-DFT)技术,通过时域到光谱的转换,采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法,实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制,光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制,解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制,该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程,发现两者动力学过程具有相似性,提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想,为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说:基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授(欧洲物理学会主席,IEEE/OSA Fellow)在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作,认为本工作极具创新性,开拓了研究锁模动力学新的可能性,很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题,2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金(61575122)的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7
上海交通大学 2021-04-10
一种基于故障限流——快速储能协调控制的 微电网暂态性能强化装置及方法
本发明涉及一种基于故障限流-快速储能协调控制的微电网暂态性能强化装置及方法,如下:当微 电网遭遇外部短路故障时,考虑故障位置的差异及高渗透功率的交互需求,某些故障工况下限流器和快 速储能装置的协调控制以提高微电网的故障穿越能力;对于某些特定的工况如微配电网联络线短路故障, 微电网必须从主网络断开时,故障限流器及快速储能装置的协调控制以保障微电网在并网与孤岛模式之 间实现平滑过渡。本发明可以在有效限制故障电流、减小微电网耦合点电压跌落的同时,也在
武汉大学 2021-04-14
道路交通事故链阻断方法及主动安全集成控制系统关键技术研究
本课题组研究方向为智能交通与车辆主动安全,项目涉及交通信息与安全、行车主动服务、智能网联汽车等领域。相关研究成果可以给予相关部门、 企业提供理论基础和技术支持。研发的车牌识别系统,可以实现停车场出入口收费管理、盗抢车辆管理、高速公路超速自动化管理等功能;基于身份信息的无证驾驶辅助识别方法与系统, 实现司机与车辆信息的匹配,解决无证者的违法驾驶问题,同时预防车辆被盗;基于激光的车头与障碍物间距离检测装置及方法,鲁棒性优良, 避免了传统检测方式的盲区监测问题,减少驾驶员信息处理量, 有助于
江苏大学 2021-04-14
一种大流量插装式三位四通电液伺服阀及其控制方法
本发明公开了一种大流量插装式三位四通电液伺服阀,包括控 制单元和四个插装式二通伺服阀;控制单元的四个信号输出口分别与 四个插装式二通伺服阀的控制信号输入口连接;控制单元的四个信号 输入口分别与四个插装式二通伺服阀的阀芯位移信号输出口连接;四 个插装式二通伺服阀两两串联,一个阀的出油口与另一个阀的进油口 相连接,形成两组串联双阀;两组串联双阀的出油口均用于与油箱相 连接,两组串联双阀的进油口均用于与液压油源相连接;相当于两组 串联双阀并联,构成桥式回路,形成具有三位四通功能的大流量插装 式电液伺服阀;
华中科技大学 2021-04-14
中国海洋大学工作站、控制终端、服务器等设备采购项目公开招标公告
中国海洋大学工作站、控制终端、服务器等设备采购项目招标项目的潜在投标人应在青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01室或者邮件报名获取招标文件,并于2022年06月23日09点00分(北京时间)前递交投标文件。
中国海洋大学 2022-06-01
基于力觉信息和姿态信息的肢体运动意图理解与上肢康复训练机器人及其控制方法
