太空之旅精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的太空之旅主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：太空之旅范文

不過，科學家現在提醒人類，未來的太空游，因為往來時間是按月按年計算，其中隱藏的危險因素太多，所以很可能是極其恐怖的玩命之旅。

千萬別打噴嚏！

美國科學家指出，不要說是遇到其他不測，就是在通往太空的飛船上打個噴嚏，也能成為太空飛行途中極大的風險因素。

因為人在地球上打噴嚏或者咳嗽時，病菌會在3到6步內落到地上，不會進一步在空氣中繼續飛揚，廣泛傳播。但是在飛船失重環境下，它們會漂浮在空氣中很長時間。因為飛船內沒有陽光進入，所以里面的很多物體表面比如艙壁，都相對偏潮，所以很容易成為病菌的理想棲身之所，從而進一步增強細菌的繁殖能力，也就很自然地增加了飛船內包括宇航員在內的所有人感染病菌的風險。

令人深感無奈的是，對于散布在飛船里的病菌，目前還沒有很好的應對辦法。如果飛船上能廣泛使用空氣過濾裝置，那倒是不錯的，但要使用這種裝置，勢必要消耗能量，加重飛船的負載。讓乘客臨時使用一些消毒劑，這個辦法也不可行，因為飛船里的空氣需要循環再利用，所以消毒劑散發到空氣里的分子會形成具有毒性的蒸汽，這反過來又增添了新的風險。

美國宇航局的一份報告透露，在執行106次航天飛機飛行任務的742名宇航員中，有29患上了傳染病。試想，如果未來宇航員因為患嚴重傳染病而無法駕駛飛船，那飛船的安全和乘客的生命安全能有保障嗎？

想懷太空寶寶？

趁早別想！

如果你選擇太空游度蜜月，懷個太空寶寶，那就更不妙了，因為加拿大圣文森特山大學的研究小組發現，太空游很可能會傷害腹中的胎兒，甚至可能會讓母親喪失生育能力。

研究人員將斑馬魚的受精卵，放入一個模擬太空失重狀態的生物反應器中。當受精卵孵化時，科學研究人員將這些斑馬魚寶寶染成了藍色，并將它們與那些在地面正常環境下生活的魚寶寶進行對比，結果顯示，太空環境里生長的斑馬魚寶寶的鰓弓出現了異常變化。幾個月后，它們頭骨的基骨也出現了異常彎曲。此后，這些魚寶寶的前庭系統出現許多缺陷，最終導致它們過早死亡。這些現象表明，太空狀態下，斑馬魚的后代不能正常生長。因為斑馬魚是脊椎動物，它們在太空環境下不能正常傳宗接代，很可能意味著在這種狀態下，人類也無法正常生育。

另外一項觀察實驗也令人感到恐怖。2010年，曾經跟隨美國宇航局STS-131任務組完成太空飛行的16只雌性小鼠，竟然出現了卵巢萎縮癥狀，回到地面后，再也不能生育了。

因此，要想在太空游的蜜月期里要寶寶，還是盡早斷了這個念頭為好。

防不勝防的

“致癌子彈”等著你

當宇宙飛船進入太空以后，無論自身密封得多么嚴實，都將會受到宇宙射線的影響。太空乘客在其中要逗留數月甚至數年，會不會受到各種輻射的影響而深受其害呢？

美國布魯克海文國家實驗室的科學家最近對外公布了一項新發現，說有一種特殊的太空高能粒子，目前讓宇宙飛船是防不勝防。這種粒子與太陽風發出的一些粒子的能量不同，它像高速飛行的“鐵球”那樣，可以射穿任何固體屏蔽物，包括太空艙及太空服。要想避免它們的撞擊，太空艙和太空服都得改用1.8米厚的鉛板——這顯然是很難做到的。

如此高能量的輻射粒子究竟會對人體造成哪些危害呢？科學家利用小鼠進行了一系列的實驗。結果顯示，接受輻射的小鼠，一般無法完成正常小鼠能夠完成的任務，說明它們的神經功能已經出現了缺損。此外小鼠大腦中也顯示血管病變的跡象，出現了老年癡呆癥的征兆。至于小鼠今后是否會出現癌癥，還需要時間來觀察。

科學家指出，這些現象清楚表明，受宇宙輻射的生物體將受到不同程度的影響，對人類來說，很可能會患上老年癡呆癥，甚至還會出現多種癌癥。令人遺憾的是，目前這種危險狀況既無法回避，也沒有辦法預防和解決。

很難避免的“太空病”

美國航空航天局曾將航天員在長期太空飛行中面臨的健康風險進行大小排序后，把一種名為“空間骨丟失”的疾病列為了各種“太空病”之首。

第2篇：太空之旅范文

很久以前，“太空”這個名字就烙印在人們的腦海中，大家早就盼望到太空去遨游，去探索太空的奧妙，了解太空的神奇，研究太空的秘密，我和大家一樣，朝思慕想，期待有朝一日飛向太空變成太空人，在太空中生活，那將是多么美妙的啊！

