驱动方式对微流体陀螺仪输出信号的影响

目的：针对微型热对流陀螺仪敏感输出信号非常微弱、不易测量的特点,本文给出了不同驱动方式下输出信号的检测及其对输出信号产生的影响。方法：首先,分析了微流体陀螺仪传感器的工作原理,接着,给出了直流电压驱动和交流电压驱动时的信号检测方案。直流电压驱动时,敏感到直流流速,经过差动电桥放大后,可得到输出电压。交流电压驱动时,可敏感到交流流速,用相干检测方法提取出有用信号,通过低通滤波器、放大器,最终得到直流电压,该电压信号正比于外界输入角速度。结果：实验数据分析可得：直流电压驱动时输出信号线性度为1.62％,零位电压不断升高,交流电压驱动时输出信号的线性度达0.113％,零位电压较稳定。结论：在零位电压稳定性、线性度两方面交流电压驱动方式性能更优。     

风力发电三相可控整流数字控制的研究

针对风力发电系统风速变化的特点,提出了风力发电机输出的交流电压进行可控整流的控制策略,该控制策略使其输出直流电压根据风能的最大功率和逆变部分所需要直流电压来调节可控硅的导通角度,从而稳定控制整流输出的直流电压.而传统的不控整流其输出的直流电压随风能的大小不断的变化,不宜对逆变部分提供稳定的直流电压.本文提出的可控整流控制的实现方法是采用DSP芯片处理器控制整流部分性能并与FPGA通信,FPGA适时控制晶闸管SCR的触发导通.实验表明该数字控制使三相桥式整流出来的直流电压纹波小,能稳定、可靠的为后端逆变部分提供直流电压,从而保证了风力发电系统输出高质量的交流电压.     

基于80C196MD高性能单片机的直流伺服控制系统设计

本直流伺服控制系统以80C196MD高性能单片机为核心,利用80C196MD单片机的片内资源输出控制信号,驱动直流伺服电机转动.同时利用反馈电路产生反馈信号,经频/压转换后实时与给定值比较,得出偏差信号e.在单片机内将偏差信号e经PID运算后转换成具有一定占空比的PWM控制电压,施加在直流伺服电机的两端,形成速度环闭环控制,从而达到调速的目的.通过实验分析.证明设计的基于80C196MD高性能单片机的直流伺服控制系统具有很大的可行性.     

基于DSP的压电电机的驱动系统性能测试与分析

针对高端制造装备对大行程、高精度直线运动机构的广泛需求,研究集宏微运动于一体的新型直线压电电机,提出交流宏驱动和直流微驱动两种工作模式,建立集宏微两种驱动方式于一体的驱动系统。驱动系统输出两相交流电压,相位-90~90°、频率10~60kHz、电压幅值0~400V之间连续可调,输出直流电压在0~400V动态可调,实现了交直流电压无缝转换。系统以TI公司提供的DSP28335为主控芯片进行驱动控制,运放芯片PA85搭建线性直流式放大电路。同时,考虑受被控制对非线性、时变性和耦合性等因素的影响,通过采样电路对输出信号进行实时采样,采用模糊自适应增量式比例-积分-微分对控制系统修正调节。结果表明,经过模糊自适应修正后的驱动电路输出量得到明显改善,驱动系统输出信号的相位、频率控制精度分别为5°和0.5kHz,能够稳定地驱动直线和旋转压电电机,具有较好的通用性。     

高精度数控直流恒流源的设计与实现

设计并实现了一种基于单片机的高精度数控直流恒流源.该电源以电流串联负反馈式压控恒流源电路为基础,以AT89S51单片机为控制核实现数字化控制.为实现高精度要求,在数控部分中,采用12位高精度D/A转换器TLV5616控制压控恒流源的输出电流,并利用12位高精度A/D转换器TLC2543测量输出电流;为方便数字化控制,采用矩阵式键盘作为电流输出设定装置;为达到更好的人机交互及低功耗要求,采用LCD1602型液晶显示屏显示设定的电流和实际输出电流.实践表明:所设计的数控直流恒流源具有纹波小、精度高、稳定度强等优点,而且操作简单、价格低廉、扩展性强,具有较高的实用价值.     

基于DSP的精密平面电机伺服驱动设计

提出了一种基于DSP的精密直流伺服驱动器设计方案,采用基于PI2算法的电流负反馈,及电流输出零点自校正算法等控制策略,应用于平面电机的超精密运动控制.给出了伺服驱动器结构及控制环路,分析了引起伺服驱动输出误差的不利因素,并提出了针对噪声、模数转换误差、模拟信号漂移等误差因素的处理方法.试验结果表明:采用此驱动方案的平面电机能建立精确的控制模型,达到纳米级的定位精度.     

