AVR单片机的天然气发动机电控系统设计

针对车用压缩天然气（CNG）发动机进行电控系统的开发研究。电控单元以AVR系列单片机为核心,采用多片式结构;设计了传感器调理电路和执行器驱动电路;通过控制怠速步进电机以调节旁通空气量,采用PID算法对发动机怠速转速进行闭环控制;采用脉宽调制（PWM）方式控制天然气喷射阀的喷射量;通过控制初级点火线圈的通电时间和断电时刻,实现点火能量和点火正时的主动控制。     

传感器在压力开关综合测试装置中的应用

针对压力开关生产过程中对作动压力、接触电阻、同步等性能的检测要求,利用传感器等技术设计开发了一套综合测试装置,系统采用了分布式、多通道信号实时采集与处理方法,每个测试控制单元以单片机为核心,独立完成检测控制任务,再由多个测试控制单元形成一套完整的检测系统.试验结果表明,该装置满足检测精度及生产节拍的实际要求,实现了综合性能的在线自动检测和定量分析.     

总线型阀岛在电厂化水程控中的应用

针对机电一体化的总线式阀岛的特点,采用对比法比较了常规的控制方案与应用总线型阀岛控制方案两者之间的差别。结果表明,总线式阀岛使得电控阀的布线容易,简化了系统的调试和性能的检测、诊断及维护工作。总线型阀岛的技术可以应用于电厂,对推广总线式阀岛在电厂的应用具有重要的现实意义。     

原油管道内检测器速度控制试验装置的研制

针对原油管道内检测器速度控制技术开发的需要,结合输油管道工艺,研制了一款基于水洞技术的内检测器速度控制试验装置。该试验装置以水模拟原油,采用动力驱动式循环结构,并配备了基于PLC的数据采集系统。介绍了装置的组成及其设计方案,同时对其关键部位进行了讨论。前期试验表明,该试验装置的各项技术指标和性能均满足设计要求,可有效用于原油管道内检测器速度控制技术的研究。     

国内外柴油机电控喷油技术的发展现状及前景

本文首先阐述柴油机电控喷油技术国内外发展的背景和现状,接着介绍柴油机电控喷油系统的基本组成和控制原理,简要介绍了其分类。根据柴油机电控系统的组成和控制原理以及国内外现状,针对国内外现有柴油机电控技术存在的几个问题,探讨将来柴油机电控技术的发展方向和前景。并综合得出未来最具前景的系统为电控高压共轨式喷油系统。     

基于Freescale MCU和多传感器的自由摆平板控制系统设计

根据单摆的工作特性,设计了基于Freescale MCU和多传感器的自由摆平板控制系统。整个系统主要由摆架框架、数据采集模块、主控系统、驱动模块四大部分组成。数据采集模块使用高精度、低量程的角度传感器;主控板以的飞思卡尔内核处理器为控制核心,采用直流电机作为执行单元。系统的软硬件设计都采用了模块化的设计思想。该系统能实现装在自由摆上的平板的旋转运动以及不同的摆幅和不同配重条件下的控制平板平衡功能。通过对系统进行性能测试,测试结果表明,系统性能良好。     

基于嵌入式系统的天然气喷嘴驱动系统的研究

天然气喷嘴作为天然气发动机的核心零部件,对整个天然气发动机的性能有着至关重要的影响。天然气喷嘴的驱动系统不仅仅控制天然气喷嘴的打开与关闭,同时对天然气喷嘴进行实时监控,当喷嘴出现故障时,驱动系统在第一时间对故障作出相应的处理。天然气喷嘴驱动系统是整个发动机正常工作的保证,同时天然气喷嘴驱动的设计是发动机电控系统设计的核心。本文根据天然气喷嘴的原理设计了一套天然气喷嘴驱动系统,利用硬件电路闭环原理对天然气喷嘴驱动电流进行控制,使天然气喷嘴满足可靠性、灵敏性以及能耗的要求;利用嵌入式处理器强大的数据处理能力,对电流反馈信号进行计算分析,完成对天然气喷嘴的实时故障诊断。试验结果表明,该驱动系统工作稳定可靠,该驱动系统的开发不仅仅满足了天然气喷嘴测试的需要,同时为天然气发动机电控单元的开发奠定了基础。     

