脑卒中可穿戴式冷热刺激康复系统设计

为解决目前用于脑卒中患者手部功能康复的冷热刺激设备存在的温度控制不精确和操作不便等问题,提出了一种可穿戴式冷热刺激康复系统,使用测温电阻和半导体制冷片组成冷热刺激阵列。阵列中的每个单元均使用PID算法进行独立控制,从而精准地调节刺激温度。之后开展了温度控制实验、刺激区域控制实验和手部冷热刺激评估实验,结果证明：该冷热刺激康复系统具有温度变化快、响应时间短、稳态误差小和稳定性好的特点,并且可以灵活调整刺激区域,从而实现对手部肌肉的冷热刺激,缓解脑卒中患者的手部痉挛问题并促进运动和感知功能的康复。     

小型温控系统的研究

本文介绍了基于ADuC841单片机和半导体加热制冷片的小型温度控制系统设计.本设计采用半导体加热制冷片作为温度控制的执行部件,温度传感器DS18B20进行温度检测并提供反馈信号,在控制器单片机上实现增量式PID控制算法.本设计的应用为实现快速、精确的小型温度控制系统提供了一种体积小、功耗低、经济有效的解决方案.     

基于半导体制冷片的超速离心机温度控制模块设计

设计了超速离心机的温度控制模块,采用了模糊PID算法,通过PID参数的自动整定,对半导体制冷片的电压进行调整,从而控制半导体制冷片的制冷或制热效率,能对超速离心机离心室内的温度进行精确并且快速的控制.在MATLAB的simulink环境下进行仿真后分析可知,模糊PID算法兼具常规PID算法和模糊控制的优点,能够有效提高...     

单片FPGA的小型非制冷红外机芯设计

针对传统的基于数字信号处理器(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)的非制冷红外机芯平台存在体积大、功耗大、实时性差、系统集成度低等不足,提出了一种基于单片FPGA的小型化非制冷红外机芯平台设计.针对25μm非制冷红外探测器,为满足小型化、低功耗要求,平台在采用先进的FPGA处理器和DDR3存储器技术的同时,将硬件逻辑算法与NIOS Ⅱ软核相结合,完成对红外探测器的时序驱动、温度控制、图像的非均匀性处理、图像增强以及各种人机接口控制.实验结果表明:该系统成像质量较高,系统功耗小于2W,系统延时小于0.5ms,系统具有较强的可拓展性.     

智能化生物杂交电子测控系统的研究

本文介绍了基于MEGA128单片机的智能化生物杂交电子测控系统的整个设计及开发过程,其中涉及到单片机的人机交互界面(键盘、显示),三路步进电机的细分驱动及控制,以及基于半导体加热制冷片的PID温度控制三个主要部分的内容.     

半导体制冷在测压铜柱高低温校准中的应用

测压铜柱在高低温环境下使用时会带来较大的测压误差,必须进行高低温校准。针对当前测压铜柱高低温静态校准系统中的高低温加载部分使用不便的问题,提出了基于半导体制冷技术对其进行改进。对高低温箱的结构及温度测控系统进行了设计及研制,并进行了温度控制实验,高低温箱可控制在-40~50℃范围内,温度控制精度优于±0.5℃,满足了测压铜柱高低温静态校准的要求。     

基于半导体制冷器件的温度控制系统

本文介绍了采用半导体制冷片TEC I-12708作为温度控制系统的执行部件的温度控制系统,运用分段PID控制算法改变单片机输出的PWM脉冲来控制制冷片工作状态,使水温能够自动调整到设定值,且温度控制动态响应好、上升时间快、超调小、稳态精度高,具有很好的实时性.     

半导体制冷技术在LED散热中的应用

本文将半导体制冷技术引入到LED散热研究中,以单片机AT89C51为控制核心,采用PWM调制技术实现对半导体制冷片的输入电压和输入电流的控制,进而实现了对半导体制冷功率的控制,通过实验验了该方法的可行性.     