一种高可靠性的故障保护电路设计及其应用

在介绍矢量180°全直流变频空调控制系统的基础上,提出了一种应用于DC180°正弦波驱动电路中短路保护电路。该电路设计了复合电平信号比较锁存器,实现系统过电流、负载突变、输入过欠压、电压突变、输出过压、电源欠压等故障的保护,提高了系统可靠性。     

直流配网中换流站的电流限幅控制研究

针对由冲击负荷等原因导致电压跌落,进而影响直流配网电压稳定性的问题,分析了在直流配网中不同的运行环境下电压源型换流站的运行范围和最大输出容量;并在本地控制的内外环之间设计了一种新型交流电流限幅环节,通过限制电流内环的电流参考值,使换流站在直流电压大幅度跌落时依然可以输出最大功率,以促进直流电压的恢复。最后通过PSCAD/EMTDC数字时域仿真软件进行了新型交流电流限幅环节控制效果的仿真验证。研究结果表明,该交流电流限幅环节能够将交流电流参考值限定在合理范围内;当直流电压大幅度跌落时,可以保证交流系统向直流系统的最大功率输出,有利于直流配网电压的稳定性。     

基于Boost拓扑的手持式超声刀驱动电源设计

针对传统的手持式超声刀驱动电源体积过大的问题,分析了手持式超声刀驱动电源的基本电路结构及驱动要求,提出了一种基于Boost拓扑的小型化超声刀驱动电源。介绍了驱动电源中的信号发生电路、直流升压电路、逆变电路的具体设计方法及重要元件参数的选择,并重点分析了直流升压电路的工作原理和升压特性;分析了直流升压电路中耦合电感的漏感对于输出电压增益的影响;设计制作了手持式超声刀驱动电源的实物样机,并测量了驱动电源中的直流升压电路的输出电压数据以及驱动电源的输出波形。研究结果表明:基于Boost拓扑的驱动电源能满足手持式超声刀驱动电源在小型化方面的要求。     

基于DSP的三相压电泵驱动电源

设计一套关于于DSP的三相压电泵驱动电源.整个驱动电源由一个高性能的处理器DSP2812、反激变换器、三相逆变拓扑结构、按键输入和LCD输出系统组成,能满足各种压电泵的驱动方式,实现输出电压、电压相位和电压频率同时调节的功能,对压电泵的研究具有重要的实践意义.     

小型风力发电系统正弦波逆变器的设计与实现

针对小型风力发电系统设计了一种基于高频升压逆变电路的正弦波逆变器,与推挽逆变电路和全桥逆变电路相比,省掉了工频变压器,实现高功率密度逆变,减小了体积,减轻了重量,降低了成本。逆变主电路采用正弦波控制方式,可降低谐波,提高功率因数。控制电路以微处理器PIC16F877A为核心,在此基础上设计出一台2 kW实验样机,实验结果表明该逆变器具有较高的效率,输入直流电压范围宽,输出电压失真度较低。     

基于TMS320F2812的数字化超声电机驱动器

提出了一种基于TMS320F2812的数字化超声电机(USM)驱动控制装置.该装置由PFC电路、DC/DC变换电路、频率可调的半桥逆变电路和以高性能DSP芯片TMS320F2812为核心的控制器组成.PFC电路提高装置的功率因素;DC/DC电路实现电压宽范围调节;高频逆变电路实现频率和相位均可调的超声频交流电的输出,直...     

基于STC系列单片机的车载逆变电源

针对传统逆变电源启动困难的问题,对控制策略进行了改进,设计了一款以单片机STC12C5A60S2为主控芯片的两级式级联车载逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到了220 V,50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用直流母线电压负反馈,确保了直流母线电压的稳定性;在逆变环节,采用正弦脉宽调制(SPWM)技术,将输出电压的谐波畸变率(THD)降低到了5%以内。此外还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。研究结果表明,采用逆变电路先触发升压电路后触发、根据输出电压实时更新占空比的控制策略,该逆变电源能够顺利启动,稳压特性良好,为以后逆变电源的优化设计提供了参考。     

压电驱动无针注射器脉冲电源设计

针对压电驱动无针注射对电源的需求,设计了与压电无针注射器配套的脉冲电源,该脉冲电源的驱动控制系统由电池提供12V的直流电压,通过Buck与推挽电路级联电路升压后整流滤波输出0～400V直流可调电压,由反馈电路对输出电压进行校正,最后全桥逆变电路实现输出频率与占空比可调,且输出电压在0～400V随占空比的改变成线性变化的瞬时高压脉冲信号。实验结果表明,该脉冲信号稳定可靠,输出纹波在范围0.5%以内,满足了压电驱动无针注射电源需求。     

