一种新型窄脉宽脉冲电源的设计与实现

在微细电化学加工中,脉冲电源的脉冲宽度及占空比的参数大小对加工精度有着重要的影响。斩波方式在传统的电化学加工脉冲电源中普遍运用,但其对于开关器件的通断速度及驱动能力要求较高,导致传统脉冲电源很难达到超窄脉宽要求。针对这一问题,利用DDS电路产生正弦波信号,结合脉冲调理电路,设计了一种用于电化学加工的新型窄脉宽脉冲电源。实践结果表明:该窄脉宽脉冲电源的脉宽最低可达10 ns,占空比可调,输出信号稳定,可以达到超窄脉宽要求,并成功应用于光学码板的加工中。     

CCD相机图像自动稳光技术的研究

从CCD相机控制时序入手,探讨了两种快门时间的控制方法。整个系统由CCD相机、主控单元、同步信号产生单元、信号调理电路和监视器组成。主控单元采用嵌入式单元AVR系列的Mega16单片机,通过软件设定阈值,实现调光的闭环控制,为调光系统的设计提供了一种新的思路。     

静止同步补偿器信号检测电路的实现

提出了基于DSP控制的静止同步补偿器(STATCOM)信号检测电路的设计与实现方法,重点阐述了同步信号发生电路和电压、电流瞬时值采样电路的组成原理与实现方法。实验结果表明:所设计的信号检测电路能较精确检测信号过零点和瞬时值,具有较高的实用价值,可用于其它如有源电力滤波器等需要精确测量电压、电流及其电压同步信号的装置中。     

基于FPGA的电能质量监测装置设计

为了提高电能质量监测的精度和速度,设计了以FPGA为处理控制核心的监测装置.硬件部分主要包括信号采集单元、通信单元、电源单元等.软件方面,在FPGA上定制了NIOS II的嵌入式核心,优化了数据并行处理流程,在FPGA芯片内构建锁相倍频模块和FFT谐波分析算法模块,实现了对电能质量数据的同步采样和分析.测试表明,装置具有响应速度快、测量精度高和实时性能好的特点,符合国家关于电能质量监测的标准.     

光纤电压传感器的信号调理电路研究

评述了光纤电压传感器研究的现状,对其系统进行了研究与设计,分析了光纤电压传感器的检测原理及系统构成、信号调理电路的系统结构和光纤收发模块原理.     

重力式给煤机控制器称重模块的设计

介绍电子重力式给煤机称重模块中应变片式称重传感器，自跟踪桥路电源，重力信号的采集、调理、放大及A／D转换电路，AD7705与微机的硬件接口及软件设计等，模块的合理设计确保了燃煤的精确计量。     

基于DSP的驱动器功率电路质检系统的设计

针对工业缝纫机功率电路质检系统存在检测速度慢、控制电路复杂、可视化程度低等问题,提出了基于DSP和VB的驱动器功率电路质检系统的设计方案。该系统采用两级控制方式,上层为PC机,下层为检测设备。硬件主要包括DSP模块、A/D模块、信号调理模块、串行通信模块的设计,软件包括主程序、信号采集程序、串行通信程序的设计。系统调试结果表明,质检系统实现自动检测,消除了人为误差,节省时间,提高了检测质量。     

键波同步在弱信号检测中的应用研究

根据混沌运动中键波频带宽度的一种估算方法设计了一个基于Chua电路的键波同步系统,通过仿真实验给出了影响混沌同步的主要因素和键波频带宽度估算的正确性,并研究了混沌键波同步系统在弱信号检测中的应用及检测信号频谱对基于混沌同步弱信号检测性能的影响,为混沌键波同步系统在弱信号检测中的实际应用奠定了一定的基础.     

多功能超声波检测系统的信号采集及放大电路模块的研制

针对传统超声波探伤仪在进行在线检测时存在抗干扰能力差、灵敏度低等缺点,通过对超声波检测系统原理的介绍,设计了一种用于多功能超声波检测系统检测信号的采集及放大电路模块.文中主要介绍了构成该电路模块的同步电路、触发—发射电路、限幅—放大—检波电路、模块增益调节电路等4种电路的结构设计、工作原理及性能特点.该电路模块较好地解决了超声波探伤在在线检测时存在抗干扰能力差、灵敏度低等缺点.     

