全数字电动执行器的开发与应用

介绍全数字电动执行器的组成和工作原理，开发了以80C196单片机为核心的全数字电动执行器的电动驱动电路，研究全数字电动执行器下位机运行的可靠性，以及其于CAN总线的上下位机的通信。     

基于AVR单片机的电动执行器控制模块检测仪的设计

电动执行器控制模块采用传统的控制电路结构较复杂,发生故障的概率相对较高,另外,电机在运行时会产生很多热量,导致电机发热过高,增加了机械的磨损,结果造成执行器运行速度慢,耗费时间,寿命短。本文采用一种基于AVR单片机ATMEGA329为核心的电动执行器控制模块检测仪,很好的解决了传统电动执行器控制模块存在的问题,实现了较高的可靠性和稳定性,可以长距离的传输信号,且速度较快,与其它一些仪表可以做到调试、功能和技术性能测试。文中简介了该控制模块检测仪的基本原理、设计方案和实验测试结果。最后经过试验证明,该电动执行器运行稳定,可靠,能够满足技术更新的要求。     

智能电动执行器

智能电动执行器将微机技术直接与电动执行器结合起来,克服了传统产品的不足,提高了技术指标,并增加了功能。本文介绍了智能电动执行器的工作原理、结构及技术特点。     

智能阀门电动执行器的CAN总线研究

针对传统电动执行器存在的问题,设计了一种基于DSP2812的CAN总线智能阀门电动执行器.在介绍了阀门电动执行器的发展趋势和CAN总线技术的基础上,给出了电动执行器的硬件结构和软件设计方法.该电动执行器具有结构简单、性能稳定、精度高、调整方便、软件编程易于实现和可移植等特点.采用带CAN总线接口的TMS320F2812数字信号处理器,实现了智能阀门电动执行器实时通信的功能,提高了阀门电动执行器的智能化水平.     

全数字电动执行器的开发与应用

介绍全数字电动执行器的组成及工作原理.开发了以80C196单片机为核心的全数字电动执行器的电机驱动电路,研究全数字电动执行器下位机运行的可靠性,以及基于CAN总线的上下位机的通信.     

电动执行器直接数字控制

1绪论调节阀又称为调节机构，它和执行机构一起构成执行器，是过程控制系统中一个重要的组成部分。它依据来自调节仪表的控制信号而改变执行机构输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量，使生产过程保持满足预定的要求。按照能源形式的不同，执行器分为电动执行器、气动执行器和液动执行器。其中，气动和电动执行器应用广泛，且电动执行器的使用比例亦越来越大。在以电动执行器作为最终执行装置的自动控制系统中，传统的方法是以调节仪表输出的模拟信号去控制电动执行器动作。在计算机控制系统中，人们也是将计算机输出…     

基于LPC2136的智能电动执行器的人机接口设计

由于智能电动执行器的参数设置,非接触式操作和执行机构运行过程中各种状态显示的需要,设计了基于LPC2136的智能电动执行器的人机接口。介绍了人机接口的组成并对其主要组成部分,包括红外遥控、液晶显示以及面板按钮的设计等进行了比较详细的阐述。分析了人机接口与主机的硬件电路连接和系统软件设计。实验表明：该人机接口实现了智能电动执行器的非接触式操作,使参数设置更便捷,并能及时显示执行器的各种状态信息。     

基于单片机的电动执行器控制系统的开发

电动执行器广泛应用于现代工业控制系统中，对阀门进行控制和调节，控制器是电动执行器的核心部件。本文完成了以AT89S52单片机和CDMA无线数传模块DTGS-800为核心的电动执行器硬软件的开发工作。最后对阀门的位置控制以及流量控制都提出了先进、可行的策略。     

一种新型电动执行器控制器

介绍了一种带微机的智能电动执行器控制器，该控制器可采用串行数据通信方式与控制计算机交换信息，详细介绍电动执行器的结构和工作原理，控制器的现状和特点。     

智能电动执行器变频调速系统的研究

智能电动执行器是工业过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置,文中将开关磁阻电机(SRM)步进传动的动态定位技术应用于智能电动执行器的变频调速系统中.简要介绍了基于SRM的智能电动执行器调速系统的硬件组成,重点阐述了系统的软件实现,以CCS3.1为开发平台进行模块化设计,对SRM转子位置和电流进行实时检测,在转速和电流方面都能很好地跟随给定.该设计方案现已成功应用于智能电动执行器并取得了良好的控制效果,具有一定的实用价值.     

基于ARM内核的PROFIBUS总线智能型电动执行机构的开发

随着信息技术和自动化技术的发展,智能型电动执行机构成为自动化系统的重要的一部分,而电动执行机构的远程控制也成为了研究的重点。提出了一种以意法半导体公司基于ARM Cortex M3内核的STM32芯片为主控制器,具有PROFIBUS现场总线从站接口的智能型电动执行机构的软硬件设计方案。经模拟试验表明,该方案提升了执行机构的智能化水平,具有良好的效果。     

The monolithic integration system of bulk-Si sensors and actuators based on the Au–Au bonding technology

The monolithic integration of bulk-Si MEMS sensors and actuators using the Au–Au bonding technology is presented in this work. With this technology, the substrate isolation and electrical interconnection between the CMOS circuits and bulk-Si CMOS MEMS sensors are achieved perfectly. In order to demonstrate this technology, a pressure sensor and an electrothermal actuator have been monolithically designed and fabricated. In addition, by sputtering aluminium on the bulk silicon electrothermal actuator, the electrothermal actuator is modified and the sensitivity of the actuator is obviously improved. The measurement results show that the sensitivity of the pressure sensor is 0.29fF/hPa. And the sensitivities of the modified and non-modified electrothermal actuators are 20.23 μm/V and 3.34 μm/V, respectively. Compared with the non-modified electrothermal actuators, the sensitivity of the modified electrothermal actuators is improved by 6 times.     

