在特殊形狀物體清洗過程中,超聲清洗是一種新型的清洗方法.超聲波發生器作為超聲清洗電源,是超聲波清洗設備的重要組成部分.本文針對超聲波發生器研制中存在的關鍵技術問題,分別對主回路、聲學系統諧振頻率自動跟蹤系統和輸出功率控制系統進行研究和設計,并且進行了實驗驗證與分析.主回路是超聲波發生器功率傳輸系統,它的可靠性對整個系統十分關鍵.論文主要對EMI濾波電路、APFC、逆變橋、高頻脈沖變壓器和匹配網絡進行研究和設計.在超聲波發生器中,聲學系統諧振頻率自動跟蹤技術是保證輸出效率的關鍵因素.論文在分析壓電陶瓷換能器在諧振點附近等效電路的基礎上,采用相位控制頻率調制技術,利用數字鎖相環建立了一種新型的包含鑒相、低通濾波、壓控振蕩器、調節器的動態頻率自動跟蹤系統,使超聲波發生器工作在最佳狀態.當被清洗物件放入清洗槽中之后,由于超聲波發生器的負載發生了變化,導致其輸出功率隨之降低.這樣就會影響到清洗的效果,為了解決這個問題就必須對輸出功率進行控制.本文巧妙的利用了APFC電壓反饋網絡可以調節輸出電壓的特性,采用單片機控制數字電位器的方法調節APFC的電壓反饋網絡的參數,從而達到控制輸出功率的目的.在理論分析和電路設計的基礎上,研制了一臺500W超聲波發生器樣機.本樣機基本實現了聲學系統諧頻率自動跟蹤,顯著提高了換能器的轉換效率;同時實現了功率控制,降低了超聲波發生器功率損耗,減少了體積,增加了輸出功率監控,促進了較大功率超聲波發生器的發展.
標簽： 超聲波發生器
上傳時間： 2022-05-23
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CCD（Charge Coupled Device）是電荷耦合器件的縮寫，它是一種特殊的半導體器件，是一種新型的固體成像器件。它既具有光電轉換的功能，又具有信號電荷的存儲、轉移和讀出的功能。CCD應用技術是光、機、電和計算機相結合的高新技術。目前，CCD技術廣泛應用于視頻處理的前端，它通過光電轉換將光信號轉化為電信號，以便于后續電路的處理。本文從CCD出發，系統地介紹了CCD的發展、結構、特點和分類，并以CV-A50/CV-A60相機為例，闡述CCD相機的控制時序，并介紹了調光的種類及各自的優缺點。本文以AT mega16單片機為例，詳細地介紹了用AVR單片機控制調光的硬件和軟件的實現，為調光系統的設計提供了一種新的思路。目前，視頻技術已經廣泛應用于監控和測量領域，并在寧航、遙感、軍用設備、自動控制等方面有很多應用。民用的CCD相機，廣泛應用在各種需要監視和圖像采集的環境中。例如：銀行監視器的鏡頭，數碼相機鏡頭，數碼攝像機鏡頭，手機鏡頭等中都得到了廣泛的使用。視頻技術通常由采集，處理和分析三部分組成。作為圖像采集前端的CCD，承擔著將光信號轉變成電信號的任務，直接影響著后續的計算機圖像處理的效果，對整個系統的性能起著重要作用?？扉T時間是CCD的重要指標，影響著CCD的圖像質量和速度。因此，合理的選擇快門時間是非常重要的。有些相機具有自動快門，能夠較好的控制曝光時間，有些可以通過跳線設置快門，根據觀察的結果進行設置。先進的快門控制是通過調光板實現的，通過對背景環境的預測，結合一定的算法，來合理的設置快門時間。一般來說，CCD相機可以內部產生各種同步信號和控制時序，也可以通過外部控制來調節CCD的快門時間和相機的進光量，以達到幀速度和視頻質量的較好匹配。目前，對CCD相機調光的控制可分為機械調光，液品調光和電子調光等方式 其中，電子調光是常用的方式。本設計基于AT megal6單片機控制，通過C語言編程，達到調光的目的。
上傳時間： 2022-06-18
