远程控制高时间分辨多通道脉冲发生器设计

基于FPGA为四分幅相机研制了高时间分辨的多通道脉冲发生器;该系统具有4个独立的输出信号,配合高压快门电路实现对分幅相机4个通道曝光时间和延迟的控制;采用FPGA内部计数方法实现各个通道输出脉冲的宽度和延时的精确调节,同时采用光纤通信的方式实现远程控制,并利用高速高压输出驱动接口提高了系统的输出能力;研制的同步脉冲发生器最小时间分辨可达4 ns、输出幅度可达7.5 V、传输距离大于10 km。     

基于STM32的医用X射线机高频高压发生器的研制

高频高压发生器是X射线机的核心部件之一,其作用是给高压球管提供直流高压使之输出能量集中的X射线,该直流电压值是X射线机的关键参数;在医用X射线机使用过程中,当其作用于不同的个体体型及不同的人体部位时,通常需要不同的球管电压等级(kV值)以控制X射线的辐射量;因此,其输出的管电压必须是精度高且可调;设计中采用全桥串并联谐振逆变换技术并结合脉冲频率调制系统来实现高压电源的调节输出,其输出到球管的高压直流电源电压调节范围为40~150 kV;系统控制部分采用STM32微控制器实现对高压直流电源的检测与控制;实验结果证明,所设计的高频高压发生器输出的直流高压相对误差小于5%,精度高且稳定性好,可满足医用X射线机的工作要求,具有良好的应用价值。     

一种数字化X射线介质识别系统的研究

数字化X射线探测系统是由X射线发生器,准直器,非晶硅平板探测器,多道分析器,接口电路以及上位机能量谱识别系统构成。该系统的创新点在于通过对X射线源加入STM32F103控制电路,实现射线源电压,电流以及曝光时间的可控,从而依据待检物体的情况把X射线的辐射剂量做到最小,而且通过基于LABVIEW环境编写上位机系统,从而远程调控射线发生的参数,最大限度的减小对人的辐射危害;在接受部分使用非晶硅平板探测器以及数字化处理芯片使得所处理信号为数字信号,从而大大的增加了信号的精度以及探测的准确度。     

基于ATmega128的球管电压控制系统设计与实现

本设计利用ATMEL公司AVR系列ATmega128单片机的控制调频电路来调制系统的工作频率,实现对口腔CBCT系统X射线球管电压的精确控制和调节,同时还实现了系统的人机交互、数据存储和传输、数/模转换、串口通信等功能。该控制电路硬件设计简单可靠,易于实现;软件开发方便灵活,实现了预期的功能。     

FPGA的数字脉冲延时发生器设计

本文主要介绍了一种数字式脉冲延时发生器的设计方法,该方案是基于Altera(被Intel收购)的Cyclone Ⅳ系列FPGA实现的,为了同时满足高延时分辨率与大的可调范围,采用了粗细结合的延时方法,粗延时通过计数器法实现,细延时通过AD9501专用延时芯片实现;为了让用户与系统进行通信,在FPGA内部构建了Nios ...     

基于ARM的数字信号发生器的设计与实现

本文介绍了基于ARM微控制器的数字信号发生器的设计方法，给出了以S3C4510B和MAX038芯片为核心的硬件设计的原理图，详细阐述了实现PID控制电路的设计。由于S3C4510B和MAX038芯片内部集成了多种功能．通过充分利用芯片内部的硬件资源，简化了数字信号发生器的硬件结构，并通过PID控制保证输出波形的控制精度，该数字信号发生器具有配置简单，功耗小，可靠性高的特点。     

X射线安检设备控制系统的设计

为实现X射线安检设备各部分协调、高效的工作,设计了一套完善的控制系统。依据X射线安检机各部分的工作原理及控制要求,从对X射线线性阵列探测器及对X射线发生器的控制两方面给出了控制系统的方案,介绍了系统的抗干扰设计和通讯功能。该控制系统方案已应用到沈阳某检测设备有限公司DFX9080B型X射线安检机上,经过两年多的运行证明,该系统运行稳定、响应速度快,具有良好的抗干扰性和实用价值。     