电冰箱的8098单片机控制系统的设计

计算机技术的高速发展推动家用电器走向电脑化控制,目前国内生产的电冰箱也面临采用电脑化控制的问题,本文就使用8098对电冰箱进行控制的系统设计,提出一个完整的方案.一、系统原理与功能本系统是根据冷冻室的温度控制直冷式电冰箱制冷压缩机的启停,使冰箱内保持一定的温度.冷冻室以外的冷藏室的温度是通过控制两室之间的冷气吹出口的风门的开闭来进行的.它的主要功能有:     

热电堆导热过程的极值搜索控制与优化

以半导体制冷热电堆为研究对象,对半导体制冷片的性能进行分析,通过进行的一系列的实验得出半导体制冷片的降温曲线,及最佳工作电压,为以后半导体制冷片的使用及推广提供可靠的依据。     

热轧带钢层流冷却系统的前馈-反馈控制及其优化

以热轧层流冷却系统为研究对象,对如何提高带钢卷取温度控制精度进行了研究;在带钢冷却模型的基础上,对预设定模块进行了前馈补偿;考虑模型的不确定性和大时滞特性,采用模糊Smith预估器提高了反馈控制的精度;结果证明所采用的这些措施大大提高了卷取温度的控制精度。     

基于DSP的实时PCR仪温度控制系统研制

为小型实时聚合酶链式反应(PCR)仪研制一种基于数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812的温度控制系统。由DSP产生的脉冲宽度调制(PWM)波经功率放大电路驱动半导体加热制冷片以Pt100作为温度传感器构建一种消除非线性误差的电桥传感电路,将温度信号转换为电压信号,电压信号送入DSP的A/D转换模块,同时进行位置式PID算法,然后调节PWM波的占空比,使整个系统对温度信号达到闭环控制。实验结果表明:系统的升降温速率能达到4℃/s,精度为0.2℃。     

超精密伺服系统控制与应用

随着智能微纳器件和高性能数字系统的飞速发展,超精密伺服技术已逐步成为信息存储、精密成像、半导体装备等新兴行业的核心技术.本文从微纳操控领域的设计和控制问题着手,首先介绍了超精密伺服系统的设计及分析方法,进而阐述了超精密伺服系统对控制理论提出的诸多挑战.特别针对这类系统中广泛存在的模型不确定性及高阶未建模动态特性,非线性迟滞特性及执行机构饱和非线性,多源复杂干扰并存情况的抗干扰控制问题,以及面向复杂轨迹的高精度跟踪控制问题,给出了具有代表性的控制算法和应用实例.本文最后以高精度直写式真空蒸发系统为例,介绍了超精密伺服技术在现代精密仪器设备中的重要应用.     

交通环境有毒气体的检测技术研究

针对交通环境中毒害较大的CO、NO₂和CH₄三种气体,优选金属氧化物半导体气体传感器构成阵列,并对BP网络进行改进,采用有弹回的BP算法,构造了电子鼻系统。实验结果表明,系统能够以较高的精度检测出交通环境中三种有毒气体的浓度。     

基于智能方法的真空退火炉建模与控制

真空退火炉中工件温度的精确控制是一个具有非线性和不确定性的复杂控制问题．为了实现工件温度的精确控制，以现场实际采集的数据为基础，采用小波神经网络建立对象的模型,利用自适应免疫遗传算法对小波神经网络的权值、小波基的个数和伸缩、平移因子等进行优化，提出了一种精确控制真空退火炉工件温度的优化数学模型，仿真与实验研究表明，用此方法建立的模型,其控制效果优于BP神经网络所建立模型的控制；同时，加快了网络训练速度，提高了系统的稳态精度，使系统具有较强的实时性和鲁棒性．     

线阵CCD在布匹幅面热定型控制中的应用

介绍了线阵CCD在布匹幅面热定型控制中的应用,以Microchip公司生产的PIC16C57单片机为控制核心,加上精心设计的CCD驱动控制电路,实现布匹幅面热定型中的精确测量及调理,该系统具有速度快,精度高的特点,提高了产品质量及生产效率。     

医用电子鼻传感器系统的发展

医用电子鼻是一种特殊的电子鼻系统,与通用电子鼻一样,传感器系统是它的核心。现有的气体传感器主要有金属氧化物半导体型、电化学型、导电聚合物型、石英微天平等几种,但将它们用于医用电子鼻都还有不足,因为医用电子鼻对传感器系统有更高的要求,它要求气体传感器谱度更广、检测限更低、灵敏度和稳定性更好。     

基于最大制冷系数调节算法的井下制冷器设计

为了提高井下电子仪器的应用温度范围,创新性地设计了基于半导体制冷技术的井下制冷器为仪器降温。通过分析半导体制冷片的性能特性,得到了最大制冷系数工况的实现条件,据此设计了能够均衡最大制冷系数工况和最大制冷量工况的分段调节控温算法,以达到高效制冷的目标。为了实现控温算法的系统设计,使用微控制器控制高精度温度传感器采集多点温度,同时用特殊功率运算放大器设计了精密电压-电流转换器为半导体制冷片供电。仿真及实验测量结果表明,该井下制冷器具有制冷效率高、自产热低、可耐高温等特点,使较低温度级别的井下电子仪器在较高的环境温度下能够正常工作,有利于降低钻井成本。