碳纤维复合材料超声钻孔的研究

为碳纤维复合材料构件钻孔研制成一套旋转超声钻新技术。讨论了小型化超声振动系统的设计要点及试验分析；电流反馈式搜索电流最大值，超声波发生器的频率自动跟踪；轴向力约束型适应控制以及工具的等阻抗匹配。已将此超声振动钻孔系统制成便携式旋转超声钻，加工碳纤维复合材料效果良好。     

锁相环电路在超声旋转加工设备中的应用

频率自动跟踪技术是超声旋转加工的关键技术之一.本文阐述了超声旋转加工过程以及超声旋转加工过程中频率自动跟踪的必要性,介绍了超声波发生器的频率自动跟踪系统在超声加工中的实现方法,即声反馈法和电反馈法,重点分析了电反馈法中的锁相环电路频率跟踪方法,得出结论:锁相环电路能够满足超声旋转加工要求的频率自动跟踪.     

便携式旋转超声振动钻研究

为碳纤维复合材料的构件的钻孔，研制出一种便携式旋转超声钻，设计了小型化超声振动系统，并对其主要性能进行了试验分析，对于超声波发生器，提出电流反馈式的搜索电流量大值来实现频率的自动跟踪，还介绍了用步进电机作为驱动元件，兼有压力检测的约束型适应控制。     

焊线机超声波发生器数字化频率跟踪系统设计

焊线机超声引线键合过程中,由于温度、压力、环境等因素的变化会导致超声换能器的谐振频率发生漂移。在分析超声换能器电特性的基础上,阐述了阻抗相位反馈调谐的原理以及基于FPGA的数字化频率跟踪系统的设计,与传统的方法相比,系统跟踪响应速度快,跟踪实时性好,而且跟踪频率范围宽,具有较强的实用性。     

基于锁相环的电磁振动给料机频率跟踪控制

针对电磁振动给料机加料、送料的过程中,由于机身固有频率发生变化,振动频率不能及时调整而导致振动效率不高的问题,设计了一种基于锁相环的频率跟踪系统。该系统通过检测反馈电流频率,经过零比较器、锁相环,移相电路将反馈信号频率作为驱动频率作用于逆变电路,实现给料机频率跟踪的功能。该系统将锁相环技术应用于电磁振动频率控制,能方便地实现电磁振动给料机振动频率的自动跟踪,很大程度上简化了给料机的操作过程,使设备性能更优,生产效率更高。     

基于变步长谐振频率跟踪的超声驱动电源

用于超声清洗的超声驱动电源,压电换能器工作在水中的深度不同会导致其固有串联谐振频率产生偏移,进而使得电源输出处于失谐状态,降低了电源的输出效率.针对该问题,采用了一种基于变步长谐振频率跟踪方法,通过测量逆变桥输出电流有效值与直流电源输出电流平均值,并变步长调节电源的输出频率,使得两者的电流比值达到最小,能够使电源输出恢...     

基于状态空间反馈的电流控制器建模与仿真研究

介绍了基于状态空间反馈的数控伺服系统电流环控制器的建模及仿真,并与传统电流环设计方法的仿真比较,比较结果表明,基于状态空间反馈的电流环控制器在不同转速下均具有良好的跟踪性能,且比按传统方法设计的电流环控制器具有更好的抗干扰性能。     

基于DSP的智能多频率阻抗匹配控制系统研究

设计了一种基于DSP的可调磁通式电抗器的智能阻抗匹配系统,通过分析换能器工作过程中的匹配问题,同时对换能器电路模型和匹配原理进行分析,选用了可调磁通电抗器作为可调电感器件。为了支撑阻抗频率匹配模块,以反馈回路中的电流极大值作为控制系统程序的判断依据;锁相环自动在工作过程中锁频,在DSP控制模块程序辅助下,实现动态频率自动跟踪设计。通过实验数据分析表明,超声电源工作时阻抗匹配效率得到了极大地提高。     

一种PWM整流器的电流自跟踪控制策略研究

针对PWM整流器中传统滞环电流控制方法因固定环宽而引起的功率管的开关频率变换剧烈、频率低时跟踪性差、频率高时开关损耗大等问题,对PWM整流器的电路拓扑、滞环电流控制方法下的电压环、电流环以及三相锁相环的工作原理进行了研究,对滞环电流的控制过程进行了归纳,提出了一种新型的电流自跟踪PWM控制策略,并对这种控制策略的作用机理进行了详尽的阐释。然后利用Matlab对电流自跟踪控制算法进行了系统仿真,同时又以数字信号处理器-DSP28035为核心,搭建了软、硬件平台,进行了实验验证。研究结果表明,电流自跟踪控制策略的输入电压与输入电流同相位,实际电流能够快速跟踪参考电流,能够实现功率因数校正,该种控制策略具有可行性和有效性。     

表面微坑超声加工装置中超声电源的研制

介绍了表面微坑超声加工的基本原理，分析了相位控制频率跟踪的原理及实现方法，给出了表面微坑超声加工装置超声电源的总体结构。并采用HC单片机、74HCA046锁相环、UC3875移相控制器等器件设计并实现了具有频率自动跟踪、输出功率可调节的超声电源。表面微坑超声加工试验表明，该超声电源可实现频率自动跟踪，且工作稳定，满足表面微坑超声加工的要求。     

