汽车空调风门耐久试验装置设计

设计一种用于空调风门耐久试验的装置,该装置使用STM32F103RCT6微控制器作为系统控制核心,包含ACS712电流传感器采集电路及全桥驱动电路模块RZ7899。采集电路采集与风门执行电机相连的实时电流,输出电压确定风门的位置情况,反馈控制系统,由驱动电路模块实现风门任意位置的启停,避免耐久试验过程中因风门故障被卡住,电流突然增加而损坏电机的危险;采用电驱RZ7899,基于H桥控制原理,实现电机正反转的功能。     

永磁同步电机交流伺服系统检测电路

交流伺服系统检测电路由电流、电压、转速及位置检测电路组成.讨论了伺服电机的直流母线电压、电机定子相电流及转速与位置信号的检测电路.从检测电路获取的电流、电压、转速及位置信号为系统的控制提供依据,从而使系统能够获得好的性能,为进一步发展研究提供了依据.     

绕线式电机新型节能起动拓扑结构的仿真研究

为了实现电机启动中能耗的再利用,分析了电机机械特性和转矩与转差率关系,推导出电机保持最大恒转矩起动时转子上电流变化规律。采用不可控整流电路与可控电流源相结合,取代电机启动时转子上串接的电阻,避免了大量电能以热能形式在电阻上损耗掉。可控电流源通过Boost电路实现;在启动过程中,可以将Boost电路吸收的能量通过逆变输出至电网或其他交流负载,从而达到节能的目的。仿真结果表明,电机具有最优的起动效果。     

基于MC9S12XS128的汽车电动助力转向控制器

针对EPS系统中存在有刷电机效率低、可靠性差的问题,采用永磁无刷直流电机作为助力电机;同时基于EPS系统的构成和工作原理,设计了MC9S12XS128型主控芯片为控制器内核的硬件电路,主要包括电机驱动电路、信号采集电路和最小系统电路;在助力电机的控制策略方面,结合EPS系统的助力控制目标,采用增量式PID算法控制电机扭矩;在程序设计方面,采用模块化的编写方式调试了EPS控制器的主程序以及各个模块的子程序,并添加了CAN通信模块以实现EPS控制器与整车的数据传输;最后对控制器进行了台架助力试验检测控制器和助力电机的运行情况,实验所测到的最大助力扭矩与设计最大助力扭矩误差小于1%。实验结果表明,无刷助力电机助力性能良好,达到预期助力目标,且控制器工作正常。     

高场不对称波形离子迁移谱关键测控模块研究

研究了高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer,FAIMS)两个关键测控模块:波形不对称高压产生模块和微弱电流检测模块的设计。通过采用反激升压原理,设计了一种电压幅度在线可调的波形不对称高压产生电路模块,其输出电压峰峰值达1 800 V,频率达1 MHz;微弱电流检测采用超高电阻反馈式I-V转换电路,并对失调电压进行补偿,同时结合PCB割板处理及包裹屏蔽等抗干扰措施,使得微弱电流模块的检测下限优于0.1 pA。最后,通过对比实验研究了不同波形不对称高压与分离效果关系,并以苯为样品对系统的检测下限进行了研究,结果表明采用上述测控模块的FAIMS检测下限达1×10-9。     

直流电机参数测量控制仪的研制

为提高电机性能参数检测的准确性、改善电机控制的精确性,对电压/电流传感器、测量信号调理电路、转速/扭矩控制电路、电源电路和数据采集卡等模块进行合理地规划与设计,并将其集成在一个机箱内,成功制作“直流电机参数测量控制仪”。通过USB接口与PC机进行通信,实现了电机性能参数的综合测试。实验结果表明所研制的测量控制仪具有良好的稳定性和推广应用价值。     

基于智能控制的汽车防撞系统研制

采用单片机作为核心控制元件,对超声波传感器和红外传感器采集回来的信号滤波和分析计算;再转换成控制信号,经过放大驱动变换成可以控制电机转速的模拟信号控制汽车防撞以防追尾.其中采集的超声波信号经过核心电路、电源控制模块、检测反馈模块、电机驱动模块和液晶显示模块等模块,完成了对车距的检测;红外传感器采集和反馈的信号主要是车速的控制,防止车与车之间发生碰撞.同时,对车速智能控制系统进行了性能指标分析、可靠性设计、电路兼容性设计,并最终完成了整个电路的设计.试验结果表明,该装置性能可靠,分辨率高,控制准确,有效防止了车与车的相撞,保护了驾驶员的人身安全.     

