基于TMS320F28335的数字SPWM采样算法

通过对数字SPWM采样算法进行分析,推导出各种数字SPWM算法的通用模型,结合数字控制器技术,给出一种新型数字SPWM采样算法通用模型及实现方法。基于TMS320F28335控制器,在实验室研制的5 kW单相全桥光伏并网逆变器上对各种数字SPWM算法的通用模型及实现方法进行了试验对比验证。试验表明,当开关频率高于10 kHz时,采用数字SPWM算法的通用模型及实现方法,可以获取谐波含量低于1.4%、直流分量小于0.05 V的高质量正弦波形,达到了逆变并网的指标。     

三维数控加工仿真实验系统的研究与开发

数控加工仿真系统在数控教学培训中起着重要的作用,针对现有数控仿真方法和商品化软件的不足,结合利用OpenGL与3dsMAX技术,开发了一套包括车床、铣床、4自由度机械手在内的三维数控加工仿真实验系统.可在计算机屏幕上三维动态演示机床刀具轨迹运动过程,并通过局域网通信模块与主控机进行时时通信,使虚拟与实际紧密结合.     

太阳电池组件的仿真方法

对比分析了不同太阳电池组件模型,并进行了仿真试验。针对太阳电池组件电子模型实用性差和硅太阳电池工程用数学模型精度不高的问题,建立了工程用改进模型。该工程用改进模型保留了已有两个模型的优点,克服了其精度低的缺点。通过仿真试验证明,工程用改进模型具有使用方便、灵活、精度高和通用性强的特点。     

基于PCA-NCC的经编鞋面数量统计和质量检测算法

针对目前经编鞋面数量统计和质量检测过程中人工成本高、效率低等问题，提出一种基于主成分分析（PCA）和归一化互相关匹配（NCC）相结合的机器视觉方法。首先采用主成分分析方法，生成不同款型鞋面的模板库PCA模型；然后，求解PCA模型与待检测鞋面特征向量最小欧氏距离，选取与待检测鞋面布匹对应的鞋面模板；随后，引入奇异值分解，提高PCA模型的检测速度和适用范围；最后，应用归一化相关匹配法，检测鞋面是否存在质量问题，并统计合格经编鞋面的数量。为验证该方法的可行性，搭建鞋面布匹检测平台，构建100种不同款型的标准鞋面模板库，对3种不同款型的鞋面进行数量统计实验。将实验结果与人工结果进行比对，结果表明：合格经编鞋面的数量统计平均正确率达96.7%，检测速度较人工提高3～4倍，满足工业生产中的实际需求。     

超声波空气探测器的研究

针对血液采集、回输、成份分离等精密医用仪器在运行中可能出现的密封管道内空气气泡问题，探讨了检测方法，研制了高精度、高可靠性的超声波空气探测器，并在新研制的血浆单采仪上获得了成功的应用。     

基于分段线性MPCA的充液氨过程建模及监控

为深入分析晶变改性装备中反应釜充液氨工艺过程特性,同时也为了进行更精确、有效的过程监控,提出了一种分段线性多向主元分析(MPCA)方法,实现该间歇过程的建模及故障诊断。首先将三维建模数据降维展开并进行主元分析(PCA),得到采样点数据特征矩阵;然后基于间歇过程的多操作时段特性,根据特征矩阵相似度最大隶属原则,通过设定窗口长度可调的滑动聚类器,在系统运行轨迹上分别从数据变异的方向和幅值对采样点进行2次聚类划分,将间歇过程操作周期分割为一系列运行特性相同的子时段,最后利用各个子时段的线性MPCA模型逼近系统非线性运行过程,实现间歇生产过程建模及在线监测。通过反应釜充液氨工艺过程的实际应用,结果表明提出的建模方法能够对该间歇生产进行合理的、易于从过程特性角度解释的时段划分,所建模型具有可靠的监控性能,能及时准确检测出系统运行过程中的异常情况。     

粒子群优化模糊控制器在光伏发电系统最大功率跟踪中的应用

针对采用干扰观察法时最大功率跟踪系统的输出功率在最大功率点附近小幅振荡的问题,设计了一种应用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)的模糊控制器,并将其应用于光伏发电系统的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)。该控制器采用粒子群算法优化模糊控制的隶属度函数,能够实时调整跟踪步长,保证系统在光照强度和温度变化时有较快的动态响应速度和较高的稳态精度。分别对采用干扰观察法、常规模糊控制方法和带粒子群优化的模糊控制器在相同情况进行了仿真和试验,结果证明了所提方法的有效性和鲁棒性。     

基于APDL的微梳齿谐振器动态空气阻尼分析

为分析微梳齿谐振器在空气阻尼下高频振动的动态特性,采用ANSYS参数化设计语言APDL进行编程分析,程序中将微谐振器模型简化成有面积的质量点,对质量点添加条件和约束建立分析模型,用FLUID139单元设置空气层模型,用TRANS126单元设置叉指换能模块,通过此程序求解的真空条件下的共振频率与理论分析结果基本吻合。与现有方法相比,该方法快速、实用、具有更好的适应性。     

基于ABM模块双极性SPWM逆变电路研究

<正>弦脉宽调制(SPWM)在逆变器调制方法中应用最为广泛。通过双重傅里叶变换建立了双极性SPWM调制方法的数学模型,引入了一种新的仿真模块。通过数学模型对双极性SPWM调制方法的输出电压的谐波特性进行了定量分析,利用PSpice/ABM模块成功实现了逆变电路的双极性SPWM调制仿真,在实验室研制的1.5 k W单相全桥逆变器上进行了双极性SPWM调制方法的实验。通过仿真和实验结果的对比,验证了双极性SPWM调制方法的输出电压的谐波理论分析的正确性。     

簇绒地毯织机提花装置的绕纱动态张力分析

簇绒地毯织机纱线张力是影响提花质量的关键因素,为对其进行有效控制,本文研究了步进电机输入对簇绒提花装置区间绕过纱线张力的动态变化情况。首先建立提花装置的步进电机的负载模型,并分析其角频率输入对输出电磁转矩的对应关系;然后,根据米纳科夫定理的原理,建立纱线段绕过提花罗拉前后纱线动态张力模型。同时,进一步分析步进电机的输入与提花装置绕纱的输出动态张力之间的数学模型,在选定提花罗拉半径r、中心距 、纱线包角 等初始条件下,利用迭代-欧拉法分析其数值变化情况,得出角频率输入与纱线张力输出之间的定量关系,并探究不同包角对纱线动态张力的影响机制,为不同绒高的簇绒地毯甚至满幅簇绒提花地毯的制造和研究提供参考。