PLC控制技术在矿用通风机上的应用

通过对PLC模块的控制对象进行分析,采用西门子PLC模块对通风机监控系统中的PLC模块及变频器等主要配置进行了匹配选型设计,并对通风机工业监控系统的显示功能进行了设计,以期为提高通风机通风效果和能源节约、实现通风机的远程监控提供理论支撑。     

基于分布压力检测的植入式膀胱尿液容量监测系统

针对植入式膀胱尿液容量或压力监测装置体积大、损坏膀胱组织及与尿液接触引起感染等问题,设计了一种基于分布压力检测的植入式膀胱尿液容量监测系统。该系统由体内装置和体外装置构成,体内装置测量膀胱底部作用于压力传感器的压力信号,并通过无线传输模块发送至体外;体外装置通过磁谐振耦合无线供能向体内装置供电,并接收体内压力传感器采集的压力信号。模拟实验表明:该系统可稳定的采集膀胱压力信号并实现对膀胱尿液容量的监测,测量误差达到11.5%。系统不损坏膀胱组织、与尿液非接触、工作可靠,可为设计开发新型的便携式膀胱尿液容量监测装置提供技术指导。     

基于红外定位的微小型自重构移动机器人

为了提高微小型移动机器人的作业能力,提出了一种模块化的微小型自重构移动机器人系统。系统中每个单元机器人既可以作为动力单元,拖动其他机器人进行探测,也可以独立成为通信节点,扩大系统的通信范围。单元机器人由中央处理模块、通信模块、驱动模块、对接模块和定位模块组成。多个单元机器人可以彼此对接构成组合机器人。为了实现微小型化,设计了基于红外信号强度的定位方法。并针对现有对接技术的不足,结合电磁式重构机构与机械式重构机构的优势,提出一种新型的自动对接方法。最后进行了机器人之间的对接实验,实验结果证明了机器人设计的合理性。     

陀螺仪动态角度测量系统的设计

针对动态环境下载体角度测量,采用双陀螺仪设计动态角度测量系统,实现大型风力发电机运行中风机叶片振动角度的监测。设计的系统由双陀螺仪传感器模块和主控模块构成,均采用ARM Cortex-M0内核微控制运算器对数据进行处理。陀螺仪传感器模块采用MPU6050,针对该MEMS器件特性引起的低精度和数据易发散的问题,通过卡尔曼滤波器进行数据处理,改善其鲁棒性。测量系统采用模块化设计,提高了动态测量过程中抗干扰性能。实验结果表明,设计的系统测量动态角范围大,角度测量响应速度快,具有较高的测量精度。     

基于PC的开放式微铣削机床数控系统研究

以微细铣削数控机床的运动控制为研究对象,采用基于PC加PMAC运动控制卡构成的开放式数控系统和Windows作为数控系统的软件开发平台,开发了基于PC机的开放式三轴微铣削机床数控系统,该系统采用模块化思想,主要工作包括手摇脉冲发生器驱动模块、G代码转换模块、刀轨仿真模块、超程控制等模块的设计,具有很强的可操作性及较高的开放性和实用价值.     

六西格玛方法优化设计微混控制器

用六西格玛设计方法(DFSS,Design For Six Sigma)对微混系统中的微混控制器(即电力电子模块)进行优化设计,以满足在成本、散热及外形尺寸等方面的要求。运用六西格玛方法论的系统化的工作流程和相应工具,对微混控制器的设计通过需求分析、因子筛选、建模、仿真、数模分析等步骤,最后得出最优化设计。该方法适用于复杂系统的前期设计开发阶段,有助于稳健设计、减少开发成本。     

基于Pro/E的插齿刀设计CAD系统开发

以Excel 2003软件为基础,采用Visual C＋＋和Pro/TOOLKIT为开发工具,对Pro/E进行二次开发,研究出插齿刀计算机辅助设计CAD系统。系统采用模块化设计,主要阐述了产品信息输入处理模块、参数选择与计算模块和工程图绘制模块等主要模块及其实现方法。系统能够实现不同结构插齿刀的复杂设计及几何建模,缩短了设计周期,提高了刀具设计的精度和效率,是计算机应用技术与工艺设计相结合的一个典型实例。     

基于超小微晶片激光的便携式LIBS系统的实现

文章采用高功率、小体积的微晶片激光器,设计并实现了便携式激光诱导击穿光谱（LIBS）检测系统。该系统由激光器驱动模块、微晶片激光模块、样品和光谱分析模块及显示处理模块四部分组成。文章对铁、铜以及锌铁合金进行了样品分析测试实验,实现了物质的识别。该系统在样品制备难度、元素检测能力和分析时间上都有明显的优异表现。     

基于CAN总线井下人员定位系统的设计

基于无线通信和嵌入式技术,设计一种煤矿井下人员定位系统。采用微功率固定收发模块,实时采集井下工作人员佩戴的微功率定位信号发射器发出的数据,然后固定收发模块将采集到的信息通过CAN总线和以太网传送到上位机,上位机通过对数据信号的分析,实现对井下人员的定位。此系统具有功耗低、可靠性高的特点,满足了矿井人员定位的要求。     

微通道对流换热系统的流动阻力分析

针对在恶劣温度条件下工作的芯片热控制系统问题,基于由微泵、微通道、热电模块、智能控制单元、散热片以及液体管道等构成的微通道对流换热设计思想,数值仿真分析了微通道结构的速度场和压力分布,计算了系统管道、微通道等部件的沿程阻力和局部阻力,给出了换热系统的最佳工况点,确定了系统必需的微泵工作性能参数。     

基于超级电容的电梯节能系统的仿真研究

针对电梯的能耗问题,通过研究电梯系统的结构及其运行特点,介绍了基于超级电容的电梯节能控制系统的系统组成方案和工作原理.对该系统进行各模块设计、整体结构设计及控制策略方面的研究.采用Matlab/Simulink仿真软件搭建系统模型进行仿真测试,通过对双向DC/DC模块采用不同控制策略的仿真结果进行分析.试验证明此系统中采用模糊控制策略对电梯系统具有更好的节能性.     