本发明公开一种基于力觉信息和姿态信息的肢体运动意图理解与上肢康复训练机器人及其控制方法,通过姿态传感器分别获取人体手臂的各个姿态信息,并输入至控制器,人体手臂发力通过摇杆作用于六维力传感器上,六维力传感器输入相应信号至控制器,控制器将获取到的姿态参数以及力觉参数,通过建立的意图识别模型解算,并控制康复训练机器人做出相应动作,对康复训练机器人实现控制,以实现微弱主动力下的辅助主动训练。
东南大学 2021-04-11
一种三相四开关感应电动机变频调速系统的预测控制方法
本发明公开了一种三相四开关感应电动机变频调速系统的预测控制方法,包括:A、通过感应电机驱动系统中电流传感器、电压传感器和速度传感器分别测出三相电流、两个直流侧电容电压和电机转速;B、通过测量的直流电容电压计算出四种开关组合(00,01,11,10)对应的电压矢量;C、根据测量的相电流和转速估算感应电机的定子、转子磁链;D、预测四个电压矢量对应定子磁链的绝对值、预测转矩和预测直流电压;E、计算四个电压矢量代价函数:预测
华中科技大学 2021-04-14
电动汽车分布式驱动轴向磁场定子无铁心高效永磁轮毂电机及其控制关键技术研发
作为一种新型分布式驱动方式,轮毂电机驱动技术颠覆了汽车传动产业,使得轮毂电机驱动成为纯电动汽车领域的一个重要研究方向。与传统集中式驱动汽车相比,轮毂电机分布式驱动电动汽车具有传动效率高、车内空间布置灵活、轴荷分布合理、驱动/制动系统独立可控、底盘结构简化、行驶稳定性强、车辆噪声低、再生制动回收率高等特点。轮毂电机驱动电动汽车能够体现出节能、安全、环保的汽车设计理念,代表着未来电动汽车发展的重要方向。  
南京航空航天大学 2021-04-14
稀散多金属采选冶废弃物减量化、资源化与污染控制及环境 管理研究
一、研发背景 我国是有色及稀散金属资源大国,产量更是在全球具有绝对控制地位。稀散有色金属矿的开发利用给我国带来巨大的经济效益,与此同时也带来了严重的环境重金属污染。稀散有色金属矿经开采、选、冶加工后,会遗留下大量的尾矿、冶炼渣和各种尘泥。从环保和安全上来说,稀散多金属采选冶废弃物是重大的污染源和危险源,控制固体废弃物污染特别是矿业固体废弃物成为中国环境保护领域的重要问题之一。 二、技术内容 (1)新型深部充填减量化技术。开发一种价格低廉、材料来源广泛且固化重金属效果优良的地下采矿胶结充填料,能够降低充填采矿成本,并可以安全处置危险废物;(2)尾矿库微生物原位成矿修复技术。利用微生物(硫酸盐还原菌、寡营养铁还原菌)控制环境中 Fe3+ 浓度、降低环境电位、降低环境中游离镉、锑等重金属离子,实现现役尾矿库的微生物生态修复。(3)五层覆盖强还原原位成矿修复技术。基于矿物学--生物地球化学协同作用,开发已闭库或无主尾矿库的重度污染区的五层(无污染客土层、膨润土密封层、有机质深度还原密封层、含高风险稀散多金属及砷和重金属尾矿生物法控制污染主反应层、原始尾矿层)覆盖强还原稳定成矿修复技术。 三、作用原理 针对我国含稀散多金属硫化矿采选冶废物易引起氧化淋溶、存在溃坝风险和对周边及重大流域构成的严重环境威胁等问题,首先研究采选冶废物处置环境风险评估方法,建立稀散多金属采选冶废物处理处置污染控制技术评估方法;利用冶炼废渣及尾矿库内堆存尾矿,研发新型膏体充填减量化、资源化技术;针对现役尾矿库,利用硫酸盐还原菌及寡营养铁还原菌研发尾矿微生物原位成矿修复技术;针对已闭库及无主尾矿库,基于矿物学--生物地球化学协同作用,研发重度污染区的五层覆盖强还原稳定原位成矿修复技术;组合应用上述技术,在典型稀散多金属采选冶集中区开展技术示范;最终形成“基于风险控制的稀散多金属采选冶废物减量化、资源化处理处置与污染控制方案和环境管理导则”,为我国稀散金属多金属污染防控和环境管理提供技术支撑。
北京科技大学 2021-04-13
一种基于分层配料与布料的烧结过程中同步控制污染物排放的新方法
(专利号:ZL 201510137251.9) 简介:本发明公开了一种基于分层配料与布料的烧结过程中同步控制污染物排放的新方法,属于烧结过程污染物减排技术领域。本发明的具体步骤为:步骤一:烧结混料:制备烧结混合料(a)和配有添加剂的混合料(b);步骤二:烧结布料:(A)在烧结台车的上面铺装铺底料层;(B)将烧结混合料(a)铺装在铺底料层的上面形成第一混合料层;(C)将配有添加剂的混合料(b)铺装在第一混合料层上面形成协同减排料层;(D)再将烧结混合料(a)铺装在协同减排料层上面形成第二混合料层;步骤三:烟气集中收集处理:将台车中后部的风箱内的烟气经增压泵汇入布袋除尘器。本发明通过分层配料与布料,实现了烧结过程中多种污染物的同步控制。
安徽工业大学 2021-04-11
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