基于ARM920T的织机电控系统CAN总线接口模块设计

为实现喷气织机对电控系统通讯实时性、可靠性的要求,设计出一种用于连接织机各子控制系统的CAN总线接口模块.其中,硬件平台主要由三星公司的基于ARM920T内核的嵌入式微处理器s3c2440A及Microchip公司的CAN总线控制器MCP2515进行搭建;软件设计部分包括了WinCE操作系统下驱动选型、流接口函数实现、...     

基于ARM的喷气织机人机交互系统研究

为实现对织机运行状态的实时监控,设计了基于ARM9的人机交互系统。首先以ARM9的处理器芯片EP9307为核心搭建了嵌入式硬件平台,并定制了Windows CE操作系统;其次结合喷气织机工艺参数以及实际操作状况,开发了人机交互界面;最后在Win CE5.0操作系统下开发了CAN驱动程序,实现了各模块间通信。实验结果表明,该系统运行稳定、实时性强、操作简便、易于扩展及维护,具有良好的人机交互和通讯能力。     

电磁阀综合性能测试台的研制

针对核电站隔离阀驱动装置中使用的安全相关电磁阀,研制了电磁阀综合性能测试台.介绍了这一电磁阀综合性能测试台的气液系统和电气控制系统,给出了电气控制策略.这一电磁阀综合性能测试台可以用于对核电站隔离阀驱动装置用安全相关电磁阀的动作电压、释放电压、响应时间、泄漏率、密封性、线圈允许温度、工作介质压力等进行试验,并可以进行循环老化试验,通过高频响应数据采集卡和Labview软件编程实现试验数据的采集、记录等功能.     

基于ARM和CPLD的毛巾织机主控系统设计

针对现阶段剑杆毛巾织机的不足,设计了以ARM为核心的毛巾织机主控系统。采用ARM与CPLD相结合的控制方式,加上外围各个控制模块实现系统的硬件设计。采用uClinux操作系统作为ARM的软件开发平台,CPLD作为协处理器解决了ARM的I/O口不足问题,同时对数据进行预处理。运行和调试表明该主控系统能满足毛巾织机的正常织造要求,系统运行稳定、可靠,具有良好的抗干扰性和扩展性,能够实现高档毛巾的织造。     

电磁阀检测系统的设计

针对传统的电磁阀检测装置操作复杂、精确度低等问题,设计了一种新型电磁阀检测系统。该系统以嵌入式微处理器STM32为控制核心,硬件部分包括数据采集电路、数据处理电路、串口通信电路等。通过电磁阀的吸合实验来采集传感器组输出的电压、电流信息,通过相关算法推算出电磁阀的工作状态,最终把测量结果通过RS232通信方式发送到上位机实时显示。实际实验结果表明,设计的电磁阀检测系统操作简单、响应速度快。     

脉冲爆震发动机供油系统试验分析

设计了脉冲爆震发动机电磁阀式供油系统,采用氮气挤压供油方法,研究了燃油压力及其响应时间随氮气压力与电磁阀输入电流的变化规律,同时对低频与中高频脉冲爆震试验中油压响应时间与频率进行对比分析。研究发现,提高蓄能器中氮气压力可显著加快油压响应;电磁阀输入电流越大,燃油压力响应越快;工作频率越高,燃油达到预定压力所需时间越长。研究结果对脉冲爆震发动机供油系统的设计与优化具有一定的参考价值。     

喷气织机电气控制新概念

1引言喷气织机是无梭织机的一种，它具有生产效率高，织造的产品种类较多的特点。但其工艺要求较高，整机动作具有很强的协调性，控制系统比较复杂。目前，我国国内织机生产厂商所制造的喷气织机多长期采用国外技术，其电气控制系统也主要依赖于从国外进口，由此造成生产成本难以下降，供货时间无法保证，直接阻碍了产品的销售。为改善这一状况，诸多生产厂家及相关研究部门多年来在喷气织机电气控制系统国产化方面做了大量工作。其主要方式为完全模仿国外喷气织机的控制方式，即采用多个单片机系统完成整个织机系统的动作控制和数据运算。…     