也許是想得太瘋狂了吧！有一天夜里，我夢見我和Qoo坐上了宇宙飛船飛到了太空。首先，先到了月球，月球的地面凹凸不平，就像一座座一高一低的小山坡，如果從上面往下看月球的話，就會看見月球的“小山坡”里面有個坑，我和Qoo都很喜歡這里，因為月球有山有水，還有美麗的嫦娥姐姐、玉兔等。玉兔是一只可愛的小紅兔，遠遠望去，我們看見嫦娥姐姐在翩翩起舞，真是動人。現在，我和Qoo都在想著同一個問題，這個問題就是：這顆星球是人造的還是天生的？但我們也沒想那么多，一看是有山有水的地方，就肯定不比我們地球的名勝古跡差，我們馬上沖出艙庫，打開艙門，就在月球上玩了，我們在那里嬉戲打鬧，你們知道我和Qoo在玩什么嗎？告訴你們吧，我和Qoo在玩：跳遠、捉迷藏……，而且這里還能開坦克、開小轎車、公共汽車……接著，我們上了飛船，繼續前進，在不遠處，我和Qoo看見了一顆發出五顏六色的星球，這顆星球使我們起了好奇心，我和Qoo便啟動飛船到了那顆發出五顏六色的星球上，這里那么的美麗，難怪會發出五顏六色的光，你看，這里有山有水的，多好呀！這個發光的星球還不止有山有水呢，還有一些體育器材、游樂園……，比月球好看的多，真的很想在這里生活一輩子呀！真是好可惜呀，我們沒帶足生活用品，不然的話，我們就非要住在這里了，原來，太空中還有許許多多美麗的星球，沒想到太空是那么的漂亮、廣闊啊，真是很舍不得啊！

突然，我驚醒了，原來是一場夢，夢醒了，我發出內心的感慨，我以后想做上飛船，真的到太空去遨游。今天，我們的“神舟六號”載人飛船再次飛向太空，使我國沒有載人飛船升天的說法成為歷史。我現在要努力學習科學知識，學好本領，鍛煉身體，長大以后，為我國的航天事業而奮斗，讓我的夢想成為現實。

第3篇：太空之旅范文

鏡頭一：神九發射成功 中國女航天員首次“飛天”

北京時間6月16日18時37分許，中國“二號F”遙九運載火箭在酒泉衛星發射中心載人航天發射場點火起飛，將神舟九號載人飛船成功發射升空。中國首位女航天員劉洋，與另外兩位男航天員景海鵬、劉旺一道，搭乘神舟九號飛船出征太空。

此次神舟九號載人飛船發射，是中國載人航天首次在夏季發射，然而，除了這個“首次”以外，促使全世界聚焦此次神九發射的還有一大因素，就是神九乘組中的中國首位進入太空的女航天員劉洋。

中國載人航天工程辦公室副主任武平表示，通過此次任務，將首次對中國女航天員選拔訓練、醫學監督和保障以及新研制的女航天員飛行裝備等方面進行飛行驗證，意義深遠。

鏡頭二：載人交會對接成功 航天員首次“飛進”“天宮”

神九成功發射兩天之后的6月18日，北京飛行控制中心大廳中的神九實時監測畫面再次成為世界焦點。當日14時07分，在完成捕獲、緩沖、拉近和鎖緊程序后，神舟九號與“天宮”在距地球343公里的太空緊緊相擁。

自從半年前與神舟八號飛船分別后，獨自繞地球運行了3000多圈的天宮一號在這一刻終于等來了神舟九號，而這一次的“緊緊相擁”標志著中國首次載人交會對接取得成功。

3個小時后，17時22分，航天員景海鵬、劉旺、劉洋依次從神九“飛”進了“天宮”，中國航天員在天宮一號首張全家福也隨之傳回地面。在北京飛行控制中心大廳的中國航天人，用歡呼聲迎接中國航天史上的又一歷史時刻。

對于中國此次實現的載人空間交會對接，專家分析，首次載人空間交會對接，意味著中國的飛船將成為真正的載人天地往返工具，能把人送到空間站或者空間實驗室中去。這將是中國載人航天史上具有重大意義的一步。

鏡頭三：吹口琴、過端午、打太極 天宮生活豐富多彩

此次“神九飛天”刷新了中國載人航天飛行時間的最長紀錄，長時間的太空生活中，三名航天員在繁忙緊張的工作之余，也盡情享受著失重帶來的奇妙感受。

6月21日是航天員劉旺妻子的生日，當晚在與家人進行視頻通話時，劉旺吹起了口琴，為妻子慶生。而作為中國首位進入太空的女航天員，劉洋的太空生活則更加引人關注，她手持攝像機玩“自拍”，騎“太空自行車”鍛煉，編織中國結，練習太極拳……劉洋充實多樣的太空生活，讓人們感受到航天員在緊張嚴謹的太空工作中的輕松心態。

6月23日是中華民族的傳統節日端午節。這天，遠在太空的三名航天員也用自己的方式過節。當日中午，三名航天員把自己固定在天宮實驗艙中部，面對面地開始了難得的“聚餐”，盡管沒有粽子，但航天員們吃著科研人員特意準備的粽子的替代品八寶飯。景海鵬代表三名航天員向全球華人送上節日祝福，并對著攝像機展示寫有“端午快樂”的飛行手冊。

十余天的太空之旅中，6月19日15時46分，神舟九號航天員飛行乘組成功接收來自祖國的第一封電子郵件。25日下午16時43分，女航天員劉洋代表神舟九號航天員飛行乘組，利用地面與天宮一號目標飛行器電子郵件傳輸系統，發回了第一條面向公眾的太空短信。天地溝通的多項試驗也豐富著航天員的太空生活。

鏡頭四：首次手控交會對接 航天員實現“開飛船”