无人机电控刹车阀指令响应测试系统设计

为测试无人机电控刹车阀指令响应性能,定位其输出的刹车压力与期望值间差异来源,设计了一套测试系统.根据机载应用场景搭建了硬件测试环境,开发了控制程序和相关模型.通过计算并比较刹车压力的期望值、反馈值及输出值,最终实现定位误差来源.选取两套电控刹车阀进行试验,结果表明,设计的测试系统运行稳定,准确给出了被测电控刹车阀的指令响应性能,快速定位了刹车压力误差来源.提高了无人机刹车系统排故效率,具有应用推广价值.     

高精度二相混合式步进电机控制系统研究

在二相混合式步进电机数学模型的基础上,针对电机低速运行时的振动和噪声过大的问题,研究了正弦脉宽调制细分驱动技术,开发出一种新型的基于单片机的多细分二相混合式步进电机驱动器。该系统主要分为数字控制部分、GAL片逻辑综合信号处理单元、SG3525恒流控制电路、驱动功放电路、过流保护及反馈电路和系统供电电源模块等。系统采用专用集成芯片和可编程逻辑器件,以8位单片机AT89C2051为控制核心,实现恒流控制、正/反转运行、过流保护和多档位细分等功能。实验结果表明,系统硬件和软件设计合理可行,各项技术指标均达到了设计要求。     

柴油机EGR电控系统及标定软件设计

为降低NO<,x>排放,根据废气再循环(EGR)技术系统的工作特点和功能要求,以C8051F340为控制核心,设计了基于步进电机的EGR电控系统.具体给出了控制系统的硬件电路设计和主控制程序.并应用Visual Basic 6.0为EGR系统标定试验和台架试验开发了标定软件.在考虑信号抗干扰能力的前提下,重点讨论了电控系统软硬件的结构与设计.模拟试验分析表明,所设计的EGR电控系统能够根据最佳废气再循环率进行自动控制,标定软件满足应用要求.     

基于虚拟仪器的电子节气门数据测试系统开发

发动机电子控制节气门系统包括电控单元、直流电机、减速齿轮、驱动电路等。与传统的节气门控制方法不同,电子节气门系统中节气门在任何工况下都直接由电机驱动。电控单元可根据车辆信息和发动机工况的变化而随时配制一个理想的混合气。这种理想的混合气,可同时满足发动机的动力性、经济性要求,并减少有害物物的排放,具有良好的怠速、加速、减速等工况的过渡性能。开发一套基于虚拟仪器的电子节气门数据测试系统,对国外先进发动机的电子节气门控制系统控制策略进行研究,对科研和教学都有重要的意义。     

直线步进电机在压路机发动机转速控制系统中的应用

本文介绍了采用直线步进电机作为驱动装置的压路机发动机转速闭环控制系统。直线步进电机具有结构简单、免维护、可靠性高、能实现位移的精确控制等特点，将其应用于电控油门装置上是一种先进的技术方案。文中详细叙述了该控制系统的组成及原理和控制程序的结构及功能。应用实践表明，采用上述控制装置取得了良好的效果。     

直驱式巷道超前支架油缸控制方法

考虑到传统的阀控液压系统存在伺服阀容易因受到油液污染而无法正常工作、阀控液压系统效率低、节流损失大、造成能源浪费等问题,研究一种基于伺服电机直驱液压泵的超前支架电液控制方法.伺服电机直驱液压泵系统由于电机的启动和转向过程中存在滞后性,因此使用常规PID算法的控制效果较差,使用模糊PID算法对伺服电机直驱液压泵系统进行控制.使用Matlab/Simulink仿真软件建立本文研究的直驱泵控巷道超前支架控制系统的仿真模型,并建立超前支架的实验样机,使用常规PID与模糊PID算法进行对比研究,研究结果表明:模糊PID算法作用下,伺服电机直驱液压泵的超前支架液压缸位置变化的超调量更低,调整速度更快,能够快速跟踪给定信号曲线,具有较好的鲁棒性.     