基于FPGA直接数字频率合成两种控制电路设计

本文介绍了利用FPGA器件实现直接数字频率合成的两种控制电路方案,即采用相位累加器和比例乘法器实现控制。介绍了它们工作原理和设计实现。控制电路设计采用VHDL语言和原理图相结合的形式,在FPGA芯片EPF10K片内实现。由此控制电路组成的直接数字频率合成与单片机相结合,可以方便、灵活和准确地实现信号发生器。     

基于碳纳米管 X 射线源的静态扫描系统设计

相比传统热阴极 X射线源而言,碳纳米管 X射线源具有结构紧凑、高时间分辨率、可编程式发射等优势,因此可以采用电子式的扫描方式取代传统扫描方式,提高采集图像的时间分辨率,减少运动伪影,降低辐射剂量。文章针对该新型 X射线源静态扫描系统进行软硬件平台设计。其中,硬件平台集成了多光束 X射线源及其驱动电路、高压发生器、复合真空计和数字平板探测器;下位机软件采用 Quartus II开发平台,Verilog硬件描述语言,实现多路脉冲及触发信号的产生;上位机软件平台采用 LabVIEW图形化编程工具,实现多台仪器的集成控制,完成多光束 X射线源静态扫描、高压控制、真空度监测和图像采集功能。本系统设计通过实验验证,可实现多光束碳纳米管 X射线源脉冲式静态扫描成像,为碳纳米管静态 CT的研制提供了实验和测试平台。     

高精度火工品控制电路测试方案的设计与实现

为了实现发火试验时火工品回路及控制系统电路的精确测试,通过在火工品控制电路中并联测试电路,在不破坏火工品电路真实状态下,通过高精度存储测试仪测试,在发火试验时实现对火工品的起爆时序、起爆电压脉宽及系统间产生干扰的精确测试。试验结果表明：对火工品时序和脉宽测试可达到0.001s精度,可精确捕捉到火工品起爆瞬间对其它控制电路的干扰脉冲,提高了火工品控制电路的测试精度和可靠性。另外,简化了火工品装入航天器后的测试难度,提高了火工品控制电路测试的安全性。     

绝缘电阻测试仪高压可控电源与量程切换电路设计

针对数字式绝缘电阻测试仪的直流高压可控开关稳压电源和量程的自动切换电路,采用ARM 7结构的LPC2136芯片作为控制核心,在直流高压电源电路的反馈回路中控制直流高压输出值,在高压采集回路中实现量程切换。文中对直流高压电源的前向通道和反馈通道、高压采集回路中的量程切换电路的电路结构和基本原理进行了详细的阐述。设计将高压输出电压值的控制与量程切换控制在不同的电路中实现,提高了电路的可靠性,经测试达到了好的效果并得到应用。     

高压球隙开关的触发电路设计

本文分别用高压脉冲变压器和IGBT串联电路,设计了两种不同的球隙开关点火脉冲产生电路。介绍了相关电路的工作原理,并对不同的触发电路的器件设计了相应的保护电路。     

高集成度超声相控发射电路的设计

以往超声相控发射电路采用分立元件,集成度低,由多块发射电路板组成,存在由于板间不同步造成的误差,影响发射精度.本文提出了一种高集成度高精度发射电路的设计.该设计利用FPGA内部锁相环的倍频和移相的技术取代了延时线,并采用多个4通道的高压脉冲产生芯片和8通道高压模拟开关芯片,集成于一块电路板上,大大提高了电路的集成度,避免了板间不同步的问题.同时对该电路实现电子扫查进行了相控分析,并通过仿真和实验,证明了电路的可行性.     