6月24日，神九乘組三名航天員迎來了此次“神九飛天”最核心的任務：實現神九與天宮的手控交會對接。

當日11時08分，北京航天飛行控制中心下達分離指令，神舟九號與天宮一號隨后成功分離。飛船自動撤離至400米左右的停泊點。

短暫停留后，飛船開始自主接近天宮一號，隨后進入140米保持。12時38分，飛船轉入手動控制；12時42分，飛船對接環接觸；12時50分許，對接機構成功捕獲。隨著對接鎖鎖緊，天宮一號與神舟九號再次形成一個組合體，手控交會對接順利完成。

在此次手控對接任務中，航天員劉旺挑起“大梁”。他坐在中間，用右手邊的姿態控制手柄、左手邊的平移控制手柄來控制飛船的速度和位置，整個對接過程操作精準，圓滿完成手控交會對接。

專家分析，手控交會對接對于航天員的操作技能提出了更高的要求，掌握此項技術將對中國載人航天事業的發展有標桿性意義。這意味著中國完整掌握了空間交會對接技術，具備了建設空間站的基本能力。

鏡頭五：神九揮別天宮 首次實施空間手控分離

28日凌晨6時許，三名航天員陸續離開天宮一號，6時37分，指令長景海鵬最后一個揮手告別天宮，回到飛船軌道艙，關閉天宮一號實驗艙艙門。此前，他們已經把空間科學實驗中采集的樣本和數據從天宮一號轉移至飛船返回艙，并通過設置重新將天宮一號恢復到與神舟九號對接前的狀態。

第4篇：太空之旅范文

太空鋁是經過高溫氧化等特殊處理過的鋁鎂合金，可以經受幾千度高溫和強大的沖擊力，是一種強度和防腐性能都較高的鋁制品，具有輕巧耐用等特點，由于剛開始大量用于航空器材的制造等高科技領域，所以叫太空鋁。

太空鋁主要成分是氧化鋁，通常也稱為鋁氧，是一種白色粉狀物，屬共價化合物，熔點為2050度，沸點為3000度。 它流動性好不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是鋁電解生產中的主要原料，它硬度強度很高，承重也很高，但其重量卻很低。

（來源：文章屋網 ）

第5篇：太空之旅范文

關鍵詞：控制律 姿態四元素 姿態機動

1、引言

在航天飛行器姿態控制中,單純的姿態穩定已遠遠不能滿足實際需要,姿態機動特別是快速、精確、大角度三維姿態機動需求越來越多,此時描述姿態機動的運動方程是高度非線性的,姿態運動與彈性振動耦合在一起,特別是體現在旋轉非線性的角速度和角動量交叉耦合,本文采用非線性Lyapunov方法進行空間飛行器大角度姿態機動控制律設計,實現了任意姿態的最優路徑姿態機動控制。

2、數學模型

星體動力學方程為:

其中角速度和誤差角速度滿足如下關系:

這里,矩陣為目標到本體的姿態轉換矩陣。為目標飛行模式目標基準坐標系相對于慣性坐標系的角速度,利用性質,可以得到星體坐標系相對于定向基準坐標系的非線性誤差動力學方程為:

（1）

圖1中OC為目標矢量方向,D是C在XY平面的投影,姿態機動目的是使OZ與OC重合,以Oe為歐拉軸,則歐拉軸的矢量形式為:

圖1 四元數計算

由上圖可知,轉動的角度即歐拉角為:

那么歐拉四元數為:,其中

用進行反饋。

四元數描述的誤差運動學方程為:

（2）

其中,矩陣定義如下,

本體坐標系相對于定向基準坐標系的誤差四元數由下式求出:

這里,為目標坐標系相對于慣性坐標系的指令四元數。

控制目標:對于系統（1）和（2）,設計控制器使得閉環系統是漸近穩定的,并且閉環狀態滿足。

3、控制方案設計

（3）

其中,。

閉環穩定性證明:

選取如下正定Lyapunov函數

（4）

對時間求全導數,可得

式中,,由于為正定對稱矩陣,為斜對稱矩陣,所以也是斜對稱矩陣,由斜對稱矩陣的性質可知,,因此,上式簡化為

將控制律（3）代入上式得到,

因此,方程（1）（2）在控制律（3）的作用下是漸近穩定的,由于所選定的Lyapunov函數是徑向無界的,所以整個閉環系統是全局漸近穩定的。根據LaSalle不變原理,閉環系統的狀態將收斂到最大不變集上。將帶入誤差動力學和運動學方程,很容易得到,那么,即閉環系統的狀態收斂于集合。

注:在控制律作用下,四元數姿態誤差只能收斂于,而不能收斂于,盡管這兩種四元數向量在物理上都表示同一個姿態,但是由Lyapunov理論很容易判斷出是整個系統的非穩定平衡點,也即當系統受到微小攝動的影響時,零狀態將繞特征軸旋轉一周再回到零起點處。

當動力學誤差方程中考慮外干擾力矩的影響時,假定干擾力矩滿足關系,則可提出如下擾動抑制控制方案:

（5）

其中,為符號函數。以下同。

穩定性證明:

