单相交流串励电机调速系统设计

针对串励电机调速系统的连续性和稳定性问题,对单相交流串励电机控制电路、保护电路和驱动电路进行了研究,探索了一种通过控制IGBT管的通断来实现斩波式调压方法,提出了一种基于STM32 ARM Cortex-M3内核单片机的调速系统。该系统通过对单相交流串励电机速度的设定值和反馈值的偏差进行增量PID运算,根据PID运算结果计算PWM输出的占空比,来控制IGBT管的通断,从而改变加在单相交流串励电机交流正弦波的时间,达到改变串励电机两端电压的目的,实现串励电机的无级平滑调速。研究结果表明,该系统使用的IGBT管至少比传统系统的少3个,既节约成本又提高了系统的稳定性。     

电子镇流器电源电流谐波及其测定

本文阐述了电子镇流器电源电流谐波的危害性,并提出了一种计算机电源电流谐波测试系统,得出了几组测试值。     

双路扫描式激光测径仪系统设计

针对企业对小型零部件生产线上的工件线径检测精度和稳定性问题,研制了一款基于ARM+FPG A的双路扫描式激光测径系统,用于解决扁平形漆包线线径的精确测量问题。该测径系统采用标准棒法测量原理,运用累加求和取平均值的处理算法,实现了工件线径的厚度和宽度双向检测,克服了单路激光测径系统测量范围受限等缺点。实验结果表明,该测径仪精度可达到0.001 mm,示值误差不超过±0.005 mm,稳定性能好,测量精度高,适合于生产线上小尺寸工件线径的精度检测。由于FPGA的快速数据处理能力,本系统特别适用于动态线材的尺寸监测。     

动平衡测试系统中振动信号的采集

针对动平衡测试系统中准确快速采集振动信号问题展开研究,设计实现了振动信号快速采集卡。该采集卡采用LF353运算放大器作为两级滤波的基本器件,基于ARM微处理器STM32F103RCT6作为系统微处理器,能够把压电传感器拾取的电荷信号转换为电压信号,并且通过两级滤波滤除高低频干扰,实现对振动信号的快速精准提取。实验结果表明,设计的信号采集卡采集信号速度快,精度高。     

激光测径仪温度测量误差修正的研究

针对激光测径仪随温度变化而易造成测径误差的问题,采取了线性补偿和非线性补偿相结合的温度误差修正方案.研究了温度与误差数据的关系,通过给激光管加热,测试在温度影响下激光测径仪的误差数据.针对误差数据建立线性补偿和非线性补偿相结合的修正方案,设计了相应的温度误差修正系统.研究结果表明,经过温度误差补偿后,激光测径仪的精度大大提高,最大相对误差由修正前的0.39％减小到修正后的0.04％,且随着温度的变化,测量数据无明显波动.     

光伏并网逆变器整体建模及仿真

建立了基于Boost变流器与单相全桥逆变器级联结构的光伏并网逆变器的整体电路模型。采用三端开关器件模型法建立了Boost变流器周期平均模型;采用开关函数法,利用傅里叶级数分析推导了基于倍频式调制的逆变器直流侧的输入阻抗,得出了其与电路参数之间的定量关系以及计算公式,并分析了调制方式对输入阻抗的影响。仿真研究结果证明了所建模型与理论分析推导的正确性与可行性。     

剑杆织机送经卷取运动的双控法研究

针对剑杆织机送经卷取运动控制系统存在的启动调节速度慢、调节误差大等问题,提出了一种双控法来调节送经电机转速.用直接控制法控制送经电机转速值,并利用PID调节控制法调节该转速值.实验结果表明,使用该双控法后织机控制系统的启动调节时间小于0.4s,超调量控制在3.2％以内,调节误差控制在1.25％以内,有效地提高了系统张力的稳定性和织物的质量.     

温控器陶瓷壳内槽深度在线测量方法研究

温控器陶瓷壳内槽中具有高度不同的平面,且都有安装孔,内槽深度在线测量难。针对底部有两层平面的温控器陶瓷壳,研究了一种基于零件角度预识别的多角度激光自适应测量内槽深度的方法。方法采用多激光环形光路结构,在环形支架上等距离安装8个独立可控的一字激光器。先通过拍照实时检测零件正放的旋转角度。然后自动查找合适方向的激光器并开启,使其在内槽的各平面上形成相互平行的分段光斑。再利用激光三角法将光斑之间的距离值转换为内槽的深度值。该方法可以根据零件的摆放,自动选择合适角度的照射激光,无需人工摆放零件,可自动避开干扰激光成像的区域。实验结果表明,该方法测量结果准确可靠,测量误差小于0.01mm。     

动平衡测试系统中不平衡量的测试方法研究

针对动平衡测试系统中不平衡量测试精度较低的问题,提出了一种基于希尔伯特黄变换(HHT)的滤波方法,该方法应用于动平衡测试系统,对获取的转子原始振动信号和转频信号进行分析,可以有效得到不平衡量的质量和相位.方法先对原始振动信号进行经验模态分解(EMD),将振动信号分解为一系列固有模态函数(IMF),再经过希尔伯特(Hilbert)变换计算出各IMF的希尔伯特边际谱,根据转子转频信号滤除掉高低频干扰信号,筛选出针对不平衡量的有效振动信号,根据该信号的幅度和频率即可得到不平衡量的质量和相位.与普通数字滤波方法比较,实验结果表明,该方法用于动平衡测试系统比普通数字滤波方法精度高,效果好.     

多总线技术在剑杆织机控制中的应用

为实现织机控制中通信数据的高速、准确传输,解决剑杆织机控制系统通信可靠性问题,将模块化设计、多CPU分布式集群控制方式及多总线通信技术应用到织机控制系统中,选用STM32F207作为主CPU,选用STM32F103作为从CPU,选用FPGA作为主CPU的协处理器,以提高织机的运行速率。开展了对织机控制系统内部模块及多织机之间的通信方案的分析,提出了织机模块内部采用SPI通信、模块之间采用全双工串行异步通信、电控柜与操作台之间采用CAN通信、多织机之间采用无线组网等方案。将该方案应用于某纺织厂剑杆织机控制系统,实现了剑杆织机控制系统的稳定、快速、可靠运行。研究结果表明,织机控制运用多总线通信方式,通信数据传输高速、准确,织机运行速度可达700 r/min,入纬率达1300 m/min,能实现多织机的远程监控。