多功能电磁法仪器同步系统的设计与实现

针对多功能电磁法仪器对同步信号的要求,以仪器上位机为主控单元,通过LabVIEW编程设计人机交互界面,依据获取的GPS模块信息,利用循环队列思想,自动计算分频参数并对FPGA进行设置。采用硬件描述语言VHDL对FPGA进行模块化设计,实现对GPS模块1PPS和10kHz的最小二乘估计预处理,并以处理后的1PPS作为对钟信号,控制FPGA分频模块,使其根据分频参数对处理后的10kHz分频产生同步信号。经实验验证,系统可通过人工或自动调整产生1Hz~5kHz同步信号,同步精度优于0.03μs,满足各电磁法同步精度要求。     

印刷机的色标检测自动变增益系统

针对现有色标检测技术误差测量失真较大和人为操作对准确度的影响等缺点,提出1种以嵌入式主板为核心控制单元的色标检测自动变增益技术.该技术先通过放大电路模块调整放大系数,放大系数调整好后,将色标传感器检测到的色标信号经放大电路模块送入嵌入式主板,嵌入式主板中DSP完成了信号采样的功能,FPGA完成自动调整基准电压的功能,实现电子轴印刷机在色标检测时基准电压随色标检测信号的变化而做出相应的调整.避免了现有的色标检测技术遗漏或增加色标信号的现象,从而可以达到准确检测色标的目的.此外,设计了电子轴印刷机的色标检测自动变增益系统,实际运行表明,该系统运行可靠,色标检测准确.     

数字化逆变式等离子切割电源的研制

提出了一种基于数字信号处理器(DSP)和单片机(MCU)并行处理技术,实现数字化逆变式等离子切割电源的新方法,利用DSP高速强大的数据处理能力,实现切割参数的采样计算和相应控制算法;采用控制能力强大的单片机实现人机接口和逻辑控制.设计专用的保护电路、参数记忆电路和自动调高模块,实现对过压/过流保护、最佳系统参数匹配和割炬调整.实验数据表明,智能数字化切割电源控制性能好,可靠性高和操作灵活,大大改善了切割质量.     

基于FPGA的精确时钟同步方法

为实现分布式系统高精度同步数据采集和控制的实时性要求，提出了一种基于工业以太网的分布式控制系统时钟硬件同步方法.基于高速数字逻辑硬件方法解析IEEE1588时间同步协议，采用硬件描述语言（VHDL）和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）设计时间戳截获、晶振频率补偿、时钟同步算法等模块，为嵌入式实时控制系统构架高精度的硬件时钟同步方案，该方法解决了传统的基于嵌入式软件的时钟同步方案中时间戳不稳定、同步精度低等问题.对基于工业以太网的分布式控制系统进行了动态测试验证，实际测试数据表明系统各节点达到了亚微秒级的时钟同步精度，长期运行结果验证了系统同步精度的稳定性.     

基于ARM的多功能三相电能质量在线监测器

以AT91M55800A为核心部件,设计了多功能三相电能质量在线监测器.监测器硬件主要由模拟量采集电路、数据存储模块、显示与键盘模块和报警模块构成.设计了自动增益控制电路用于三相电流采集,保证测量精度.监测器软件采用模块化、任务驱动设计方法,保证了系统运行的可靠性和功能的可扩展性.采用FAFT算法计算三相电网各次谐波,提高了谐波数据的准确度.监测器配合上位机软件,具有远程控制功能.     

基于车流量的智能交通控制系统设计

设计了一种交通灯与车流量信息相匹配的智能交通控制系统,主要包括交通灯控制模块、无线数据通信单元、红外车流量检测电路、红绿灯显示电路、车距检测电路、LCD液晶显示以及电源转换电路等模块.测试结果显示,电路各个功能模块运行稳定,能够根据检测到的车流量信息实时调整交通灯时长,同时车流信息能通过无线模块实时发送给移动车辆,从而有助于引导车辆分流,对缓解交通拥堵,提高交通安全性具有良好的应用价值.     

基于综合参数的电力变压器故障在线诊断装置的硬件设计

设计出了基于综合参数的电力变压器故障在线诊断系统,介绍了局部放电在线监测回路、介质损耗因数在线监测回路、油中气体成分在线监测回路、铁芯接地电流在线监测回路等4个回路的硬件设计;将预防性试验数据与关键的在线监测技术相结合,避免了运行事故.运行情况表明,该系统具有检测精度高、信号处理速度快、可靠性好及抗干扰能力强等特点.     

基于综合参数的电力变压器故障在线诊断装置的硬件设计

设计出了基于综合参数的电力变压器故障在线诊断系统,介绍了局部放电在线监测回路、介质损耗因数在线监测回路、油中气体成分在线监测回路、铁芯接地电流在线监测回路等4个回路的硬件设计;将预防性试验数据与关键的在线监测技术相结合,避免了运行事故.运行情况表明,该系统具有检测精度高、信号处理速度快、可靠性好及抗干扰能力强等特点.     

基于多时钟源的时间同步系统设计与应用

根据电力系统时间同步技术规范,基于高稳晶振,设计了一款可同步北斗、GPS、IRIG-B码多时钟源的时间同步系统,电力行业应用表明该系统时间同步精度优于士1 us,守时精度优于1 us/min,能确保在丧失外部同步源时的守时精度,满足电网安全、稳定运行要求.     

逆变高速缝焊测控系统研究

介绍一种以三相全桥逆变器作为电源的高速缝焊测控系统的研究。该系统采用模块式设计,使得电路简化,调试十分方便,同时降低了各单元信号的相互干扰。现场调度和试用表明,该系统运行可靠,可以满足不同厚度工件的焊接工艺要求。