基于单片机的转速扭矩测试系统

通过实时监测加工、检测设备传动系统的转速及其扭矩信号,可以判定设备运行状况的需求,继而给出一个转速扭矩的测试方案.针对JN338型转速扭矩传感器,用单片机设计了通用的实时转速扭矩测试系统,给出了测试部分和显示部分的单片机程序代码.     

基于光轴正交的高分辨率激光探针仪实验研究

针对激光探针分辨率低、精度差的问题,提出了一种高分辨率和高精度的激光探针系统。采用光轴正交的双反射镜和大数值孔径聚焦物镜,实现了集成同轴监测和同轴光谱采集系统的激光探针仪,在同轴监测系统作用下,同轴光谱采集系统的微区对准精度达±9μm;基于铝金属样品,实验研究了激光输入能量与分辨率的关系曲线,且在激光输入能量为1.45μJ时,在铝金属表面获得的极限分辨率为2.66μm,并能够采集到有效强度的光谱信号。     

长光栅传感器动态误差检测系统设计

长光栅传感器的静态精度的检测方法较为成熟,而其动态精度的检测尚没有一个有效的解决办法. 针对此问题,研制了一种以高精度光栅尺为基准的长光栅动态误差检测系统. 仪器主要由机械系统、测控系统、软件系统组成,通过在有效行程上与高精度光栅对比获得被测光栅的误差曲线. 仪器采用直线电机驱动,保证了检测速度的要求,同时提高了长光栅传感器的检测效率. 设计基于FPGA的双路光栅信号高速采集卡对光栅信号检测,解决了测量中同步触发问题及高速触发采样数据的处理问题. 结果表明:本系统能够实现对光栅的动态精度的检测,检测效率高,适用于生产现场的大批量快速测量.     

基于单片机的转速扭矩测试系统

通过实时监测加工、检测设备传动系统的转速及其扭矩信号，可以判定设备运行状况的需求，继而给出一个转速扭矩的测试方案．针对JN338型转速扭矩传感器，用单片机设计了通用的实时转速扭矩测试系统，给出了测试部分和显示部分的单片机程序代码．     

轮胎转鼓试验机转速自适应测量方法研究

通过研究基于光电编码器输出脉冲信号的两种常用转速测量方法,在分析多倍周期法测量精度的基础上,提出了一种转速自适应测量方法,在整个速度范围内可以获得较高的测量精度.设计了基于MSP430F149单片机的转速自适应测试系统的总体结构,具体阐述了测试系统的硬件组成和自适应方法的软件实现.实现了轮胎转鼓试验机转速的自适应测量.     

基于光纤光栅的多参量流体测量系统

提出了一种以光纤光栅传感器为核心单元的多参量流体测量系统,通过不同结构封装实现应用光纤光栅对流体的温度、压力和流量3个重要参量的测量,这几个不同参量的光纤光栅传感器通过串联组网接入到高速光纤光栅解调系统,实现动态高精度测量。实验标定表明传感器具有良好的线性和重复性,测量系统的分辨率和精度完全满足流体参量测试的要求,在水利和化工领域的流体在线监测中具有重要的应用价值。     

谷物干燥机控制信号模型分析及设计

建立了同轴式电容器传感器的数学模型,计算了谷物含水率与传感器电容值之间的关系;通过与标准电容充放电时间差值比较得到含水率与充放电产生的矩形脉冲信号宽度之间的对应关系,并据此设计山直流脉冲冲宽度调速鼓风机的控制信号发生器,实现了谷物含水量对干燥要求的控制,对设计出高精度实用新型自动干燥机具有很好的参考意义和实用价值。     

传动链动态参数测试系统的设计与实现

介绍采用直接位移测量算法实现的传动参数测试系统组成、软硬件设计、涉及的问题和解决的方法.这种采用光栅莫尔信号微控制器细分等多项技术,由光栅传感器、光栅适配卡、PC机和测量软件构成的系统适用于各种机械运动参数的精密检测.     

发动机试验台PID测控系统设计

设计了发动机实验台PID测控系统的电路,确定了各元件的参数。应用LabView软件对其进行仿真,验证了测控系统设计的合理性及可靠性,结果表明,所设计的PID测控系统实现了快速、高精度地控制发动机的转速和扭矩,具有一定的实际应用价值。     

基于反射光栅的超精密定位系统研究

应用光学理论研究了一种μm级位移分辨率的反射型双级光栅测量系统,建立了反射莫尔信号与对应位移的数学模型,通过计算机仿真分析了反射莫尔信号的位移特性,进而设计了一套基于反射光栅的精密定位系统。系统取反射的0次激光莫尔信号为控制信号,由微机控制实现高精度位置检测及超精密自动定位;采用的修正莫尔技术,极大地提高了位置检测信号的灵敏度及定位精度;通过粗定位和精定位相结合的两段式复合定位,实现高速高精度定位。实验结果表明,基于反射光栅的精密定位系统可获得±10nm的定位精度。     

列车车轮直径在轨动态检测的研究

针对轨道列车用轮对直径人工检测方式的低效率、低精度、高劳动强度等缺陷,提出了一种列车轮对直径在轨动态检测方式。该方式采用光电开关作为系统触发传感器,通过高精度速度传感器作为列车速度误差补偿传感器,利用高精度激光位移传感器、高速同步采样技术实现对列车轮对直径的在轨动态检测。本文首先阐述了列车几何外形特点及检测要求,其次通过数学模型介绍了本系统的检测原理与系统组成,最后对系统进行了误差分析。结果表明,该系统具有精度高、可靠性强、抗干扰能力强等特点,并能实现对列车通过时的多次采样。     

