ACFM检测系统的信号调理电路

根据交流电磁场检测(简称ACFM)的信号特征,设计了一种用于ACFM检测系统的信号调理电路.该电路由低噪声的程控放大、自适应带通滤波、后级可调放大和真有效值转换四部分组成.经试验验证,该信号调理电路适用范围宽、检测精度高、可获得理想的检测信号特征曲线,且工作稳定可靠,可用于高性价比的ACFM检测仪器中.     

安培型免疫传感器电路模型的构造及参数提取

安培型免疫传感器通过检测其产生的电流信号,可实现生物分子信息的检测与识别.通过对安培型免疫传感器输出信号的研究,提出了一个合理的传感器电路模型,运用多种方法对模型进行了参数提取并通过Matlab进行了验证.传感器的建模可以给信号处理电路的设计提供更好的参照,避免参数之间的冲突,同时也使得传感器可以和信号处理电路放在一起进行仿真,提高了前后端电路信号的一致性和芯片设计的成功率.     

基于DSP2812的磁悬浮轴承位移检测控制系统设计

针对磁悬浮轴承系统位移检测的特点,设计了一套以TMS320F2812 DSP为核心的磁悬浮轴承位移检测控制系统.详细介绍了电涡流位移传感器的工作原理,设计了磁悬浮轴承系统的数字控制器、位移信号调理电路等相关硬件电路,并对所设计的位移检测数字控制系统进行了软件实现,给出了主程序和中断子程序流程图,最后,对所设计的磁悬浮轴承位移检测数字控制系统进行了试验验证.     

短电弧加工中电弧控制技术的研究

短电弧加工中电弧能量大,电热转换效率高,具有更高的加工效率,但易造成工件损伤,因此对加工电弧的控制成为研究短电弧加工技术的关键。提出采用工具电极旋转,结合电极内部冲液的方法实现对加工电弧的有效控制,研制了一台具有工具电极旋转及内部冲液功能的短电弧加工装置,分别对装置的机械结构、脉冲电源、电弧控制电路和保护电路进行了设计。通过在高硬度的Monel400合金工件上进行多组短电弧加工试验,以及对加工电弧电压电流的检测和分析,验证了电极旋转内冲液方法对电弧控制的有效性。     

旋转电弧传感器的研制

介绍了电弧传感的基本原理及旋转电弧传感器用于焊接接头跟踪的工作原理。针对焊缝跟踪对传感器的要求，研制了一种适用于焊接机器人的轻便、紧凑、高速旋转的电弧传感器。详细介绍了高速旋转电弧传感器的旋转驱动电路、位置检测电路以及焊接电流采样电路。实验证明所设计的电路抗干扰能力强，旋转速度稳定，测位脉冲可靠，焊接电流的采集线性度好。该电弧传感器已在焊接机器人焊缝跟踪控制系统中得到成功应用。     

微伏信号高精謏检测中极易被忽略的问题

本文通过对由运放组成的放大电路的理论分析,指出利用运放设计微伏信号检测电路时,一个极易被人们忽略的问题。为设计高性能价格比的微伏信号检测电路提供参考。     

超声换能器驱动电路的设计

超声换能器及其驱动电路是超声测距系统中的关键组成部分,它决定了一个系统所能达到的最终指标。本文通过分析超声换能器的结构和特性,讨论了驱动电路的基本设计方法,并给出了具体的电路,电路的性能已得到实验的验证。     

示教机器人无线通讯控制系统设计

为解决示教机器人无线通讯模块高成本的问题,选用nRF2401芯片,利用SoC（system-onchip）方法设计,采用少量外围元件组成射频收发电路;根据无线通信系统的一般结构和nRF2401芯片的特点,从计算机接口电路、射频收发部分、单片机控制部分3方面设计无线通讯系统电路。经过验证,节约了成本、达到了设计的要求,为示教机器人控制系统的设计提供了可借鉴的模式。     

电容式油藏物理模拟饱和度测量传感器

设计了一种用于测量油藏物理模拟平均饱和度的电容式传感器,建立了传感器的数学模型,对电容式传感器测量饱和度的原理进行了详细分析,讨论了传感器的检测电路原理,完成了传感器的检测电路设计,在虚拟电子工作平台上,对该检测电路做了仿真实验分析,仿真数据表明该传感器具有较好的非线性。在油藏物理模拟实验的平面模型上进行了实验测试,验证了用该测量方法测量油藏物理模拟饱和度是可行的,传感器的电路设计是可靠的。     

IGBT缓冲电路研究

列举了目前常用的IGBT缓冲电路,给出了各自适用的场合,对缓冲电路进行了分析和设计,并指出RCD缓冲电路具有通用性。PSpice软件仿真结果和硬件实验验证了理论分析的有效性。     

电动轮式畜禽巡检车负载驱动试验及分析

针对电动轮式小车的轮毂电机驱动控制及其稳定性问题,笔者采用嵌入式控制器和电流、速度双闭环控制方法,建立了轮毂电机的驱动控制系统。设计了电机驱动电路、速度检测电路、电流检测电路及过流过载保护电路,采用模糊自适应比例积分微分(proportion integration differentiation,简称PID)控制算法,在测功机平台上模拟电动轮式小车在受突变负载时的实际运行状况,对该控制系统的稳定性进行试验与分析。试验结果表明:该小车启动稳定,在施加不同负载情况下能够维持稳定的速度运行,在过流过载情况下触发保护系统,防止电流过大烧毁硬件电路,进行堵转试验系统未出现故障。此驱动控制系统安全可靠,稳定性好,可为分析验证电动轮式小车驱动控制系统的稳定性提供参考。     

用于电弧发射光谱的数字化自动引弧电路设计

转盘电极发射光谱分析技术在油液成分检测中有重要应用,研究表明,电弧光源的稳定性对光谱分析的结果有重要影响,传统的电弧发生器多使用火花放电器作为引弧电路的核心器件,在油液成分分析中引弧的稳定性和可靠性难以保证.文章提出了一种用于电弧光源激发的数字化自动引弧电路,建立了高频引弧电路拓扑结构模型,使用双路可控硅代替火花放电器...     

