数字孪生技术在航空航天、基础设施和汽车等各个工业领域具有广泛的应用前景、现实意义和潜力。然而,由于具体应用不明确,这项技术的采用速度较慢。本文使用离散阻尼动态系统探讨数字孪生的概念。由于数字孪生也有望利用数据和计算方法,因此在这种情况下使用代理模型是有充分理由的。在这种协同作用的推动下,我们探索了在数字孪生技术中使用代理模型的可能性。特别是,我们探索了在数字孪生技术中使用高斯过程 (GP) 模拟器。GP 具有处理噪声和稀疏数据的固有能力,因此,在数字孪生框架内使用它是有充分理由的。涉及刚度变化和质量变化的情况将单独和联合考虑,以及数据中不同程度的噪声和稀疏性。我们的数值模拟结果清楚地表明,GP 模拟器等替代模型有可能成为开发数字孪生的有效工具。分析了与数据质量和采样率相关的方面。总结了本文介绍的关键概念,并提出了未来迫切研究需求的想法。
模拟输入 通道数 16 个单端或 8 个全差分 输入配置 多路复用 ADC 分辨率 18 位 采样率 每通道 2000 次/秒 高压模式 分辨率 准确度 (25°C 时) ±80 V 610 µV ±24 mV ±20 V 153 µV ±6 mV ±5 V 38.1 µV ±2.5 mV ±1.25V 9.54 µV ±700 µV 输入阻抗 > 1.13 MΩ Diff / 565 kΩ SE 输入失调电流 < 72 µA 过压保护 ± 100 Vdc 低压模式 分辨率 准确度 (25°C 时) ±10 V 76.3 µV ±2.5 mV ±2.5 V 19.1 µV ±300 µV ±0.625 V 4.77 µV ±170 µV ±0.156 V 1.19 µV ±115 µV 输入阻抗 > 10 MΩ 输入失调电流 ±1 nA 最大值,±0.5 nA 典型值 过压保护 ± 100 Vdc 共模抑制 100 dB 典型值(差分模式) 隔离 350 Vrms(模拟输入和输出共享一个接地)
本文采用离散阻尼动态系统来研究数字孪生这一新兴概念。动态系统在工程和科学领域中得到了很好的理解,并且代表了一个熟悉且方便的平台,可用于探索数字孪生设计的各个方面。目的是创建一个可用于与航空航天、电气、机械和计算领域相关的工程科学的框架。物理系统的虚拟模型表示为两个时间尺度的微分方程,使用慢时间的概念将系统特性的演变与瞬时时间分开。分别和一起考虑了涉及刚度变化和质量变化的情况。假设通过放置在物理系统上的传感器来测量阻尼固有频率和时间响应。研究了数字孪生传感器测量中的误差和采样率降低问题。数字孪生通过闭式表达式表示为解析解,并通过模拟得出传感器误差的影响。本文总结了本文介绍的几个关键概念,并提出了未来迫切需要研究的想法。当前的工作摆脱了文献中普遍存在的对数字孪生的定性描述,可以作为基准解决方案来验证实验动态系统的数字孪生及其实现
电离辐射会导致电子系统的退化。对于存储设备,这种现象通常表现为存储数据的损坏,在某些情况下,在操作过程中电流消耗突然增加。在这项工作中,我们提出了增强的实验仪器,以对电子系统进行深入的单粒子效应 (SEE) 监控和分析。特别是,我们专注于存储设备中的单粒子闩锁 (SEL) 现象,其中测试需要电流监控和控制。为了揭示所提出的仪器的特性和功能,我们展示了 PROBA-V ESA 卫星上使用的 SRAM 存储器案例研究的结果。在这项研究中,我们在两个不同的辐照设施中使用质子和重离子进行了实验活动,展示了仪器的功能,例如同步、高采样率、快速响应时间和灵活性。使用这种仪器,我们可以报告观察到的 SEE 的截面,并进一步研究它们与观察到的电流行为的相关性。值得注意的是,它可以识别 95% 的单事件功能中断 (SEFI) 是在 SEL 事件期间触发的。
8.1 数字音频简介 219 8.2 二进制 221 8.3 转换 224 8.4 采样和混叠 224 8.5 采样率的选择 228 8.6 采样时钟抖动 228 8.7 光圈效应 230 8.8 量化 232 8.9 量化误差 234 8.10 抖动简介 238 8.11 重新量化和数字抖动 241 8.12 抖动技术 244 8.12.1 矩形 pdf 抖动 244 8.12.2 三角形 pdf 抖动 246 8.12.3 高斯 pdf 抖动 247 8.13 基本数模转换 247 8.14 基本模数转换 255 8.15 替代转换器 260 8.16 过采样 263 8.17 无噪声整形的过采样 269 8.18 噪声整形 270 8.19 噪声整形 ADC 274 8.20 一位 DAC 277 8.21 一位噪声整形 ADC 279 8.22 二进制补码编码 281 8.23 数字音频中的电平 283 8.24 AES/EBU 接口 285 参考文献 299