高速电主轴直接转矩控制系统的建模与仿真

目的为了提高高速电主轴的静动态特性,实现高速电主轴的宽调速范围.方法采用高性能的直接转矩控制对异步高速电主轴进行控制和驱动,在掌握电主轴和直接转矩控制基本工作原理的基础上,利用MATLAB/Simulink模块库中提供的各种基本模块搭建各个子系统.并利用SIMULINK中的子系统封装技术把各子系统封装成各个模块,连接各个模块构成完整的高速电主轴直接转矩控制系统模型,并进行仿真实验.结果建立了高速电主轴直接转矩控制系统仿真模型,完成了仿真系统调节器及其参数设计,对系统的恒定负载和负载变化两种情况进行了仿真研究.结论仿真结果表明,将直接转矩控制方法应用于电主轴驱动控制系统是可行的,适应高速数控机床驱动控制系统的动态响应要求.     

PMAC2下高速电主轴直接转矩控制系统设计

目的为解决高性能直接转矩控制法对电主轴进行控制和驱动。提高高速电主轴的动态响应速度问题．方法采用PMAC2型卡（可编程多轴运动控制卡Ⅱ型），结合高速电主轴的结构特点，建立了本系统电主轴在两相静止坐标系下的动态数学模型．结果通过动态数学模型设计了一套高速电主轴直接转矩控制系统。实现了高速电主轴的宽调速范围，快速准停，准位，准速，并给出了直接转矩控制系统的基本结构框图，系统控制原理图，软件程序流程图．结论研究表明，直接转矩控制系统的控制结构及控制过程简单，易于实现，便于全数字化，进一步精简了高速电主轴的控制结构，适应高速数控机床的要求，因此实现全数字化的直接转矩控制的交流电机调速系统具有潜在的经济价值和实际意义．     

Virtual test system for permanent—magnet DC motor

In order to obtain the primary parameters and operating characteristics of a DC motor without directly measuring its torque and rational speed,it is proposed to use a PC and a data acquisition card to acquire both the dynamic and static data of armature current to establish the performance of a DC permanent-magnet motor.The accuracy and validity of this virtual test system proposed were verifield by comparing the measurements made with the system proposed with the measurements made with conventional torque meters.It is concluded from the results of comparison that from the mathematic model established for the DC permant-magnet motors,both major parameters and operating characteristics can be directly established for the DC motors without measuring their torques and rotational speed,a perfect on-line measurement and test system has been established for the DC permanent-magnet motors using the theory of virtual test system.The system proposed feature shorter test time,higher efficiency and lower cost.     

基于C#参考式扭矩传感器标定及测试系统的研制

针对扭矩传感器校准测试设备中存在的定位精度不高、对中性较差、测试功能单一等问题,设计了一种参考式扭矩传感器标定及测试系统。系统中对中机构使用锥柄结构,可以提高定位精度和对中性,提高测试的精度,在静态标定和动态测试过程中通过高等级精度扭矩传感器与待测扭矩传感器进行对比。软件部分基于C#语言开发,使用Access数据库存储数据,使用可扩展标记语言(XML)记录传感器初始信息,可实现数据分析、可视化与储存。系统采用多线程技术实现数据采集和硬件控制的协调同步,保证了数据采集精度。结合试验台硬件可以实现系统的静态标定与动态测试两个重要功能。该系统结构简单、实际操作简便、工作效率高。     

光栅解调器的高速扫频光源设计

为满足高速高精光栅解调器的要求,研制了一种基于半导体光放大器(SOA)的高速扫频激光光源。采用傅里叶畴模式锁定(FDML)的工作模式和环形腔结构,能够提供调谐频率高于2000 Hz的窄带调谐光用于光栅解调,输出光功率大于12 dBm,大大提高了光栅解调的速度和信噪比。使用该光源的光栅解调器在扫描频率不低于2 000 Hz的条件下,精度能够达到2 pm。     

共轴双旋翼涵道风扇的气动特性研究

利用CFD软件对涵道风扇进行虚拟仿真,对共轴反桨双旋翼涵道风扇的空气特性进行分析。通过改变双旋翼的间距及飞行速度条件下仿真,对共轴反桨双旋翼涵道风扇气动特性的分析。结果表明,涵道距离对涵道扇有拉力有影响,但并不明显。在扰流的影响下,上桨盘产生的升力要小于下桨盘所产生的升力,并且涵道风扇不适合高速飞行。     

光栅转矩测量系统的研究

介绍了一种基于结构简单测量精度高的新型转矩传感器－－光栅转矩传感器的转矩测量系统，重点介绍了光栅转矩传感器的基本结构，光栅转矩传感器的转矩测量系统的基本组成与工作原理，详细论述了光栅转矩传感器存在的机械误差与电气误差及产生这些误差的原因，提出了克服这些误差的方法－－数字滤波方法的非线性补偿方法。通过给出的样机系统的实验结果，证明该光栅转矩测量系统的测量精度与电磁式转矩传感器相当，是一种较理想的静态，动态平均转矩的测量工具，有实用价值，可望得到推广应用。     

基于DM6467的高速图像预处理技术研究

针对实时高速图像采集与处理系统中运算量大的特点,提出了一种基于DM6467的高速图像采集与预处理设计方案。该方案以PC机为硬件平台采用高速面阵CCD完成被测物体的图像采集,开发了基于TCP的网络传输软件实现PC机与DM6467之间的双向数据通信,利用TMS320DM6467ARM+DSP双核处理器对采集到的图像进行实时处理,同时运用Cache和乒乓缓存技术实现CPU的并行处理。结果表明,该方法能充分发挥DSP器件的并行特性,有效的提高图像处理速度。