基于ARM的新型高压脉冲电子围栏系统的设计

设计了一种基于ARM控制的新型高压脉冲探测器系统,重点解决了传统高压脉冲电子围栏系统在电源电压变化时高压脉冲输出不稳定及系统误报警等缺陷。系统硬件由单片机LPC2131、逆变器、功率传输器、远程控制与联网通信及围栏短路、断路,系统故障检测报警等部件组成。系统软件由A/D转换、采样比较、数字反馈、远程控制通信、防拆报警、看门狗等模块组成。由于采用了独特的二次升压电路,PWM反馈控制,硬件复位电路和多种抗干扰措施,经系统样机测试表明在电源电压波动20%的情况下,系统输出脉冲幅度稳定。此外,样机各项指标已通过国家安全防范报警系统的认证。     

矿用LCL型三电平静止无功发生器控制策略

为适应煤矿井下特殊环境,减小矿用静止无功发生器(SVG)的体积和质量,采用LCL滤波器和三电平逆变器作为矿用SVG的主电路拓扑,并针对LCL滤波器电流谐振问题和三电平逆变器中点电位不平衡问题,提出了一种基于串联双电流环有源阻尼控制和动态比例空间矢量调制的矿用LCL型三电平SVG控制策略。串联双电流环有源阻尼控制在网侧电流外环PI控制的基础上,通过增加滤波电容电流内环反馈控制使LCL滤波器具有阻尼特性,有效抑制了电流谐振;动态比例空间矢量调制在基本空间矢量中引入动态比例调整因子,对单位开关周期内平均中点电流进行实时控制,从而实现对中点电位平衡的控制。仿真和实验结果验证了该控制策略在LCL滤波器无阻尼电阻和直流母线电容较小情况下的可行性和良好效果。     

On quadratic optimization in distributed parameter systems

Systems described by parabolic partial differential equations are formulated as ordinary differential equations in a Hilbert space. Quadratic cost criteria are then formulated as inner products on this Hilbert space. Existence of an optimal control is proved both in the case where the system operator is "coercive" and in the case where the system operator is the infinitesimal generator of a semigroup of operators. The optimal control is given by a linear state feedback law in which the feedback operator is shown to be the bounded positive self-adjoint solution of a nonlinear operator equation of the Riccati type.     

医用X光机高压电源的设计与研究

设计了一种新型的医用X光机高压电源电路,该电源采用了集成控制芯片UC3525A,提高了电路的抗干扰能力和稳定性。电源输出的电压经过电阻的分压直接采样后通过反馈回路给控制电路,从而形成闭环控制,可以精确控制输出的电压值。该电路主要包括控制电路、变换电路、倍压电路以及反馈电路几个部分。     

小型开关磁阻风电系统优化仿真研究

研究风力发电系统优化问题,传统小型风力发电存在发电率低,稳定性差的缺陷。为解决上述问题,提出开关磁阻风力发电系统,开关磁阻发电机发出的直流电不经蓄电池,可直接由增加的两级式逆变器逆变成交流电,以减轻蓄电池的负担,优化发电系统。为简化逆变器的控制,开关磁阻发电机采用电压反馈控制以稳定输出电压,采用开关磁阻发电机非线性数学模型,给出其总体控制框图,分析两级式逆变器主电路拓扑结构及选取重要元件参数,建立由开关磁阻发电机和两级式逆变器组成的子系统模型,仿真结果表明,子系统静动态性能好,得到的交流电质量较好,并验证了方法的可行性,为优化风力发电提供了科学依据。     

谐振式电子加速器电子枪注入控制系统

本文介绍了一种应用于高压电子加速器高压端的由分离元件组成的控制系统——电子枪注入控制系统以及其置于高压端工作时控制电路所应具备的条件,并给出了该控制系统的电路设计原理及元器件组成。具有可靠性高、抗高压打火和抗干扰能力强的特点。该高压端的控制已应用于电子加速器     

新型脉冲电子围栏网络化系统设计

为了实现对前端脉冲电子围栏系统的远程管理,设计了一种基于网络接口芯片W5200的电子围栏管理系统。前端围栏系统模块主要包括微控器C8051F340、高压脉冲产生、反馈信号接收、网络通信和声光报警等;通过网络使围栏系统与控制中心管理主机进行数据交换,实现管理机对围栏系统工作模式设置和对反馈的报警信息进行声光语音报警、报警显示及数据存储管理,以达到远程监控与管理的目的;通过系统试验运行,效果良好,管理系统稳定可靠。