时间控制式电控燃油喷射系统驱动模块设计

研究了在系统功耗低,响应时间短,同时软硬件资源开销低等目标下的喷射系统电磁阀驱动方案,设计了基于双电压驱动和电流硬件自动调制的智能驱动器。以此为基础对基于电磁阀的喷射控制特点进行分析并建立了完整的喷射控制时序。通过曲轴瞬时转速预估算法将电磁阀响应时间转换为对应的曲轴角度,从而实现了对喷油提前角和喷油量的精确控制。试验证明该喷射驱动模块能完全满足电控柴油机在不同工况下的运行要求。     

多CPU分布式控制的新型喷气织机电控系统

针对喷气织机的电控系统对控制网络有较高的实时性要求,通过分析喷气织机电控系统的工作原理和国内外发展现状,提出由主控系统、电子送经／卷取控制系统、人机界面所构成的分布式控制系统,根据不同的功能需求独立设计相应的子系统,采用不同的CPU,并通过CAN总线实现CPU间数据通讯。实验仿真结果表明,该系统可以达到车速1500r／min、旋转角度9°／ms、织机角度的控制精度±2°的设计要求。     

基于ARM+FPGA的宽幅喷气织机控制系统设计

针对现阶段国产喷气织机可靠性差、能耗大、品种适应性低等问题，设计了一种以STM32F439为主控制器，FPGA芯片为引纬控制器的双核宽幅喷气织机嵌入式控制系统。根据喷气织机织造原理，将硬件控制系统进行模块化设计，分为主控制器与引纬控制器两大硬件管理系统并将其通过FMC通道联系。结合织机工艺圆时序配合，在有限状态机原理的基础上确定织机状态迁移策略，提高控制系统可靠性，利用FreeRTOS任务调度机制保证多任务的有序执行，提高系统实时响应能力。软硬件测试验证了在高转速下该系统能够保持540cm宽幅织造功能，实时响应性能良好，提高了喷气织机的品种适应性。     

基于ARM和μC／OS-II的电子送经卷取控制系统

为提高织物质量和满足喷气织机高速工况的要求,在ARM微控制器LPC2294的丰富硬件资源的基础上,研制了具有高速、高实时性的电子送经卷取控制系统。采用模块化方式设计硬件电路,在软件控制上采用具有高实时性的μC／OS—II实时操作系统。该架构不但便于系统升级和维护,而且经过对张力采样时间的分析和计算,证实其满足系统的高实时性要求。另外,系统采用多主CAN—bus通讯技术与主控制器进行信息通讯,提高了织机的工作效率。     

高速开关阀驱动电路的仿真与试验研究

高速电磁开关阀与普通电磁阀相比具有较快的切换速度,开关切换时间一般在10 ms以内,其开关切换时间与其驱动电路有着密切关系.为了缩短高速电磁阀的切换时间,根据高速开关阀的驱动需求,基于通用集成电路及分立元件设计了一种新型的驱动电路.该电路能独立设置峰值电流、保持电流以及峰值电流持续时间等控制参数.仿真和试验结果表明,该...     

Dynamic performance of high speed solenoid valve with parallel coils

The methods of improving the dynamic performance of high speed on/off solenoid valve include increasing the magnetic force of armature and the slew rate of coil current, decreasing the mass and stroke of moving parts. The increase of magnetic force usually leads to the decrease of current slew rate, which could increase the delay time of the dynamic response of solenoid valve. Using a high voltage to drive coil can solve this contradiction, but a high driving voltage can also lead to more cost and a decrease of safety and reliability. In this paper, a new scheme of parallel coils is investigated, in which the single coil of solenoid is replaced by parallel coils with same ampere turns. Based on the mathematic model of high speed solenoid valve, the theoretical formula for the delay time of solenoid valve is deduced. Both the theoretical analysis and the dynamic simulation show that the effect of dividing a single coil into N parallel sub-coils is close to that of driving the single coil with N times of the original driving voltage as far as the delay time of solenoid valve is concerned. A specific test bench is designed to measure the dynamic performance of high speed on/off solenoid valve. The experimental results also prove that both the delay time and switching time of the solenoid valves can be decreased greatly by adopting the parallel coil scheme. This research presents a simple and practical method to improve the dynamic performance of high speed on/off solenoid valve.     

