基于BM3803的步进电机控制系统设计与实现

针对星载大气痕量气体差分吸收光谱仪太阳定标光路切换转动部件的实现,提出了基于BM3803的步进电机控制系统,通过步进 电机带动扭簧转动凹面反射镜,实现光路的切换。设计了基于国产航天芯片BM3803FMGRH和专用驱动芯片LMD18200的步进电机 开环控制系统,给出了基于BM3803FMGRH的控制电路和搭建了LMD18200的驱动电路,编写了步进电机的控制程序。当步进电机 转动89步时,扭簧旋转角度为80.1^。,微动开关导通,光路切换成功。为后续星载差分吸收光谱仪的设计提供参考。     

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪测试转台结构设计

在星载大气痕量气体差分吸收光谱仪的研制过程中, 需要对其信噪比、光谱分辨率、光谱定标精度等性能指 标进行测试, 为此需要设计专用二维转台以实现不同视场在不同角度下的测试。根据光谱仪参数测试要求, 提出转台 设计方案, 设计转台结构, 建立三维模型, 并对主要零部件进行选型。转台的方位轴 ±180◦ 转动, 满足 114◦ 的主视场测 试要求; 俯仰轴 ±20◦ 翻转, 实现太阳视场需求; 机械定位精度为 ±0.01◦。转台提供两种安装方式, 光谱仪竖立安装进 行太阳视场测试, 水平安装进行主视场测试。转台支撑框架在不同的工况下承受载荷的作用, 利用有限元软件对框架 结构进行仿真, 分析结果验证了框架设计的合理性。     

一种用于星载SAR天线的转动控制技术

针对星载合成孔径雷达（SAR）天线要求在超低转速下平稳转动，同时满足小型化轻量化的要求，本文提出一种基于微步距模式的天线转动控制技术，该技术使用两个带PWM电路的全桥驱动器通过微步距方式驱动步进电机。在给出系统架构、微步距控制原理后，进一步提出可靠性设计的具体措施。经测试和环境试验验证，该技术对同类应用具有一定的参考价值。     

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪定标机构设计

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪(星载仪器)搭载于太阳同步轨道卫星上,应用于定量监测全球空气质量变化以及污染气体的分布输运过程。星上定标是成像光谱仪获取数据定量化应用的基础,星载仪器采用太阳光定标方式和标准灯定标方式进行在轨定标。需对星上定标方式采用的定标机构进行分析和合理的设计,以保证星载仪器在轨定标的可靠性和精度。     

基于单片机控制的步进电机

本系统采用单片机智能控制四相步进电机。通过按键可以调四相步进电机的励磁方式,以及其转动的圈数。用LCD显示步进电机的励磁方式和转动的圈数。LED灯可以显示步进电机的工作状态。     

基于STM32F103VCT6的微位移控制系统设计

为实现X-Y-Z三维工作台的精确定位,设计了一种基于STM32F103VCT6单片机和步进电机的三维微位移控制系统。该系统可与上位机实现串口通信,接收上位机命令并把处理结果反馈给上位机;根据光栅传感器提供的位置反馈信息,系统可以通过对步进电机的方向、速度调节来实现精确定位;采用匀加速和匀减速方式对步进电机的速度进行调节,避免了因步进电机的突然加速和急停所带来的丢步和冲击现象。控制系统的测量实验结果表明,步进电机运行平稳,噪音低,定位精度高,控制系统性能稳定可靠。     

基于PIC16F873单片机的步进电机控制系统

单片机控制步进电机具有功能灵活多样,脉冲输出准确,实时性强等特点,已被越来越广泛地应用在各种不同的运动控制系统中.该设计使用PIC16F873单片机,可以通过键盘输入数据与指令,并能通过旋钮方便地实现电机的连续调速,实时设置与显示步进电机的工作方式.采用一种升降速曲线的优化方法,解决步进电机在升降速过程中脉冲频率的变化不合理,使系统无法做到精确定位的问题;优化步进电机的驱动电路,采用硬件、软件抗干扰技术措施,使整个系统工作稳定可靠.     

星载成像光谱仪星上实时数据压缩的研究

针对星载成像光谱仪的地物信息获取模式，运用最佳线性预测压缩技术，并配合霍夫曼（Ｈｕｆｆｍａｎ）高效编码方法，达到对星载成像光谱仪谱、像综合数据进行严格保存信息压缩的目的。给出星载成像光谱仪星上实时数据压缩技术方案的基本原理、系统实现以及相应的实验结果与结论。     

双狭缝高分辨率紫外成像光谱仪光学系统设计

在机载和星载领域,尤其是用于观测科学目标短期变化的应用领域,遥感平台逐步要求光谱仪在实现高分辨率的同时缩短重访时间。研究了基于Offner结构的紫外成像光谱系统,设计了一种工作波段为250~500nm、双狭缝均长50mm、双入射狭缝间隔为37mm、光谱分辨率为0.3nm的双缝高分辨率紫外成像光谱仪,并对设计结果进行了分析与评价。结果表明,这种紫外双缝成像光谱仪在41.67lp·mm-1处的传递函数达到0.76以上,实现接近衍射极限的优良成像质量,同时大大缩短了系统重访时间,提高了系统的信噪比,在保证高分辨率的同时缩小了系统体积和扫描镜口径,适合机载和星载遥感应用。     