基于相控投切技术的无功补偿装置

为了减小煤矿电网在无功补偿时随机投切电容器组给电网带来的涌流及过电压,设计了一套以具有发展前景的"软开关"技术即相控技术为根基的无功补偿装置,采用寿命长、成本低的带有永磁机构的真空接触器作为投切开关,该机构较传统的弹簧机构和电磁机构动作分散性小,为满足动作时间高度一致,对真空接触器动作时间的分散性进行有效补偿,并采用模块化的思想理念建立系统整体结构,采取适当的控制策略完成预期位置投切.最后本系统进行了仿真,并在某矿6kv电网中进行了实验测试,仿真和实验结果都表明本系统能有效的补偿系统无功,有一定的应用价值.     

Development of copper based miniature electrostatic actuator using WEDM with low actuation voltage

Fabricating electrostatic micro actuator, such as comb-drive actuator, is one of the demanding areas of the MEMS technology because of the promising applications in modern engineering, such as, micro-switches, attenuators, filters, micro-lenses, optical waveguide couplers, modulation, interferometer, dynamic focus mirror, and chopper. For the fabrication, most of the cases silicon monocrystalline wafers are used through complex process. To etch the silicon substrates, researchers often use deep reactive-ion etching or anisotropic wet etching procedure which are time consuming and unsuitable for batch fabrication process. Again, resent research shows that comb-drive actuators need comparatively high voltage for actuation. In solving these problems, the study presents a copper based electrostatic micro actuator with low actuation voltage. Using wire electrical discharge machine (WEDM), the actuator is fabricated where a light weight flexible spring model is introduced. Capacitor design model is applied to present a voltage controlling electronic circuit using Arduino micro controller unit. The experimental result shows that the actuator is able to produce 1.38 mN force for 15 V DC. The experiment also proves that coper based actuator design using WEDM technology is much easier for batch processing and could provide the advantages in rapid prototyping.     

A novel self-aligned electrostatic vertical actuator using plastic deformation technology

A novel method is presented to fabricate a self-aligned electrostatic vertical actuator using plastic deformation technology. The model of the vertical actuator is proposed and simulated using finite element analysis method. The fixed combs and movable combs, and spring beams are patterned using one mask and fabricated by DRIE technology simultaneously. The fixed combs and movable combs have staggered distance of 21.8 μm in the vertical direction on the condition of self-alignment using plastic deformation technology. The electrostatic vertical actuator has achieved large vertical drive displacement at low voltage. The measurement results show that the maximum drive displacement runs up to 17 μm at 17 V voltage between the fixed combs and movable combs. Experimental results verify the usefulness of the guidelines obtained from simulation and calculation.     

基于虚拟仪器技术的力矩器特性测试仪

力矩器是光盘系统中的核心组件,其动态性能直接决定着光学头读写光盘的质量。本文基于力矩器低频段内特性参数的在线测试要求,提出了基于虚拟仪器技术的力矩器特性测试仪技术方案,完成了测试仪整体方案设计、硬件平台的搭建以及软件系统的应用开发。     

一种新型MEMS双稳态微电磁驱动器的研究

介绍了一种新型MEMS双稳态微电磁驱动器,通过理论分析和有限元分析工具Ansys对器件的结构参数进行了优化设计,并证明了设计的可行性。利用金属基表面微加工技术与体硅微加工技术成功制作出这种驱动器,并对其弹性平台的弹性系数进行了标定,对驱动器的双稳态进行了调试。结果表明：此驱动器具有良好的双稳特性,响应时间短（约10ms）的特点。     

Numerical characterization and experimental verification of an in-plane MEMS-actuator with thin-film aluminum heater

In this paper, a novel concept of a thermo-mechanical MEMS actuator using aluminum thin-film heaters on a thermal oxide for electrical insulation is presented. The actuator is part of an universal tensile testing platform for thermo-mechanical material characterization of one dimensional materials on a micro- and nano-scopic scale under different environmental conditions, as varying temperatures, pressure, moisture or even vacuum and is realised in BDRIE technology. It is shown, that the actuator concept fulfills the requirements for the use in a tensile loading stage along with heterogeneously integrated nanofunctional elements, following a specimen centered approach in line with bottom-up self-assembly processes. Simulation and experiment agree very well in the thermal and mechanical domain and allow subsequent optimisation of the actuator performance.     

电磁反力作动器控制系统设计

开发了一种采用电磁作动器的SPWM振动主动控制系统。简单介绍了电磁作动器的数学模型,通过仿真分析与试验分析了解了作动器的作动特性。阐述了SPWM的调制原理与频谱分析。对某中型货车发动机振动主动控制系统进行了控制规律研究,并应用单片机技术对控制系统进行了减振试验验证。结果表明发动机振动衰减明显,该振动主动控制系统的设计是可行的。     

AUV电动舵机伺服控制与驱动研究

舵机系统设计是水下自主航行器实现精确制导与控制规律的基础.以高速MCU为平台,通过模拟量高线性光耦隔离、电机H桥功率驱动等关键功能模块的研究,实现了电动舵机伺服控制与驱动系统的一体化设计;基于比例积分的控制算法进行了性能预报仿真.分析表明,所设计的电动舵机伺服控制与驱动系统功能完备,性能满足要求.研究成果为水下自主航行器全电作动技术的发展奠定了基础.