選取Lyapunov函數（4）,則其對時間求全導數可得,

將控制方案（5）代入上式整理可得,

因此閉環漸近穩定性得證。

4、結語

本文采用Lyapunov方法設計了姿態四元素反饋的非線性控制律,來完成空間任意角度的姿態機動控制,解決了飛行器大角度姿態機動的控制問題。

參考文獻

第6篇：太空之旅范文

關鍵詞 大功率短波發射臺站；控制系統；抗干擾

中圖分類號：TN838 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）09-0041-01

大功率短波發射機以其傳輸距離遠、覆蓋效果好等優點，在我國政治維穩任務中起到了積極的作用。近年來，無線局大功率短波發射機的數目逐漸增多，“有人留守無人值班”的工作模式促使著發射機自動化系統、偏向開關自動控制系統、自動溫控系統、質量保證系統等控制系統的改造和應用。但是，隨著當今社會電磁環境的逐漸復雜和大功率短波發射臺站本身的特殊環境，排除控制系統的干擾因素、增加其穩定性就成為迫切需要解決的問題。

大功率短波發射臺站的控制系統應用廣泛，例如：發射機自動化系統：可以實現按運行圖自動開關機、故障提示、操作記錄、數據傳輸等功能，為解放勞動力、實現播音精準化控制起到了積極的作用；偏向開關自動控制系統：可以實現發射機按照運行圖自動倒換天線，通過控制天線開關矩陣中的偏向開關的偏轉位置，實現一部發射機上多個天線。偏向開關控制柜大多在室內偏向開關下面，其抗干擾技術非常重要；自動溫控系統：大功率短波發射機的冷卻、保溫意義重大，現在很多發射臺站都引入了自動溫控系統，它為大型電子管的散熱、水路的防凍、整機的恒溫控制起到了積極的作用；質量保證系統：是全面檢測發射機運行狀態的控制系統，它通過解調發射機的輸出信號為維護人員提供發射機的運行狀態，在機器故障的情況下發出報警提醒值班人員處理異態，為保障安全播音起到了積極的作用。這些控制系統的應用都為保障安全播音、解放勞動力、實現“有人留守無人值班”的工作模式起到了非常重要的作用，但是，高頻信號等干擾因素使原本在實驗室穩定的控制系統卻在發射臺站無故出錯，排除干擾因素的影響對控制系統的穩定意義重大。

1 常見的干擾類型

1）傳導干擾。傳導干擾大體上可以分為三種：①引入信號時的干擾。這種干擾是不同的信號在傳遞到系統時所發生的干擾，能夠影響設備的正常運行以及測量的精度；②電源信號的干擾。在實際應用的過程中，電源的電壓并不是穩定不變的。發射機所使用的電力都是通過電網經35 kV變電站來提供的，然而電網的面積廣、傳輸線路長，會受到不同的干擾，用電負荷也在隨時變化，因此各種情況都可以影響其電源信號的穩定；③接地系統對于控制設備的干擾。接地點的連接方式需要根據實際情況而定，選擇合適的方法就會減小相應的電磁干擾；若選擇不當，則很有可能增加電磁干擾。

2）輻射干擾。大功率短波發射臺站的高頻電磁波會產生各種輻射干擾，這些輻射干擾的分布是沒有規律的，因此十分復雜。大多短波發射臺站的控制設備在射頻磁場中，那么它遭到輻射的影響會更大。影響的方式主要有兩種：一是引入了通信線路的干擾以及產生電路感應的干擾問題。此外，設備自身的磁場頻率以及設備的擺放位置等都會不同程度地影響到輻射干擾[3]。

3）靜電干擾。靜電荷會產生在我們生活之中的所有物體之上，在電氣控制裝置上面的靜電荷會十分明顯。靜電荷周圍會產生電場，使得電路的地理位置發生變化。靜電干擾會影響到輸出電路，對電路會有一些耦合干擾。耦合干擾可以分成兩種，分別是漏電耦合干擾以及磁場耦合干擾。當然，磁場和電場是密不可分的，磁場干擾和電場干擾也是同時出現的。控制設備電路的元器件老化以及漏電或者工作環境等原因，都能夠產生靜電干擾。

2 采取的措施

1）軟件抗干擾技術。將整個控制臺的接收系統和干擾源相互分離，同時切斷能夠產生耦合等干擾的路線，這樣就能夠抑制干擾，將正常的信號通過隔離的方法傳遞給系統。但是，系統中所存在和產生的電磁干擾十分復雜，單純靠硬件隔離并不能夠完全消除這些電磁干擾，所以采取軟件進行抗干擾是十分必要的[4]。

2）濾波。抑制干擾的一種常用方法就是濾波。濾波主要是將某些特定頻率波段的信號從輸入信號中過濾出去。采用濾波方法，對信號進行預處理，能夠使得信號進行篩選，在很大程度上抑制了干擾。常用的濾波方法，依據不同的頻率和性質大體上可以分為以下四種：①低通濾波，即信號具有一個最高的頻率，超過這個限制的頻率信號就會被分離出去；②高通濾波，即信號具有一個最低的頻率，信號低于這個限制的頻率信號就會被分離出去；③帶通濾波，只允許在某一個上下限范圍的信號頻率通過；④帶阻濾波，其形式正好與帶通濾波的作用相反。

3）接地。應用于短波發射臺站的很多控制系統的硬件都置于一個機柜里面，所以機柜必須要有良好的接地。同時，由于這些控制系統都與發射機相連接或者互相連接，所以還要考慮控制系統和發射機間的接地問題。控制系統的電路在設計的時候應該具有信號的地端子，機柜以及信號地端子在使用的過程中應該始終保持接地[5]。