Micro-arc Oxidation Inverter Power Supply Based on the Limited Bipolar Soft-switch Control Method

In order to overcome many limitations of the conventional power supplies, such as ponderosity, big wastage, and simplex output characteristic, a dual-inverter power supply is designed to meet the different requirements of micro-arc oxidation. The main circuit structure and principle of the dual-inverter power supply for micro-arc oxidation is described, the control system and the control adjustment method are also introduced. The dual-inverter technology is adopted in micro-arc oxidation power supply. The limited bipolar control mode is applied in the power inverter circuit for adjusting the voltage, and various voltage waveform can be obtained by controlling the chopper circuit. Meanwhile, the control accuracy and response speed are improved greatly because of the higher inverter frequency. The power supply can output direct current(DC) waveform, DC pulse waveform, symmetry alternating current(AC) waveform, asymmetry AC waveform, and so on. Besides, the parameters such as pulse width, range, frequency, duty cycle can be adjusted. The experimental result shows that the power supply has many advantages, such as stable output, wonderful waveform consistency and obvious advantage in technique, and it can meet the requirements of micro-arc oxidation process fully.     

基于DSP的可编程交流电源研究

交直流电压源是电源实验室与科研机构必不可少的工具,针对幅值和相位连续可调交流电压源价格昂贵而直流电压源价格便宜且广泛应用于实验室中。本文研究了一种以直流电压源为输入,幅值频率可调的可编程电源。该电路由一个前级Boost电路和一个后级全桥逆变电路组成。同时,逆变电路采用倍频调制,电压电流双环控制,动态性能优越。通过制作一台以DSP为核心处理器的样机,验证了控制策略的优越性。     

基于矩阵式变换器的多驱动混合电气传动系统研究

提出了一种适合全电动战车的基于矩阵式变换器的多驱动混合电气控制系统,该系统由一个矩阵式的整流单元、多个逆变单元和其它单元组成;矩阵式的高频整流可以获得单位输入功率因数的输入电流,多个单元接在同一直流母线上,可以同时驱动和控制多路负载,在多个逆变单元中采用空间矢量调制,可以获得不同频率和幅值的PWM正弦输出电压;直流母线上还有蓄电池组,作为发电机故障时提供逆变用的直流电源。这个系统具有多驱动、体积小、集成度高、单位输入功率因数、输出多路可调和对主动力系统要求低的优点,适合车辆的全电动化,提高车辆的机动能力,仿真实验结果证实了所提出理论的正确性。     

A type of inverter power supply based on harmonic elimination PWM control

In order to output sine wave with small degree of distortion and improve stability,a type of inverter power supply is designed based on harmonic elimination pulse-width modulation(PWM)control.The rectifier and filter are added to input circuit of the inverter.Single-phrase full-bridge inverter performs the function of converting direct current into alternating current(DC/AC).In the control circuit,single chip micyoco(SCM)AT89C2051 is used for main control chip to accomplish the hardware design of the control system.A given value of output frequency of the inverter is input in the way of coding.According to the output frequency code which is read,SCM AT89C2051 defined harmonic elimination PWM control data which will be selected.Through internal timing control,the switches are switched under this provision of PWM control data.Then the driving signals of the switches in the inverter are output from I/O of SCM AT89C2051 to realize harmonic elimination PWM control.The results show that adding Newton homotopic algorithm of harmonic elimination PWM control to corresponding software of the control system can make the quality of output voltage of the inverter higher and it will have broad application prospects.     

超音频脉冲TIG焊电源的双DSP并行全数字控制系统

文中采用数字信号处理器TMS320LF2407构建共享外部存储器的双DSP并行控制系统,将其用于控制基于2套桥式逆变直流主回路并联调制模式的新型大功率超音频直流脉冲TIG焊电源.所研制的并行控制系统实现了焊接电源2套主回路双端PWM控制的冗余备份输出,同时也实现了2套主回路恒流反馈控制系统的并行采样、并行滤波及数字PID反馈控制算法的并行运算.焊接试验的超音频直流脉冲电流输出特性验证了DSP并行全数字控制系统的有效性.     

基于DSP的大功率三相逆变电源设计与实现

给出了一种三相中频大功率逆变电源的设计实现方法,采用了组合式结构,使电源带不平衡负载能力增强,适用于更多的使用环境。并且分析了逆变电源的基础理论,选定采用组合式三相半桥逆变主电路结构和双极性SPWM波控制方案,重点介绍了以TMS320LF2407A芯片为核心的DSP控制电路、保护电路和辅助电路;完成了输出电压和电流采样软件、双极性SPWM的PID电压调节闭环控制软件,通过对原理样机的实验,结果表明,该电源设计方案可行,达到了性能指标要求。