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風速是氣象測量的一個重要要素，利用超聲波進行風速測量現如今得到廣泛的應用，技術已經很成熟。當超聲波在空氣中傳播時，受到風速的影響，順風和逆風情況下存在一個時間差，基于這個原理制成的時差法超聲波風速測量儀表，具有精度高、可靠性強、集成度高等優勢，并可以與雨量、濕度等測量儀表構成完整的移動氣象站，與傳統的機械式儀表、電磁式儀表相比，具有較強的優勢，其關鍵參數是系統的測量精度。ARM作為32位的微處理器，具有豐富的片上資源，高達60M的處理能力，而且功耗很小，適合作為智能儀表的核心處理器。本文給出了基于LPC2132的風速測量系統，可以實現風速的測量、顯示、精度調節以及與上位機之間的通信等功能。系統硬件電路包括ARM7處理器以及外圍的模擬、數字電路，并采用模塊化進行設計。這種思想大大簡化了系統硬件電路設計的復雜性，增強了系統的穩定性與可靠性。軟件部分根據超聲波信號的特點，選用新型的構造包絡的方法，在準確判斷超聲波到達時間的問題上有所改進。文章共分六個部分。第一章緒論介紹了超聲波風速測量儀表的發展現狀、本篇論文選題的目的和意義、所做的工作以及創新點。第二章介紹了超聲波風速測量的基本原理。第三章是介紹基于ARM的超聲波風速測量的系統的硬件設計。第四章是系統的軟件設計。第五章是系統的誤差分析。第六章是全文的總結以及就下一步的工作提出一些設想。關鍵詞：ARM微控制器，超聲波，時差法，風速測量
上傳時間： 2022-06-18
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隨著信息技術的發展和數字化產品的普及，嵌入式系統的研究開發逐漸成為熱點。而Linux又以其獨特的優勢成為嵌入式系統的主流。作為嵌入式系統和用戶之橋梁的人機交互接口設備也是其中必不可少的一部分，用戶與系統的交互是否準確和便捷極大地影響了嵌入式產品的競爭力。本文對Unity805plus微處理器平臺下人機交互接口設備驅動程序的設計開發做了深入的研究與實踐。Unity805plus微處理器是基于Unicore架構的新型32位移動終端應用處理器，面向低成本手持設備和其它通用嵌入式設備。本課題基于Linux2.4.19操作系統，設計和實現了在此平臺下的人機交互接口設備驅動程序。論文在介紹了嵌入式Linux下設備驅動層次結構、運行機制、編譯平臺方法以及字符設備驅動程序使用流程的基礎上，針對Unity805plus此新型平臺下鍵盤、觸摸屏、LCD這三種人機交互設備提出了實際的驅動設計方案。其中：系統以中斷方式來訪問鍵盤和觸摸設備，采用了Linux內核定時器并把任務放在后臺執行以等待鍵盤或觸摸中斷事件，并運用了自旋鎖、信號量、完成變量等內核同步方法；而LCD設備采用Unity805plus內置的LCD控制器與系統進行通訊，利用幀緩沖（framebuffer）設備作為接口，使上層應用程序能夠在圖形模式下直接對顯示緩沖區進行統一的讀寫操作。文中按照驅動的設計流程為主線給出了各設備驅動程序的控制器設置、GPIO口設置、中斷設置等關鍵部分的詳細代碼分析。文中所述的設備驅動已經能夠在Unity805plus平臺的媒體播放器上穩定運行，并通過了初步的功能驗證。隨著消費類電子產品的市場推陳出新所帶來的巨大需求（如iPhone），相應的人機交互接口設備相關技術亦不斷更新，比如新型的觸摸屏技術或是將鍵盤、LCD等驅動電路集成在一種集成電路模塊中等。因此，人機交互接口設備驅動的研究也將有廣闊的前景。
上傳時間： 2022-06-18
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人類進入21世紀以來，計算機科學技術、信息科學技術和自動化控制技術被廣泛的應用于現場的工業生產中，而數據傳輸是工業生產的重要環節，數據傳輸的質量直接影響到生產效益。數據集中器被用在數據傳輸環節，傳統的數據集中器由于功能單一、總線接口過少、無數據處理能力等缺點已逐漸跟不上時代發展，新型的數據傳輸系統的研究迫在眉睫。多通信接口的MBUS主站/中繼器運用了歐洲儀表總線MBUS技術，代替傳統的RS485總線技術，在數據傳輸方面有者極大優勢。