4）屏蔽電場或磁場。屏蔽電場和磁場是一種很重要的大功率短波發射臺站控制系統的抗干擾技術。其工作原理是：將干擾的對象或者說是干擾源包圍，然后對磁場空間的干擾等來源進行阻礙，使得信號傳輸受到一定的限制，但是我們使用的儀器大體上都是導電的，依據不同的性質可以分成以下幾種，混合屏蔽、電場屏蔽以及磁場屏蔽。鋁以及銅都是比較理想的電場屏蔽中使用的材料，這是因為它們價格比較低，同時又能夠具有很好的導電性能。電場耦合干擾的消除方法，主要可以是通過電磁屏蔽，而且屏蔽體最好能夠接地良好[6]。

3 結論

通過以上抗干擾方式，大大減少了大功率短波發射臺站干擾信號對控制系統的干擾，增加了控制系統的穩定性，對安全播音、日常維護等工作都起到了極其重要的作用，希望通過我們的不斷努力，控制系統會更加的穩定可靠，真正為安全播音保駕護航。

參考文獻

[1]李會娟.PLC控制系統傳導干擾源與抗干擾分析[J].中國電磁兼容網，2009.

[2]孟傳良.工控系統電源抗干擾技術.貴州貴陽：貴州工業大學學報，1999（4）.

[3]付立安.關于監控的抗干擾技術分析[J].中國期刊網，2008.

[4]胡白雪.超高壓及特高壓輸電線路的電磁環境研究[D].杭州浙江大學，2006.

第7篇：太空之旅范文

關鍵詞：固態繼電器；旅客列車；環境控制系統；應用

1 現有客車環境控制系統的不足

現有系統的電加熱控制部分，控制部件使用各種不同型號的交直流接觸器。由于接觸器有使用壽命，不能進行頻繁的開關，無法滿足對車廂不同區域進行精確控制的要求。為實現分區精確控制，往往對某個控制區域設置2組電加熱器，實現分區加熱的全熱和半熱控制，從一定程度上解決了分區精確控制的要求，但這又導致控制接觸器和相關控制線路的大量增加，整個系統也因此變得更加復雜，增加了系統設計和維護的難度。

現有車載環境控制系統的結構如圖1所示：

2 采用固態繼電器優化系統設計，提高系統性能

固態繼電器（SSR）是一種全電子電路組合的元件，它依靠半導體器件和電子元件的電磁和光特性來完成其隔離和繼電切換功能。固態繼電器與傳統的電磁繼電器相比，是一種沒有機械，不含運動零部件的繼電器，但具有與電磁繼電器本質上相同的功能。被廣泛應用于工業自動化控制，工作可靠，無觸點、無火花、壽命長、無噪聲，無電磁干擾，開關速度快，以微小的控制信號達到直接驅動大電流負載的目的，非常適合用于車載電加熱器等阻性負載的控制。因此，考慮在現有列車環境控制系統中，對包括客室電加熱器和空調機組預熱器的所有阻性負載，改用固態繼電器控制，達到優化系統設計，提高系統性能的目的。

針對現有環境控制系統對應分區精確控制的要求，可以為每個獨立的控制分區配備一只固態繼電器，用于控制該控制分區的一組電加熱器，同時為空調機組預熱器配備一只固態繼電器，實現對分區溫度和機組送風溫度的精確控制。

優化后的車載環境控制系統結構如圖2所示：

優化后的車載環境控制系統相對于現有系統有如下優勢：（1）固態繼電器是電子控制器件，控制過程中沒有機械動作，減少了車廂內的噪音。（2）固態繼電器是電子控制器件，在啟停次數和頻率上幾乎沒有限制，因此能夠實現各控制區域的精確控制。（3）原系統為實現精確控制，在每個控制分區設置了2組電加熱器，并配備2只接觸器進行控制。優化后每個控制分區只設置1組電加熱器和1只固態繼電器，大大簡化了系統結構，減少了系統部件的數量和系統布線。

3 固態繼電器分區精確控制原理

固態繼電器由于其開關次數和頻率不受限制，因此可以參考PWM控制原理，通過頻繁開關，并控制其占空比來實現類似于“無級”平滑控制的效果。可以人為設定一個固態繼電器的控制時間周期。在該控制周期內，根據固態繼電器的控制功率百分比，控制固態繼電器開啟和關閉的時間。在控制周期足夠短的情況下，就可以實現“無級”平滑控制的效果。由于電加熱器和機組預熱器等阻性負載的特性，其反應速度比較慢，并有一定的滯后效應，因此固態繼電器的控制周期不必設置的過短，一般周期范圍在10秒～100秒比較合適。比如控制周期為100秒。如果某個固態繼電器的控制功率需求百分比為40%，則該固態繼電器在控制周期內首先開啟40秒，然后關閉60秒，循環往復。從長時間宏觀角度看，該固態繼電器就實現了負載的40%功率的平穩輸出。在控制邏輯和算法上，基于固態繼電器的控制系統也不同于傳統的基于接觸器的控制系統。傳統系統中由于接觸器非開即關的二元離散特性，需要采用相對比較復雜PID控制算法來對接觸器進行控制。即便如此，實際的溫度控制曲線仍然呈現一種圍繞設定溫度小幅波動的波浪狀曲線，控制效果并不理想。基于固態繼電器的控制系統，由于固態繼電器所固有的無級調整特性，可以采用非常簡單的邏輯算法進行控制。設定Tset為分區設定溫度，Tavg為之前一段時間分區溫度的平均值，P為電加熱功率，Th為一個與外溫相關的可調參數。采用如下控制策略：