一种实用型电机软启动器的设计与实现

为降低电动机启动时的启动电流、增大启动转矩和减少对电网的影响,设计并实现了一种实用型电机软启动器。以32位单片机STM32F103C8T6为主控核心,采用复杂可编程逻辑器件产生软启动触发脉冲控制信号。根据实用型电机软启动器的组成结构,分别对其内部模块、电路控制系统、检测系统平台进行了研究、设计及制作;对电机软启动器在实验室条件下进行多次测试并研究分析影响其启动效率的一系列因素。MATLAB仿真结果和实验数据表明:该软启动器带载能力强,具有启动电流小、启动转矩大的优点。     

基于DSP的三相混合式步进电机脉冲细分驱动系统

采用数字信号处理器DSP作为控制器,实现细分角度和电流的实时运算;利用其片内集成的事件管理模块通过软件实现脉宽调制.实验证明,此驱动系统简化了电路,提高了系统控制性能,实现步进电机步距角的高精度、连续细分驱动.     

电动轮式畜禽巡检车负载驱动试验及分析

针对电动轮式小车的轮毂电机驱动控制及其稳定性问题,笔者采用嵌入式控制器和电流、速度双闭环控制方法,建立了轮毂电机的驱动控制系统。设计了电机驱动电路、速度检测电路、电流检测电路及过流过载保护电路,采用模糊自适应比例积分微分(proportion integration differentiation,简称PID)控制算法,在测功机平台上模拟电动轮式小车在受突变负载时的实际运行状况,对该控制系统的稳定性进行试验与分析。试验结果表明:该小车启动稳定,在施加不同负载情况下能够维持稳定的速度运行,在过流过载情况下触发保护系统,防止电流过大烧毁硬件电路,进行堵转试验系统未出现故障。此驱动控制系统安全可靠,稳定性好,可为分析验证电动轮式小车驱动控制系统的稳定性提供参考。     

一种单相异步电动机调速系统

介绍了一种使用双向可控硅调压的小功率交流闭环调速系统。详细说明系统各组成部分及原理．并根据单相异步电动机的启动特性，设计出一种将双极性信号变为单极性信号并解出方向信号的控制电路。     

基于UPF基波有功电流检测的DSP实现

针对有源电力滤波器中广泛采用的基于瞬时无功功率理论的检测技术的局限性，将功率因数的概念引入有源电力滤波器的控制中，提出了基于单位功率因数的基波有功电流检测技术。对该检测方法在DSP数字控制的并联型有源电力滤波器中的实现作了详细的阐述，并给出了部分算法程序，实验结果验证了该检测方法的有效性。     

基于Cortex-M0的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一。本设计采用最新型Cortex-M0内核芯片LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制。可用于水分活度测量辅助实验,精度高、响应快,取得良好的控制效果。     

基于TMS320F28335的无刷直流电机调速系统设计

为了提高无刷直流电机的控制效果,设计了以TMS320F28335为主控制器的无刷直流电机调速控制系统.该系统采用转速电流双闭环控制策略,以16位A/D转换器ADS8556和2SD106AI - 17驱动器为核心外围器件构成硬件系统,并在此基础上完成软件设计.实践证明:该调速系统运行稳定,控制算法合理,带负载能力强.     