由于PROFIBUS總線、CAN總線、MBUS總線和以太網技術，它們技術成熟、穩定性能高、應用范圍廣，在工業生產的數據傳輸環節應用極為廣泛，而嵌入式技術作為當今的新型技術的代表，也在生產實踐中被廣泛運用，所以多通信接口的M BUS主站/中繼器將PROFIBUS，CAN總線技術、MBUS總線技術和以太網技術與嵌入式相結合，以NXP公司的LPC2387作為核心控制芯片，成功的實現了M BUS從節點的數據與PROFIBUS、CAN總線和以太網之間的數據雙向傳輸。多通信接口的MBUS主站/中繼器的下行接口采用的是MBUS總線技術，上行接口采用了Profibus.總線、CAN總線和以太網通信技術，考慮到多功能性，還設計了MBUS中繼器接口，增加了MBUS從機的數據傳輸距離。多通信接口的MBUS主站/中繼器的設計彌補了傳統數據傳輸系統的不足，通過系統功能測試，多通信接口的MBUS主站/中繼器符合實際使用要求，可以用于各種工業生產場合。
上傳時間： 2022-06-20
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固態電源的基本任務是安全、可靠地為負載提供所需的電能。對電子設備而言，電源是其核心部件。負載除要求電源能供應高質量的輸出電壓外，還對供電系統的可靠性等提出更高的要求IGBT是一種目前被廣泛使用的具有自關斷能力的器件，開關頻率高，廣泛應用于各類固態電源中。但如果控制不當，它很容易損壞。一般認為IGBT損壞的主要原因有兩種：一是IGBT退出飽和區而進入了放大區，使得開關損耗增大；二是IGBT發生短路，產生很大的瞬態電流，從而使IGBT損壞。IGBT的保護通常采用快速自保護的辦法，即當故障發生時，關斷ICBT驅動電路，在驅動電路中實現退飽和保護；或者當發生短路時，快速地關斷IGBT，根據監測對象的不同，ICBT的短路保護可分為U，監測法或U..監測法，二者原理基本相似，都是利用集電極電流1e升高時U，或U.也會升高這一現象。當U2或U..超過UtU.就自動關斷IGBT的驅動電路。由于U，在發生故障時基本不變，而U.的變化較大，并且當退飽和發生時，U.變化也小，難以掌握，因而在實踐中一般采用U.監測技術來對ICBT進行保護。本文研究的IGBT保護電路，是通過對IGBT導通時的管壓降U.進行監測來實現對IGBT的保護。
上傳時間： 2022-06-22
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四旋翼無人直升機由于其飛行控制相對容易，安全性也得到了較大的改善，越來越受到研究人員的關注。而四旋翼無人直升機的飛行控制系統是四旋翼無人直升機至關重要的組成部分，它決定了四旋翼無人直升機飛行性能的優劣。本課題圍繞四旋翼無人直升機的自主飛行控制問題，以遙控航模為飛行平臺，設計飛行控制系統的總體方案，建立其動力學數學模型；在此基礎上，完成了以TMS320F2812為核心的飛行控制系統的軟硬件設計，包括器件選型、硬件電路設計、模塊化軟件設計，并做了大量調試工作，基本解決了設計中存在的問題。同時初步研究了四旋翼無人直升機自主飛行控制方案的設計，為以后執行更復雜的任務例如定點飛行、避障和多機協調飛行等打下一定的基礎。建立完善的四旋翼無人直升機飛行控制系統平臺，將有助于進一步拓展對四旋翼無人直升機飛行導航、控制算法和控制系統開發等方面的研究，為未來進一步研究開發滿足不同條件的新型的多用途無人機打下堅實的基礎。
上傳時間： 2022-07-23
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盤式永磁同步電動機是近年來發展起來的新型結構高性能伺服電動機，具有軸向尺寸短、重量輕、體積小、結構緊湊等特點?？梢灾瞥啥喽ㄗ佣噢D子交錯組成的多盤式結構，進一步提高轉矩，特別適合于機器人和大力矩直接驅動裝置。同時由于結構原因，盤式電機的徑向尺寸受到一定限制，半徑太大會增加加工工藝的難度，有時相關的尺寸數據難以保證，為提高電機的輸出功率，一般采用多盤式結構。 目前永磁電機正向著大功率化、高功能化和微型化方向發展，其中高力能密度和高效率是對各類永磁電機設計所提出的共同要求。本文本著提高電機的輸出功率的目的，在總結各種盤式永磁同步電機的結構、特點的基礎上提出了一種新型的基于Halbach陣列的多盤式無鐵心永磁同步電動機，從提高電機的功率密度入手，將無鐵心結構和Halbach型永磁體陣列應用到其中。利用釹鐵硼永磁材料高矯頑力的優異特性以及Halbach陣列的高聚磁作用來提高電機氣隙磁密，使無鐵心電機變成可能，同時Halbach陣列使軛部的磁通減小，可相應少用或不用軛部。電機重量因此可以大幅度下降，在一定程度上也可降低電機的成本。