當Tavg>Tset+Th時，P=0%。

當Tavg在Tset-1+Th和Tset+Th之間時，P=Tset-Tavg。

Tavg

引入可調參數Th，是為了平衡車體本身對外部環境的散熱，使得實際的控制曲線能夠更接近設定溫度Tset。參數Th應該與外溫呈現負相關關系，同時與車體保溫性能有關，該參數應該在車輛實際運行過程中根據控制效果進行適當調整。

實踐證明，采用上述控制算法，對單一分區的溫度控制曲線非常理想，能夠達到非常接近于設定溫度Tset的近似直線的控制效果。

4 全車固態繼電器控制的負載均衡

上述固態繼電器的控制原理帶來一個問題。假設我們有5個控制分區，根據車廂環境狀況，這5個控制分區的控制功率需求如表1所示：

為簡單起見，我們先假設每個控制分區的負載功率是一樣的，均為1。如果這5個分區按照上述控制原理同步運行，如圖3所示：

我們可以看到在整個控制周期內，5個控制分區對于列車供電系統的總負載是非常不均衡的，如圖4所示：

功率最大時達到5，最小時為0，高峰和低谷的差值為5，波動很大。這樣的結果會給列車供電系統帶來問題。尤其是對于部分采用柴油發電機組供電的特種車輛，頻繁大幅波動的負載會給柴油發電機組帶來很大的挑戰，會導致柴油發電機組效率大幅下降，并減少發電機組的使用壽命。為此，需要設計一種控制策略，對車廂內所有由固態繼電器控制負載進行平衡處理，盡量減少總負載的頻繁波動。設想讓不同的控制分區不要同時啟動，而是讓它們的啟動時間首尾相接，順序進行，這樣應該能夠達到初步的負載平衡效果。針對上述例子，可以設計出新的控制分區啟停方案，如圖5所示：

分區1在0s時啟動，在50s時停止；分區2在50s時啟動，在130s時停止；分區3在30s時啟動，在90s時停止；分區4在90s時啟動，在110s時停止；分區5在10s時啟動，在40s時停止。

采用該方案，5個控制分區對于列車供電系統的總負載如圖6所示：

在這個方案中，功率最大時為3，最小時為2，高峰和低谷的差值只有1，可以說基本上解決了上述負載不均衡的問題，對列車供電系統沖擊很小。

上面的分析基于一個簡化了的情況，即各個分區的負載功率是一樣的。很顯然，這在實際應用中是不可能的，根據不同的應用情況，各個分區的負載功率會相差很大，因此需要進一步考慮各個分區負載功率不同的情況。

仍然采用上述分析中的例子，不同之處在于我們為每個分區賦予不同的負載功率值，如表2所示：

很顯然，這時繼續采用前面的方法就不合適了，需要有新的思路和算法。

首先，我們需要根據各個分區的負載功率從大到小進行排序。從負載功率最大的分區開始逐步設置，設置的原則是，在整個控制周期中，選擇已有功率最小的區段分段填充，同時遵循前述首尾相接的原則，但是不能和自身已填充的部分重疊。

根據上述思路設計的各分區啟停方案如圖7所示。

觀察發現，分區2被分成了不相連的2段，這對后續控制不利。可以通過軟件進一步對啟停方案進行優化，得到如下方案（圖8）。

分區1在0s時啟動，在50s時停止；分區2在20s時啟動，在100s時停止；分區3在50s時啟動，在110s時停止；分區4在50s時啟動，在70s時停止；分區5在70s時啟動，在100s時停止。

采用該方案，5個控制分區對于列車供電系統的總負載如圖9所示。

在這個方案中，功率最大時為7，最小時為4，高峰和低谷的差值為3，這已經是這種特定情況下的最優方案了。

實際系統運行中，各個分區的控制需求百分比是不斷變化的，因此控制軟件也要根據情況不斷的實時計算并生成最優化的分區啟停方案，并控制固態繼電器的動作。

5 固態繼電器控制的散熱處理

固態繼電器采用MOS開關管技術控制負載的啟停，其自身不可避免的要產生熱量，這是與傳統接觸器不同的地方。由于多個固態繼電器一般會集中布放在一個電氣控制柜中，因此固態繼電器的散熱就成為一個必須解決的問題。

方法很簡單，在電氣控制柜的柜門上根據需要安裝若干散熱風扇，并將散熱風扇的控制端接到系統控制器上，由系統控制器根據所有固態繼電器的控制需求百分比來控制散熱風扇的啟停。也可以在控制柜內部加裝溫度傳感器，并將溫度傳感器連接到系統控制器，由系統控制器根據控制柜內部溫度來控制散熱風扇的啟停。

第8篇：太空之旅范文

[關鍵詞] 血壓晨峰；苯磺酸氨氯地平；動態血壓監測；療效

[中圖分類號] R972[文獻標識碼]B [文章編號]1674-4721（2011）08（a）-062-02

Effect of ambulatory blood pressure monitoring amlodipine control of blood pressure and its morning summit

YANG Chunhua

Department of Cardiology, the Central Hospital of Zhoukou City, Henan Province, Zhoukou 466000, China

[Abstract] Objective: To observe the influence of blood pressure and blood pressure morning summit (MBPS) degree of amlodipine grade to 1, 2 levels of essential hypertension patients after taking with ambulatory blood pressure monitoring (ABPM). Methods: 150 cases of 1, 2 levels of hypertension patients were given oral amlodipine, evaluated the change of blood pressure and blood pressure morning summit degree application ABPM before taking and after eight weeks. Results: 150 cases of hypertension were treated after eight weeks, no matter systolic blood pressure and diastolic blood pressure compared with before treatment, which were significantly more decline (P