基于 VG400 CD-100的微惯性测量组合标定

在对微惯性测量组合的发展和应用进行分析的基础上,从微惯性测量组合的结构及基本工作原理出发,针对微惯性测量组合系统进行了误差源分析和标定技术研究。以微惯性测量模块VG400 CD-100为研究对象,分析了微惯性测量的组合技术,建立误差模型方程,研究了微惯性测量组合系统的标定,给出了三维陀螺仪标定的比例系数和交叉耦合误差系数以及三维加速度计标定的比例系数和交叉耦合误差系数。然后利用MATLAB数据分析工具,采用最小二乘法回归理论,对标定实验数据进行分析和处理,最终完成对微惯性测量器件,即微陀螺仪和微加速度计各误差系数的标定。     

基于电泳分离的生物芯片的设计与改进

在一种低压驱动电泳分离的阵列电极模块基础上，设计制作了一款电泳分离用的基于1VIEMS技术的微流体沟道芯片，与电极模块及控制检测系统共同组成微全生物芯片系统。通过控制系统进行了一系列电泳实验，根据实验结果确定了沟道芯片的最佳尺寸参数。对阵列电极模块进行了改进，在上面增加了一对检测电极，通过比较几种检测方法选择对电泳分离实验进行阻抗检测，以实现检测系统的微型化。通过基于单片机的检测系统对电泳实验分离结果进行一系列的阻抗检测实验，实验结果证明检测电极的设计是可行的。     

用于微装配的二级放大微夹持器的设计与实验

微装配系统中的重要工具之一就是微夹持器,因此设计了利用压电陶瓷驱动的二级放大的微夹持器并利用Pro/E对其建模,计算了其放大倍数和节点应力,同时采用有限元方法对所设计的微夹持器进行张合量、放大倍数、应力、刚度及夹持力的分析计算,最后对微夹持器进行试制,实验测试,测试结果表明该微夹持器设计合理,基本符合要求。     

汽车EPS永磁同步助力电机设计

针对汽车EPS系统中助力电机性能要求,以额定功率500W、电压24V、转速750r/min的Y型三相永磁同步电机为设计基础,应用RMxprt模块和Ansoft Maxwell2D有限元模块,分析了永磁同步电机不同的永磁体尺寸及排列方式、气隙、极弧系数、电机细长比,槽口宽度等因素对电机性能的影响。结合电机设计经验公式和RMxprt模块,对汽车EPS系统中助力电机采用的永磁同步电机进行优化设计,同时结合Maxwell2D有限元模块对应用RMxprt模块设计的电机进行性能验证,设计出了符合汽车EPS系统助力特性需求的永磁同步电机。     

基于ARM的水射流数控机床实时监控及报警系统

针对水射流数控机床运行状态的实时监控及出现故障时立即报警等问题,采用以ARM Cortex-M3为内核的STM32F103ZET6微处理器芯片,并使用μC/OS作为操作系统,结合工业级双频GSM/GPRS模块和GPS模块设计了数控机床实时监控及报警系统。实际应用表明,系统工作稳定,响应及时,可广泛用于军工、航空航天等工业现场的安防监控。     

轨道车辆裙底板装配在线检测系统的研究

针对轨道车辆裙板底板装配过程中采用拧紧机进行拧紧操作存在的缺陷,设计了一种轨道车辆裙板底板装配在线检测系统,系统包含裙板底板位置信息识别模块、装配作业在线检测模块及数据存储和分析模块,采用该检测系统可有效解决拧紧遗漏、扭矩错误、重复拧紧、拧紧过程不连续等问题,并可对装配数据进行存储与分析,保证出厂车辆的装配质量。实验表明,系统能够监控裙板底板装配过程,对出现的问题进行准确实时地报警,并查询和分析历史装配记录,符合工况要求。     

基于FPGA技术的核电站模拟量输入模块设计

模拟量输入模块是核电保护系统的重要组成部分,是实现模拟信号的采集、转换及处理功能的关键环节,为核电站保护系统提供可靠的采样信号,确保核电站运行安全。核电站模拟量输入模块一般采用CPU技术或者模拟技术实现,本文考虑模拟量输入模块安全性和可靠性需求,通过分析其技术指标,应用FPGA技术进行硬件电路及内部处理设计。通过对模拟量输入模块进行功能验证,调试结果证明了FPGA用于核电站模拟量输入模块设计的可行性。     

基于VC＋＋的钻机起升综合实验装置监测系统设计

设计了一种基于VC＋＋编程环境的钻机起升实时监测系统。该系统主要由传感器、数据采集部件、通信接口电路、PC机及相应的系统软件构成。系统软件在Microsoft Visual C＋＋6．0集成环境下开发,采用模块化的设计思想,主要包括数据采集模块、报警模块、数据保存模块、数据处理和分析模块。     

智能卡微电流及逻辑特性测试系统研究

针对ISO7816智能卡电气特性和逻辑特性检测原理,介绍了一种新型智能卡微电流及逻辑特性测试系统的设计方法。该系统主要由主控模块、数据采集、传输与存储模块、逻辑测试模块组成。智能卡管脚输入或输出电流通过电流到电压的转换,经过调理芯片,确保每路模拟信号准确可靠;数据采集与传输模块采用高速单片机,用24位高精度A/D进行数据采集,将采集到的数据实时存储到FLASH存储模块中,并通过串口将数据发送给上位机。测试结果表明,系统工作良好。