双通道波形分析仪是复杂测量的关键设备。它可以以高达 10 MHz 的采样率测量电压和电流,并确定直流平均值、均方根值或峰值(高达 500 V 和 1 A)。与时间相关的测试参数包括频率、周期、时间间隔、脉冲宽度、占空比、上升和下降时间。可以从轨迹中确定事件(边缘、相对最大值/最小值)的数量和时间,也可以将轨迹与容差模板进行比较(图 3)。虽然传统的存储示波器基本上是为交互式视觉评估而开发的,但 AMV 的波形分析仪是为生产环境中的自动化、可重复测试而设计的。由于具有全面的触发功能,因此只有感兴趣的跟踪段会首先保存在 64 K 内存中,然后搜索所需的标准。通过预设的评估触发阈值和滞后,可以从受噪声或干扰损害的信号中清楚地确定实际事件,而不会将任何波动误解为最大值(图 4)。这些评估在 DSP 控制下的测试单元中以最佳速度运行。因此省去了耗时的跟踪下载。
28/56 位、50 MIPS 数字音频处理器 2 个 ADC:SNR 为 100 dB,THD + N 为 −83 dB 4 个 DAC:SNR 为 104 dB,THD + N 为 −90 dB 完全独立操作 从串行 EEPROM 自引导 带有 4 输入多路复用器的辅助 ADC,用于模拟控制 用于数字控制和输出的 GPIO 可通过 SigmaStudio 图形工具进行完全编程 28 位 × 28 位乘法器,带有 56 位累加器,可实现全双精度处理 时钟振荡器,用于从晶振生成主时钟 PLL,用于从 64 × f S 、256 × f S 、384 × f S 或 512 × f S 时钟生成主时钟 灵活的串行数据输入/输出端口,具有 I2S 兼容、左对齐、右对齐和 TDM 模式 支持高达 192 kHz 的采样率与 3.3 V 系统兼容的电压调节器 48 引线、塑料 LQFP
BTC-9100 是 1/16 DIN 尺寸面板安装控制器。通过添加导轨安装套件,它还可用于导轨安装。BTC-7100 是 72X72 DIN 尺寸面板安装控制器。BTC-8100 是 1/8 DIN 尺寸面板安装控制器,BTC-4100 是 1/4 DIN 尺寸面板安装控制器。这些设备由 11-26 或 90-250 VDC /VAC 电源供电,包含 2 安培。控制继电器输出为标准。第二个输出可用作冷却控制或警报。两个输出都可以选择三端双向可控硅、5V 逻辑输出、线性电流或线性电压来驱动外部设备。可以为第三个输出配置六种类型的报警和一个停留定时器。该装置完全可编程,适用于 PT100 和 J、K、T、E、B、R、S、N、L 型热电偶,无需修改装置。使用 18 位 A 到 D 转换器将输入信号数字化。其快速采样率使该装置能够控制快速过程。
Fluke 190 II 系列 ScopeMeter ® 示波器具有电隔离通道,经过安全评级,适合工业应用。这些示波器将坚固的便携性和台式示波器的高性能相结合,可帮助您从微电子故障诊断一直到电力电子应用甚至更多领域。从具有广泛带宽选项的两通道或四通道型号中进行选择。高达 2.5 GS/s 的快速采样率、400 ps 的分辨率和每通道 10,000 个样本的深内存允许高精度捕获和显示波形细节、噪声和其他干扰。对三相或三轴控制系统执行时序或幅度相关测量,或者简单地比较和对比被测电路中的多个测试点。TrendPlot™、ScopeRecord™ 和 Connect-and-View™ 等功能可帮助您快速诊断工业机械、自动化和过程控制以及电力电子设备,以最大限度地降低维修成本和停机时间。这些功能使示波器易于使用,尤其是在诊断最困难的问题(如复杂波形、间歇性事件和信号波动或漂移)时。新的锂离子电池技术让您的示波器全天保持工作状态。
8.1 数字音频简介 219 8.2 二进制 221 8.3 转换 224 8.4 采样和混叠 224 8.5 采样率的选择 228 8.6 采样时钟抖动 228 8.7 光圈效应 230 8.8 量化 232 8.9 量化误差 234 8.10 抖动简介 238 8.11 重新量化和数字抖动 241 8.12 抖动技术 244 8.12.1 矩形 pdf 抖动 244 8.12.2 三角形 pdf 抖动 246 8.12.3 高斯 pdf 抖动 247 8.13 基本数模转换 247 8.14 基本模数转换 255 8.15 替代方法转换器 260 8.16 过采样 263 8.17 无噪声整形的过采样 269 8.18 噪声整形 270 8.19 噪声整形 ADC 274 8.20 一位 DAC 277 8.21 一位噪声整形 ADC 279 8.22 二进制补码编码 281 8.23 数字音频中的电平 283 8.24 AES/EBU 接口 285 参考文献 299