上傳時間： 2013-07-06
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隨國民經濟的飛速發展，用電量的日益增加，電網的經濟運行已是一個不可忽視的問題。因此，如何降低網損，提高電力系統的輸電效率，保證電力系統的經濟運行是電力系統面臨的實際問題，也是電力系統研究的主要方向之一。 電力系統在運行過程中，由于感性負載的存在，使電網無功功率大量增加。另外，近些年來，國民經濟各部門大力推廣使用各種新型的電力電子整流裝置，他們在減少能量耗損的同時，也帶來了功率因數下降、電壓波動、閃變、三相不平衡以及諧波干擾等問題。其最終結果都是使配電設備的使用效能得不到充分發揮，設備的附加功耗增加。因此，進行有效的無功功率補償，提高功率因數是電網及電力系統安全經濟運行的重要保證。毫無疑問，無功功率補償的研究勢在必行。 我國與世界上發達國家相比，無論從電網功率因數還是補償深度來看，都有較大差距，因此在我國大力推廣無功補償技術尤為迫切。 對于實際應用的MCR，要求能夠自動控制。本文采用以單片機為核心的控制器方案，包括檢測電路、控制電路、觸發電路、鍵盤顯示電路和通信電路等。檢測電路用于檢測變壓器二次側的電壓和電流并獲耿同步信號；控制電路根據相應的控制策略，對檢測信號和給定輸入量進行計算，給出控制信號；觸發電路根據控制信號輸出的控制信號產生相應觸發角的晶閘管觸發脈沖；鍵盤可用來輸入各種控制指令，顯示電路可以直觀的輸出系統的各種狀態；通信電路提供與控制站的數據交換，以便實現電力系統的集中控制。 文中對補償器模型進行了實驗驗證，實驗結果與文中分析一致，說明了本文補償理論的正確性和可行性。
上傳時間： 2013-06-22
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選相控制開關又稱同步開關或相控開關，其實質就是控制開關在電壓或電流的期望相位完成合閘或分閘，以主動消除開關過程所產生的涌流和過電壓等電磁暫態效應，提高開關的開斷能力。本論文以電力系統的無功補償為背景，分析了隨機投切電容器組的暫態過程所帶來的各種危害，從而提出選相投切技術；本文以真空開關選相投切電容器組為研究對象，著重介紹了電容器組選相投切技術的相關理論，給出了電容器組選相投切的控制策略，為同步開關選相控制器的設計提供了理論依據。 雙穩態永磁機構結構簡單、動作穩定可靠，其出力特性能與真空開關良好匹配，在中壓領域得到越來越廣泛的應用。相控真空開關采用三相獨立操動的雙穩態永磁機構，其操作電源為由大功率電力電子器件控制的儲能大容量電容器，通過多次的測試結果表明雙穩態永磁機能很好地滿足相控開關的要求，是相控開關的理想選擇。 IPM(智能功率模塊)作為一種新型的大功率開關器件，以其設計簡單(內置驅動和保護電路)，低功耗，開關速度快等特點成為越來越多設計者的首選，得到了越來越廣泛的應用。本文討論了IPM在選相投切電容器組中的相關邏輯控制策略，光耦隔離驅動，IPM過流、過熱相關保護等內容，設計了以DSP(TMS320LF2407A)為核心的永磁機構同步控制系統，實時采集電網信號，經過FIR數字濾波提取零點，通過IPM控制大容量電容器放電來驅動永磁機構，實現斷路器在期望相位上分斷或關合以減小暫態沖擊，并保證儲能電容器的一次儲能完成一次完整的O-C-O操作。 通過相關試驗測試，表明本系統已經初步達到了設計所要達到的預期效果，為以后的研究以及同步控制控制系統的完善和優化提供了有益的經驗和參考。
上傳時間： 2013-04-24
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