基于Cortex—M0的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一。本设计采用最新型Cortex-M0核芯LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制。可用于水分活弗则量辅助实验精度高、响应陕,取得良好的控制效果。     

基于马赫-曾德干涉仪的光纤电流互感器设计

电流互感器作为一次侧电流的常用计量设备之一,它在电力系统的交流电测量、继电保护、电力设备检修控制等相关领域均具有十分重要的地位。针对传统电流互感器存在的线性度低、抗干扰能力差及精度低等问题,尤其在工频小电流精确测量这一难题方面更是捉襟见肘。鉴于此,本文提出一种基于马赫-曾德干涉仪的光纤电流互感器。该互感器利用电流经过电阻所产生的焦耳热改变光纤中的光信号特征,从而引起马赫-曾德干涉仪的输出信号变化,然后通过光电探测器完成对干涉仪的光信号捕捉,并将其转换为电信号输出,完成工频小电流检测。结构上通过采用PCB型罗氏线圈作为感应取电装置,并利用MATLAB完成其动态响应分析。另外针对信号采集、传输、处理过程中所出现的噪声信号,设计了基于FPGA技术的信号处理系统,以提高信噪比。最后通过实验对工频小电流进行测量,线性度为0.996 1,检测精度可达到0.14%。实验结果表明提出的光纤电流互感器相较于传统光学电流互感器相比,具有更高的线性度和测量精度,为基于热效应的电流互感器发展提供了新的思路,也为工频小电流的测量提供了一种新的方法。     

基于衍射光栅计量系统的非接触轮廓测量位移传感器

聚集检测法是一种非接触轮廓测量方法,但是现有的聚焦检测法采用音圈电机,其测量精度有限.针对此问题,文中提出了一种非接触位移传感器,该传感器基于改进的傅科聚焦检测法,并带有衍射光栅计量系统.通过压电驱动器取代音圈电机驱动,并配合位移计量系统,提高了传感器的测量精度.在表面轮廓采样时,根据聚焦偏差信号,压电驱动器驱动聚焦透镜作垂直运动,使焦点始终在工件表面,同时衍射光栅计量系统测得聚焦透镜的垂直位移并将其作为采样点的轮廓高度.所有采样点的位移显示出被测量表面的整个轮廓,评定软件处理这些位移数据即可获得测量结果.该非接触的位移传感器的分辨率为10 nm.     

Thermo Tank Temperature Control System Based On STM32

This paper introduced a thermo tank temperature control system based on STM32.Firstly,the temperature acquisition is realized by the high-precision electrical bridge based on constant current source.Then the augmented PID algorithm realized by software is adopted.Butterworth filter is used to convert the output PWM of STM32 to current signal which is used to control the semiconductor control rectifier to adjust the temperature.Calibration check and practical application both indicated that the system was reliable,high-precision,practicable and could meet reality needs.     

非理想电网电压情况下有源电力滤波器补偿电流检测技术研究

有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）补偿电流检测环节对其补偿性能有着重要的影响。三相电网电压不对称且畸变时,传统的p-q法和ip-iq法无法准确实现对负荷综合补偿。采用基于同步旋转坐标系法实现对基波正序有功分量的提取,在电网电压畸变时,增设一种基于低通滤波器的基波正序电压提取电路,该检测方法避免了传统锁相环对检测相位的误差,能够准确实现负载的综合补偿。同步旋转坐标系法即为将负荷电流合成矢量投影到电网电压合成矢量上,与其同频同相的电流即为基波正序有功电流分量,从而得到谐波、负序和无功分量,实现对负荷的综合补偿。最后给出了基于Fdatool（Filter Design＆Analysis Tool）工具箱低通滤波器详细的设计方法。理论分析和仿真结果证明所提检测方法的正确性和有效性。     

面向桥壳圆度圆柱度检测装置的并联PID伺服电动机控制器设计

针对重卡桥壳轴头圆度圆柱度在线测量对运动精度、平稳性以及鲁棒性等提出的伺服问题,在伺服运动系统机电耦合动力学建模研究的基础上,提出了基于位置、转速和电流三闭环调速的并联PID控制方法,并结合相位裕度和主导极点配置法整定控制器参数。基于自行搭建的桥壳在线检测实验装置对控制算法进行了实验验证,结果表明提出的控制方法可以根据工业现场对速度和位移跟踪性能要求调节权重,有效实现了伺服电动机匀速、平稳的高精度运动控制,并表现出良好的跟随性能和鲁棒性,极大地提高了桥壳检测装置的检测精度。