[Key words] Blood pressure morning summit; Amlodipine besylate; Ambulatory blood pressure monitoring; Effect

苯磺酸氨氯地平是長效的二氫吡啶類鈣通道拮抗劑，通過阻斷心肌和血管平滑肌細胞外鈣離子進入細胞而直接舒張血管平滑肌，從而擴張血管、降低血壓。筆者采用動態血壓監測的方法來研究苯磺酸氨氯地平片對1、2級高血壓患者的血壓和血壓晨峰的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇本院2006年8月～2010年10月門診和住院的1、2級高血壓患者150例，均符合2005年中國高血壓指南的診斷標準。男82例，女68例，年齡42～75歲，平均58.9歲，病程1～12年，并通過病史、體檢及輔助檢查繼發性高血壓，嚴重心、腦、腎等靶器官損害。所有入選患者自愿參加，入選前停服降壓藥物2周。

1.2 方法

所有入選患者服藥前先進行動態血壓監測，而后給予氨氯地平（絡活喜）5 mg，每日1次，治療2周后血壓未能控制者，第3周起于氨氯地平片10 mg/d口服，用藥8周再次進行動態血壓監測。

動態血壓監測：所有受試者均于早晨佩帶24 h動態血壓監測檢測儀，于治療前及治療后8周進行24 h血壓監測。規定6:00～22:00為白晝，22:00～次日晨6:00為夜間，每半小時自動測壓1次。受試者可以從事一般日常活動。每個受試者檢測不少于23 h，有效血壓讀數>85%。

1.3 血壓晨峰（MBPS）的定義

血壓晨峰規定為起床后2 h內血壓的平均值，減去夜間睡眠時最低血壓值（夜間血壓最低值及前后共3次血壓的平均值），如SBP差值≥23mmHg和（或）DBP≥15mmHg則為具有晨峰現象（MBPS）（+），否則為MBPS（-）[1-2]。

1.4 統計學處理

采用SPSS 12.0統計軟件進行數據的統計分析。計量資料以x±s表示，用t檢驗進行統計學處理，MBPS的頻數比較用卡方檢驗，P

2 結果

2.1 治療前及治療后8周24 h ABPM結果

見表1。

2.3 不良反應

治療期間2例患者出現頭痛、頭昏，3例患者出現面紅、心悸，10例患者出現踝部水腫，共計15例（10.0%）患者出現不良反應。

3 討論

高血壓是冠心病、腦卒中等心腦血管疾病最為重要的危險因素之一，高血壓患者血壓的急劇變化與心腦血管事件的發生密切相關，有效并持續平穩地控制高血壓患者24 h血壓是減少心、腦、腎等主要靶器官損害的關鍵[3]。

研究發現，血壓晨峰加劇可獨立于24 h平均血壓水平，引起心、腦血管病高發，且與心、腦、腎等靶器官損害嚴重程度顯著相關[4-5]。研究發現約40%心肌梗死和29%心臟性猝死發生與血壓晨峰加劇有關。血壓晨峰加劇明顯的患者發生腦血管疾病的危險是血壓晨峰現象不明顯患者的3倍，因此控制血壓變異程度和降低血壓晨峰程度成為降壓新目標[6]。血壓晨峰現象發生的機制可能為清晨交感神經系統活性增強，腎素-血管緊張素-醛固酮系統被激活，兒茶酚胺過度釋放，導致心率增快，周圍血管阻力、心排出量增加，致使清晨血壓迅速上升。對于具有血壓晨峰的高血壓患者，選用降壓藥物時，不但要考慮到其能有效控制24 h血壓水平，同時要考慮到其降低血壓晨峰的程度。理想的降壓藥物，不僅應有效、持續平穩地控制24 h血壓水平，并能很好地控制清晨高血壓，利于高血壓患者安全度過心腦血管事件高發時段，有效保護心、腦、腎等靶器官。

苯磺酸氨氯地平片為慢鈣通道拮抗劑，通過阻斷鈣離子進入細胞內，舒張血管平滑肌，直接擴張動脈引起血管外周阻力下降，進而引起血壓下降。苯磺酸氨氯地平為長效制劑，其半衰期長達35～50 h，且其與受體結合和解離的速度均較慢，故其藥物作用緩慢而持續時間長，口服吸收迅速且生物利用度高（64％～80％），每日服用1次即可控制血壓達24 h以上，尤其對清晨高血壓也能有效控制。本研究中所有入選患者1 d 1次服用苯磺酸氨氯地平即能有效控患者24 h血壓水平，從而大大減輕高血壓所引起的靶器官損害，并對清晨高血壓控制具有較好的效果，這與許多研究結果一致。

氨氯地平是一種服用方便、療效顯著、降壓平穩持久，并能有效地控制晨峰血壓，不良反應少的理想降壓藥物，值得推廣應用。

[參考文獻]

[1]張維.血壓變異和晨峰的概念及其臨床意義[J].中華心血管病雜志,2006,34(3):287-288.

[2]趙生法,趙子彥.血壓晨峰的研究進展[J].中華高血壓雜志,2007,15(11):782-784.

[3]劉曉惠,胡大一,劉建章,等.高血壓病人藥物治療期間動態血壓變化[J].高血壓雜志,1997,5(1):59-61。

[4]Kario K,Pickerring TG,Hoshid S,et al.Morning blood pressuresurge and hypertensive cerebrovascular disease[J].Am J Hypertens,2004,17:668-675.