基于LabVIEW和Arduino方位角智能化测控系统设计

针对仪器仪表方位角智能化不够、携带不便、驱动系统不完善等问题,设计了一套基于LabVIEW和开源电子原型平台(Arduino)对三维电子罗盘控制和方位角实时测量的系统.硬件结构主要包括Ar-duino控制板、步进电机驱动系统,以及三维电子罗盘.其中,三维电子罗盘搭载于步进电机上,并利用LabVIEW软件高效的测控功能与Arduino控制板对步进电机的驱动能力,实现智能化控制三维电子罗盘转动并实时测量罗盘方位角的功能.实验结果表明系统能够有效地控制三维电子罗盘转动和对方位角的测量,且运行稳定可靠.     

直线加速器治疗床电机驱动及控制

直线加速器治疗床主要用于肿瘤治疗时将病员的病灶置于辐射野内。为提高其运动精度和可靠性,本文以Atmega128单片机作为控制单元,运用PWM控制方式,采用驱动芯片IR2112、FGA25N120构成H桥驱动单元,设计了一种高性能的电机驱动控制系统。经过实际测试使用,该系统能提供足够大的驱动功率,使治疗床平稳和精确地运动。     

SPARK-Ⅱ转鼓及控制棒驱动机构交叉冗余伺服驱动控制系统的设计

SPARK-Ⅱ转鼓及控制棒的驱动机构需要高可靠的驱动控制,实现该驱动控制功能的设备定义为转鼓及控制棒驱动机构驱动控制器,是指把堆控计算机的指令转化为驱动机构的驱动信号,并能通过对驱动机构的状态采集实现对多套转鼓及控制棒驱动机构的精确控制的控制系统。驱动控制器开展具备双冗余控制器对多台双冗余机构的交叉冗余伺服驱动控制设备的设计,控制器由两组备份的逻辑控制单元、电机交叉冗余切换单元、旋变测量信号切换单元、模拟量调理与切换单元、电磁驱动控制单元及9组电机驱动单元等组成,并通过1553B与堆控计算机通信。通过采用工业器件对设计的控制器的性能进行了检验,设备具备良好的控制性能,能够满足对转鼓及控制棒驱动机构的控制。系统接口满足航天相关规范要求。     

小功率通用变频器系统的设计研究

针对小功率通用变频器的发展需要,设计以SPWM波发生集成芯片SA866为核心的主控制单元、以7MBP25RA120为核心的智能功率模块单元和以UC3842为主控元件的开关电源控制单元的小功率通用变频器系统.设计各项性能良好,并在空调制冷机、压缩机、纺织生产线和塑料制品生产线等得到应用.该设计结构简洁、可靠性高、具有较高的性价比和灵活的适应性,是驱动小功率电机的理想选择.     

基于MC9S12DG128单片机智能车设计与实现

本智能车控制系统采用飞思卡尔16位单片机作为唯一的核心控制单元,加以直流电机、舵机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成。由安装在车前部的反射式红外传感器负责采集信号,并将采集到的电平信号传入核心控制单元,核心控制单元对信号进行判别处理后,由PWM4发生模块发出PWM波,分别对转向舵机和直流电机进行控制,完成智能车的转向与前进。智能车后轮上装有霍尔传感器,用来采集车轮转速反馈的脉冲信号,并经由核心控制单元进行PID控制算法处理后会自动调节输入到电机驱动模块的PWM波占空比,从而控制小车的速度。寻迹由RPR220型光电管完成。     

音圈电机在电子式供氧抗荷调节器中应用研究

传统的氧气调节器均为机械式,其体积较大,响应速度慢,调节精度低.针对某新型机自主研制出一套电子式供氧抗荷调节器装置,介绍了其系统组成和工作原理,并针对音圈电机的工作原理设计出一套分段步进算法,根据呼吸腔与目标腔压差大小、正负及斜率等控制音圈电机动作,进而调节呼吸腔压力大小,使吸入氧气与灌入氧气平衡,并将此算法应用于抗荷测试试验.结果表明,采用分段步进的控制算法可以对音圈电机进行精确控制,在呼吸气阻力方面满足技术指标,调节精度高,响应速度快,达到了新一代战斗机供氧子系统的设计要求.