焊接机器人的摆动焊接轨迹规划策略研究

基于机器人空间直线插补和圆弧插补算法,设计了时间最优的空间直线摆焊轨迹和圆弧摆焊轨迹规划的策略,并于MATLAB软件中完成验证路径算法。最后通过由VS2019搭建的上位机示教软件、基于STM32H7平台设计的运动控制卡和SCARA机器人平台组成的控制系统,验证了算法的可靠性和准确性。实验结果表明,用户可以通过示教焊接机器人的方式获取空间摆焊的参数,并且机器人能够根据获取的参数在限定的轨迹上进行较为高效的空间直线摆焊运动和空间圆弧摆焊运动,具有一定的实际意义和参考价值。     

全数字大功率交流脉冲埋弧焊接电源

为改善埋弧焊的焊接质量,结合脉冲焊接和交流焊接两者优势,提出一种交流脉冲埋弧焊焊接方法,并研制了一台大功率交流脉冲埋弧焊接电源。功率变换电路采用双主电路并联设计,可实现1 250 A交流脉冲电流输出;主电路次级采用耦合电感结构,加快交流过零点速度并提高极性切换时的电弧稳定性;搭建了以STM32F405RGT6芯片为核心的数字化控制系统,通过多特性数字均流策略实现了双主电路的可靠均流和多种电流波形的平稳输出,采用分离式增量PID算法进一步提升动态响应性能。工艺试验结果表明,在同等的焊接条件和交流参数下,交流脉冲埋弧焊比交流方波埋弧焊可获得更深的熔深、更宽的熔宽以及更细化的焊缝晶粒。     

基于自归一化神经网络的电弧故障检测方法

电弧故障是电气火灾的重要原因。低压线路发生串联电弧故障时,回路电流波形的时域特征与正常工作状态类似,采用传统的特征提取方法无法完整表达时域信号的全部数据特征,限制了电弧故障的特征表达能力,导致检测结果的误报率和漏报率较高。针对此问题,提出基于自归一化卷积神经网络的电弧故障检测方法。该方法将采集到的不同种类负载的电流时间序列按照半周期截取,然后进行归一化处理,将灰度矩阵变换生成电弧故障及正常工作的二维图像;利用卷积神经网络提取电弧故障的灰度变换特征;通过全连接层拟合计算下采样信息实现电弧故障卷积特征的识别。验证表明,所提方法对电弧故障的识别率达到99.67%,优于传统卷积神经网络,具有良好的泛化性能。     

一种电控液压后桥转向系统的设计与应用

介绍了一种新型后桥电控液压主动转向系统的组成及其工作特点。创新设计的集成式液压缸配合液压油路,提高了后桥转向的可靠性。经整车搭载验证,该系统符合设计要求,达到使用目的。     

A method of verifying the statistical performance of electronic circuits designed to analyze the power quality

The main contribution of this paper is that a novel method of verification of the statistical performance of electronic circuits that have been specifically designed to analyze the power quality is proposed. The method is based on the Wilcoxon signed-rank test and on the Levene test, which are nonparametric statistical inference techniques, and it establishes the relation that exists between the measurement results obtained using a reference instrument and the measurement results obtained using the electronic circuit under test. In addition, the method says whether the performance of the device under test differs significantly from what would be expected. Finally, in order to show the feasibility of the proposed method, a prototype circuit was designed and a practical application of the method is shown. The main idea of the proposed method can also be used to analyze the performance of a wide range of circuits used in different industrial applications.     

二次侧压接对电流互感器自动化检定的影响分析

在低压电流互感器室内自动化检定系统中,互感器的二次侧采用压针结构实现自动化接线,压针式接线柱相较于传统压接方式易于实现自动化接线,但接线的稳定性无法得到完全的保障。由于互感器在检测位的放置精度及探针下压精度的影响,互感器与探针的接触面大小及接触压力有明显变化,进而造成接触电阻偏离理论值,最终影响检测结果。本文列举了金属接触面接触电阻的主要来源,并介绍了影响接触电阻大小的几类常见因素。在此基础上,对电流互感器检测回路建立了电路模型,在复数域推导了接触电阻与检定误差的关系,定量分析了接触电阻改变对检测结果的影响,并提出了一些减小影响的措施。分析结果在省级低压电流互感器集中自动化检测线中得到了验证。     

一种新型低压电弧故障断路装置的研究

电弧故障是引起电气火灾的原因之一,介绍了一种新型智能控制电弧故障断路装置。研究了电弧故障发生原理,开发了故障发生装置和完成了相应的电弧采集工作,并在此基础上提出了电弧故障复合判据。同时针对判断的需要设计了断路装置的硬件结构和软件流程,为低压配电保护系统增添了新的功能,研究结果表明,该装置的研制成功为低压保护电气开辟了新的领域。