Development of a Novel Parallel-spool Pilot Operated High-pressure Solenoid Valve with High Flow Rate and High Speed

High-pressure solenoid valve with high flow rate and high speed is a key component in an underwater driving system.However,traditional single spool pilot operated valve cannot meet the demands of both high flow rate and high speed simultaneously.A new structure for a high pressure solenoid valve is needed to meet the demand of the underwater driving system.A novel parallel-spool pilot operated high-pressure solenoid valve is proposed to overcome the drawback of the current single spool design.Mathematical models of the opening process and flow rate of the valve are established.Opening response time of the valve is subdivided into 4 parts to analyze the properties of the opening response.Corresponding formulas to solve 4 parts of the response time are derived.Key factors that influence the opening response time are analyzed.According to the mathematical model of the valve,a simulation of the opening process is carried out by MATLAB.Parameters are chosen based on theoretical analysis to design the test prototype of the new type of valve.Opening response time of the designed valve is tested by verifying response of the current in the coil and displacement of the main valve spool.The experimental results are in agreement with the simulated results,therefore the validity of the theoretical analysis is verified.Experimental opening response time of the valve is 48.3 ms at working pressure of 10 MPa.The flow capacity test shows that the largest effective area is 126 mm2 and the largest air flow rate is 2320 L/s.According to the result of the load driving test,the valve can meet the demands of the driving system.The proposed valve with parallel spools provides a new method for the design of a high-pressure valve with fast response and large flow rate.     

混合动力变速箱中比例电磁阀变频控制研究

脉宽调制技术（PWM）依靠改变频率和占空比形成不同的目标电流,广泛用于比例电磁阀的驱动。但由于受到比例电磁阀磁路特性和脉宽调制技术的双重制约,使得比例电磁阀各项性能难以发挥,甚至影响整个液压系统的平稳运行。因此,根据目标电流变化以及控制环境不同而改变PWM频率的控制方法被用于驱动比例电磁阀。试验结果证明：使用变频的控制方法在维持比例电磁阀输出电流稳定的前提下,缩短了电流响应时间,维持了阀芯小幅颤振,降低比例电磁阀的功率损耗。     

基于电流调制的电磁开关阀开关特性研究

电磁开关阀是阀控液压系统中重要的基础流控原件，其开关特性决定系统整体性能。传统驱动方式下，阀芯位移响应滞后于励磁驱动电流，阻碍频响的提高。提出通过建立位移反馈提升阀芯在阶跃励磁电流作用下的电磁力的响应特性，进而提升电磁阀位移频响的方法。对二位二通电磁开关阀建立了动力学与电磁学方程，搭建了阀芯电磁-动力学关键参数测量装置。试验验证了试验装置可行性并获得了阀芯位移响应的开环传递函数。结合试验数据，在Simulink中搭建了反馈对电磁开关阀开关特性影响的验证系统。仿真结果表明，通过利用电磁阀位移反馈，阀芯位移对励磁线圈的阶跃响应改善显著，响应时间相比开环阀芯驱动缩短了近53%。     

离合起步用高速开关阀工作特性与驱动方法研究

在普通脉宽调制(PWM)信号驱动下,高速开关电磁阀的开启和关闭时间较长,反应慢,影响了高速开关电磁阀的控制性能。为了进一步提高高速开关阀的控制性能,在分析高速开关阀工作特性的基础上,提出了多路混合驱动方法,缩短了高速开关阀的开启和关闭时间,减小了压力控制时的压力波动,改善了高速开关阀的控制性能。在汽车离合器起步控制中,使用该方法很好地改善了汽车的起步性能,发动机转速比较平稳,从动盘转速增加趋势的波动较小。     

基于PWM控制的高速开关电磁阀在汽车防抱死制动系统中的应用

在汽车防抱死制动系统(简称ABS)的控制过程中,一般是由电子控制单元控制二位三通的高速开关电磁阀来实现制动轮缸的压力增压、保压和减压三种状态的控制.为了提高系统的响应速度和控制精度,研究采用PWM控制高速开关电磁阀的液压制动式防抱死制动系统,分析了PWM控制原理、高速开关电磁阀的工作特性以及高速开关电磁阀在汽车防抱死制动装置中的具体应用.