[5]Gosse P,Lasserre R,Minifie C,et al.Blood pressure surge on rising[J].H-ypertension,2004,22:1113-1118.

[6]Kario K.Morning surge and variability in blood pressure.A new therapeutic target[J].Hypertension,2005,45:485-486.

第9篇：太空之旅范文

關鍵詞： WSN；定向天線；功率控制；GG圖

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）13-0217-02

現代社會，是一個信息時代的多元化社會，網絡走進了人們的生活，成為了人們生活和工作必不可少的平臺，隨著網絡技術的發展，已經從有線網絡發展到多種成熟的無線網絡，并進一步發展優化發展出了3G，4G網絡，其中主要是通訊產業的wifi，無線傳感器網絡[1]（Wireless Sensor Network，WSN），無線Mesh網絡（Wireless Mesh Network，WMN）[2]，Ad-hoc網絡等為熱點，并在現實生活中為人們的生活，科研等多方面得到了廣泛的應用。

1 WSN網絡

WSN是近年來一個研究熱點，隨著WSN技術的成熟，已經在諸多領域的得到了廣泛的應用和發展。WSN是建立在無線自組網絡Ad-hoc的基礎上，通過具有感知，計算以及通信功能的無線傳感器節點，運行相關協議自組建立的無線網絡。該網絡通過節點可以對周圍的環境數據進行檢測，如：空氣的濕度，溫度，光照的強度，煙霧的濃度等數據進行實時的監測，收集和計算，進而傳輸給核心節點并對所有數據進行整理分析得到具有價值的詳細信息，為城市環境監測，消防，海洋數據監測，搶險救災等諸多領域提供了技術支持，并得到了市場的高度認可。因此成為了無線網絡技術中的熱點研究問題，受到了諸多研究人員的關注。

在海洋生態環境監測中，由于傳統的人工監測數據收到了諸多客觀環境因素的影響，隨著科技的進步，基于WSN的海洋生態環境監測網絡應運而生，為海洋生態環境的數據收集和監測提供了更有效率和保障的監測系統。為人們的生活和工作以及科研提高了更加準確的數據。然而由于無線傳感器自己的諸多不足，例如：節點收電量約束工作時間有限，進而導致網絡拓撲生變化，同時數據發送過程中各節點之間相互影響，導致WSN在海洋數據傳輸過程中數據丟包率嚴重，因此影響了WSN的性能。目前針對于WSN網絡的研究也主要針對于MAC層的節能，網絡層的優化為主要研究熱點。如何優化無線傳感器網絡的拓撲以及節點能耗，延長網絡工作時間，一直是研究人員的熱點關注問題。

2 解決方案

針對WSN節點的全向通信方式以及節點的能耗工作時間問題，本文提出采用GG圖[3]進行拓撲控制，對WSN網絡拓撲進行優化；采用定向天線通訊技術，在信號發送過程中，減小信號覆蓋范圍，掉地對通訊節點周圍的信號干擾；同時在發送數據時采用功率控制，降低信號傳輸距離，進一步減少信號的干擾范圍，進而優化WSN整體性能。

2.1 功率控制技術

在無線電通信環境下，無線電廣播模型[4]用于表示發送節點在發送數據信號時的發送功率Pt和數據信號到達接收節點時的功率Pr的關系，關系表達式如下：

[Pr（d）=PtGtGrλ2（4π）2d2L] （1）

其中，Pr表示數據信號到達接收節點的接收功率；Pt表示數據在源節點發送功率；Gt，Gr表示發送增益和接收增益；λ表示波長；d表示節點之間通訊的距離；L表示系統的鏈路損耗。

2.2 定向天線

定向天線（Directional antenna）是指特定方向上對電磁波發射和接收特別強，在其他的方向上對電磁波發射和接收幾乎為零的天線。采用定向天線通訊可以將數據信號固定在特定的方向范圍內，可以減少對其他方向的信號干擾，以及在特定方向上進行數據信號傳輸過程中可以增強信號強度，增加抗干擾能力，提高傳輸效率。

3 實驗模擬

本實驗通過模擬實驗場地為500500的實驗場地，每個傳感器節點的信號范圍為100米，根據模擬實驗的節點通訊時對周圍節點影響程度多為評價網絡性能的指標。

圖1表示：原始拓撲結構沒有功率控制情況下，基于GG圖拓撲的功率控制情況以及GG圖拓撲中基于定向天線的功率控制技術下，一次通訊過程中每個節點對周圍節點的影響情況的對比。通過圖1可以看出基于GG圖的拓撲控制的基礎上，通過功率控制技術可以降低信號干擾距離，進而減小干擾范圍，降低了通訊過程中對周圍節點的影響；基于定向天線的功率控制技術是在GG圖功率控制基礎上采取定向天線通訊技術，在降低了信號干擾距離的同時，也減小了信號覆蓋范圍的扇區，進一步降低了通過過程中對周圍節點的影響。由此可以看出基于GG圖和定向天線的功率控制技術在WSN的拓撲控制以及信號干擾控制方面具有一定的優化作用，實驗對比結果也驗證了該技術的可行性。下一步將繼續研究基于定向天線通訊過程中的能耗問題以及拓撲優化問題。

參考文獻：

[1] 吳成洪.無線傳感器網絡拓撲控制研究[D].西安：西安電子科技大學，2010.

[2] 胡致遠，王景，鄧建良，等.無線Mesh 網絡規則拓撲結構與容量研究[J].計算機應用研究，2010，21（11）：4197-4221.