谐振式无线电能传输系统频率跟踪技术的研究

针对SP补偿结构的磁耦合谐振式WPT系统在失谐时造成传输效率降低的问题,通过建立串联-并联等效电路模型,分析SP补偿结构的磁耦合谐振式WPT系统的传输效率,得出当负载电阻较大时发射线圈与接收线圈近似工作于同一谐振点,此时可以通过检测发射线圈逆变器输出电压与一次侧电流相位差或检测逆变器输出电压与接收线圈线圈电流来跟踪系统的谐振状态。采用跟踪逆变器输出电压与一次侧电流相位差的方法,用鉴相器将相位差转化为直流电压信号,采用单片机内置ADC对直流信号进行采样,采用PID算法跟踪系统谐振频率。实验表明:采用的谐振频率跟踪方法取得了很好的跟踪效果。     

基于ARM的感应式超声电源

研制了一种基于ARM的感应式超声电源,用于旋转超声加工机床。重点分析了感应式超声电源频率跟踪的工作原理,给出了软件方法进行粗调,硬件锁相环进行细调的频率跟踪方式。设计了以ARM处理芯片为核心的控制电路,并给出系统频率跟踪控制的流程图。实验结果表明,超声电源频率跟踪效果良好,振幅保持恒定。     

功率超声换能器机械分量提取方法

本文通过分析功率超声换能器的原理,给出了其等效电路模型,并在此基础上借助于性能传感器件——“LEM模块”,成功地将能够反映机械谐振状态的电流参数提取出来,从而可方便地实现功率超声加工过程中的“频率自动跟踪”等技术。     

超声加工中超声发生器的频率跟踪技术

频率跟踪是超声电源的一个重要特性。文中讨论了超声加工中自动频率跟踪的必要性，分析了自动额率跟踪的原理，阐述了其在超声加工中的实现方式。     

一种凸极式永磁同步电机闭环MTPA控制策略研究

针对基速以下时采用最大转矩电流比控制的闭环矢量控制系统中,当给定转矩或负载转矩突变时,因电流调节器饱和而导致电机动态跟踪过程中实际工作状态脱离MTPA的问题,对凸极式永磁同步电机的MTPA控制、控制器饱和限幅等方面进行了研究。提出了一种d轴电流环优先响应的控制器限幅策略,以优化系统动态跟踪过程中的电流跟踪轨迹提升稳定性;在此基础上,提出了一种采用q轴反馈电流在线修正d轴给定电流的闭环MTPA控制策略;利用Matlab/Simulink搭建了系统仿真模型,并利用基于TMS320F28335的电机控制系统对闭环MTPA控制策略进行了实验研究。研究结果表明:该控制策略在转矩突变时,d轴给定电流可以实时修正,并迅速跟踪,维持电机在动态跟踪过程中实际电流矢量在MTPA附近。     

电动助力转向系统双闭环模糊PID控制系统分析

电动助力转向系统(EPS)是机电结合的控制系统,电流PID控制是以目标电流和反馈电流为差值的闭环控制系统,模糊控制是以机械转向轴取差值的机电闭环控制系统,本文以力矩反馈环为外环,电流反馈环为内环,设计了一个双闭环控制系统.将模糊PD控制的输出作为助力目标值,然后进行电流PID控制,快速跟踪目标力矩. 经仿真模拟,双闭环模糊PID控制使电动助力转向系统具有更好的跟踪性和稳定性.     

超声压缩生物质驱动电源的设计

设计了一款应用于生物质压缩领域,以FPGA为控制核心,具有功率可调和频率自动跟踪功能的数字化超声电源。电源硬件电路采用KD301L芯片驱动半桥逆变主电路设计,并对电源设计了人机交互系统。以变步长扫频方法和Verilog HDL语言编写频率跟踪模块,实现电源的数字化频率自动跟踪功能。通过压缩生物质实验表明:电源能很好地驱动生物质压缩设备,并能良好实现功率调节、快速精准扫频和频率自动跟踪功能,其压缩得到压块的致密性比无施加超声更好。该电源能较好地应用于生物质压缩,在生物质压缩领域将具有较为广泛的意义。     

基于模糊自寻优控制方法的自动频率跟踪

本文研究了功率超声外科手术设备的自动频率跟踪技术.首先,分析了功率超声振动系统中振速与频率之间关系,把频率跟踪过程表述为一维变极值点的寻优问题.然后,结合自寻最优自适应控制方法和模糊控制方法,提出了一种模糊自寻优控制方法来实现自动频率跟踪.通过对梯度自寻优控制方法和模糊自寻优控制方法进行实验比较,得出模糊自寻优控制方法能够解决频率瞬变漂移的跟踪问题.     

LCL型有源电力滤波器并网电流控制研究

APF的控制关键就是对输出电流及直流侧电压进行控制,L,LC型并网的并网电流由于开关频率受限,并网电流含有较大的开关频率附近的谐波电流,同时滤波电感过大导致设备体积大,成本高,并影响并网控制的动态性能.LCL型滤波器有着更好的效果,该文就LCL型滤波器PI控制的稳定性,内电感电流跟踪特性,并网电流跟踪特性和电网电压抑制特性进行了深入研究,得出了并网指标对闭环根频率的技术要求.     

基于DSP的无线感应电源发射频率控制器的研究

设计了一种基于DSP的无线感应电源发射频率控制系统器,硬件以TMS320LF2407作为主控芯片,使用IR2110作为驱动电路;采用变频式SPWM正弦脉宽调制方法,由主回路电流反馈构成闭环,控制能量发射天线的发射频率,从而提高实现最佳的能量耦合效率,并给出了仿真结果.