基于模糊控制的步进电机开环调焦系统设计

针对红外热像仪对调焦机构高精度、高可靠性的要求,本文提出了一种基于模糊控制的步进电机开环调焦控制系统。该系统主要由TMS320F28069微控制器、TMC260步进电机驱动芯片及外围电路构成。为了实现调焦系统精确定位的需求,文中陈述了基于模糊控制的步进电机速度控制策略,给出了系统的硬件电路设计。经过实际测试,结果表明该系统可以满足实际使用要求。     

成像型激光预警系统的设计

文章介绍了一种成像型激光预警系统的设计方法,较详细地叙述了其主要部分－PIN预报警、帧减精确定位和计算机数据处理单元的原理及电路设计,该系统能够提供较精确的激光来袭方位,并有效地降低了虚警。     

三站目标被动定位数据处理算法研究

基于方位、仰角测量的目标定位,是一种新的被动定位方式,该文有针对性地提出了三站定位算法公式,讨论了几种滤波算法,对不同定位、滤波算法进行了精度分析,并计算机仿真。研究表明:基于方位、仰角的测量,可实现目标的定位、跟踪,该文的研究探讨具有一定的实际应用价值。     

A position-and-velocity sensorless control for brushless DC motorsusing an adaptive sliding mode observer

The sliding mode observer is robust to measurement noises. Since the switching signals of the sliding mode observer contain the induced voltages of the motors, it is possible to obtain the position and velocity of the motors directly from the switching signals. Although the estimated position can be used for locating the position of the rotor, the estimated velocity is heavily contaminated by noises from the switching signals. This direct method nullifies the merit of the sliding mode observer. Thus, the authors also present an adaptive scheme for robust estimation of the velocity of brushless DC motors. Stability of the adaptive scheme is assured, and estimation errors due to parameter deviations are analyzed. A method of parameter adjustment is described     

Disk drive spindle motors and their controls

Disk drives require very high-precision spindle motors for fast and accurate access of data. As storage capacity and access rate increase, more demands are being made of spindle motors with respect to both electrical and mechanical performances. For error-free operations, spindle motors are required to comply with a host of requirements, such as run-outs, both axial and radial, acoustics, mechanical vibrations, electromagnetic interference, contamination, etc. Compliance to these requirements necessitate careful and novel design techniques and highly sophisticated manufacturing processes. This paper discusses various requirements and specific design issues (electromagnetic design, mechanical design, motor control) for the development of spindle motors suitable for different form-factor drives using permanent magnet brushless DC motors     

双电机控制系统在吊放电缆寿命试验台中的应用方案

主要阐述了吊放电缆寿命试验台电机控制系统的硬件部分设计方案,其主要采用双直流电机和美国德州仪器公司的TMS320F2812构成控制系统,包括电源电路、PWM产生电路、DSP外围电路、速度控制及检测电路等硬件模块设计。该控制系统能同时驱动两台直流电机,并能精确实现同步控制。     

预警机支援下的空地协同目标定位研究

针对传统的抗干扰双站测向交叉定位方法存在的基线及其延长线附近无法实现对目标准确定位的问题,利用预警机装备的优点,提出了一种基于预警机支援的空地协同目标定位方法.该方法使用预警机提供的目标高度信息,以及地面雷达提供的角度信息,在数据处理中心进行目标距离的解算,克服了如上所述的双站测向交叉定位的缺点.分析了该方法的解算精度,经过仿真证明了该方法的可行性.     

高压变频器在600MW火电机组输煤皮带机上的应用

输煤皮带机大多采用液力耦合器软启动,但电机无法软启动,有机械冲击,会增加磨损多台电机驱动的皮带机,电机负荷不平衡,对皮带机的冲击很大;皮带输煤系统自身工况要求重载启动无法完成。采用变频器带动电机驱动皮带机,可从根本上解决软启、出力均衡和重载启动的问题。变频器采用矢量控制,多台电机采用主从式的运行方式,可确保皮带机的安全平稳运行。     

无线局域网中的载波侦听

钢铁公司的铁水运输时，需要合理调度运栽鱼雷罐的机车。无线局域网能实时传送机车的位置信息，但在恶劣的电磁干扰下如何保持通信的稳健性，使数据无差错、不丢失的传送是设计无线局域网必须考虑的关键问题。本文介绍利用通信模块RFW102和D100设计局域网时提高通信质量的2种方法。     

基于LS-Kalman的无线传感器算法研究

常用的定位算法用于无线传感器定位时的性能很不稳定且误差很大,为此提出一种更高精度的定位算法。该算法前期使用基于非测距的DV-HOP算法进行初始定位,后期用改进的最小二乘-卡尔曼滤波(LS-Kalman)对初始定位进行循环求精。本文采用MATLAB仿真软件分别对二维和三维无线传感器网络节点进行实验,实验结果表明该算法三维定位收敛更快,定位精度更高,且算法更简单。     

基于WSN的炮弹着地点定位系统的研究

针对当前靶场中炮弹着地点定位问题,提出了一种基于无线传感器网络的炮弹着地点定位方案,分析设计了系统的组成部分和定位等关键技术,在实验室模拟环境下完成了验证实验,并就实际部署问题进行了探讨。该方案具有无人值守、覆盖面积大、成本低、可靠性高的特点。