锁相环技术在转速检测中的应用

在直接力矩控制系统中,为检测到尽可能低的转速,本文采用T／M测速方法,并利用锁相环和GAL器件编程技术设计了倍频电路,从而拓宽了测速范围,保证了测速精度,为改善系统的低速性能奠定了良好的基础。     

同步发电机原动系统转子转速测量新方法

在原动机仿真系统中,转子速度的测量一直都是用传统的测速方法M\T法,但该方法测量周期长且在低速时会发生计数器溢出从而使系统控制效果变差出现"爬坡"现象,将锁相环技术引入可以很好的解决这一问题,可以直接获得始终跟随原动机转子速度变化的测速值,测速精度高、应用简单.     

一种用于频率驾驭系统的快速捕获锁相环设计

锁相环是一种能够完成两个信号相位同步的负反馈控制系统,其滤波作用可以使其通频带很窄,且自动跟踪输入频率,因此锁相环常用于原子钟、频标驯服系统以及时间同步系统中,是通信、卫星导航以及电子测量系统的重要组成部分。锁相环中相位噪声和捕获时间是两个相互制约的指标,在减少锁相环捕获时间的同时抑制相位噪声是目前锁相环技术研究中的重要问题之一。针对这一问题,基于模拟锁相环的基本理论和构成,根据环路带宽和捕获时间的数学关系,设计出一种辅助捕获电路,并应用于铷铯组合钟的频率驾驭模块。此电路可根据检相输出信号动态调整环路滤波器的阻值以改变环路带宽,从而实现快速捕获。实验表明,所设计的快速捕获锁相环的捕获时间为5.71 ms@1 Hz,锁相环输出信号杂波抑制优于-90 dBc,谐波抑制优于-55 dBc。     

基于CPLD的超声实时控制系统

本文介绍了基于厚度测速法和TIRP法的超声测速原理,在深入分析TIRP法测速原理的基础上,用CPLD实现时间的测量,不但速度快、测量精度高,而且整个模块接口简单、操作灵活,完全可以满足工程中声速扫描应用的实时要求.     

一种高精度数字式带传动试验机转速测量电路

在详细分析目前常用的三种数字式测速方法的基础上,提出了一种新型数字式测速电路,并对其电路原理图的设计及软件流程的编制给出了详细说明.该测速电路已经成功地运用于带传动试验机滑差率的测量,结果表明该测速电路能够实现宽范围、高精度的转速测量,具有较好的应用前景.     

基于FPGA的高速物体测速系统设计

目前对高速运动物体常用的测速方法基本上都要用到传感器,由于传感器的本身动作延迟大多在微秒量级,在物体高速运动情况下所测速度的误差必然比较大,因此传统的测速方法达不到应用要求;笔者设计了一种基于FPGA的高速物体测速系统,避免使用传感器,使系统的总体误差减小到0.00828%左右;该速度测量系统设计,以QuartusⅡ为软件平台,采用模块化设计并通过数码管驱动电路动态显示最终结果;该测速系统具有精度高、外围电路少、集成度高、可靠性强等特点。     

一种基于可变相位累加器的全数字锁相环

提出了一种具有可变相位累加器电路结构的新型全数字锁相环。采用EDA技术完成了对该系统的设计,利用ModelSim软件对所设计的电路进行了系统仿真实验,并进行了硬件实验验证。实验结果表明,含有可变相位累加器构成的全数字锁相环可拓展系统环路的锁相范围,提高锁相频率,降低系统总功耗,并且不会增加FPGA芯片内部的逻辑资源。由于该锁相环内部信号的传递是并行传输,故可大大提高系统的锁相速度。该锁相环能够作为功能模块嵌入进电子系统芯片中,可广泛应用于通信、电子测量和自动控制等领域。     

基于红外线光电开关的测速系统设计与应用

随着现代科技的不断进步,各个领域对测速系统的应用越来越多,同时也对测速精度的要求日益苛刻。文中提出一种基于红外线光电开关的测速系统,采用NI6251高速数据采集卡以及LabVIEW软件设计代替了传统的基于单片机或FPGA等自行设计的硬件电路所组成的数据采集分析系统,提高了测速系统的可靠性和测量精度。文中介绍了整个测速系统的工作原理、结构设计和软件设计,并进行了系统的误差分析。现场试验结果证明,该方法能够将高速直线运动物体的测试误差保证在0.0015%以内。     

战斗部破片光电测速系统设计

战斗部破片的飞行速度是体现其性能指标的重要参数。针对目前在战斗部破片速度参数测试中存在对测试环境要求高,测试面积小,设备结构易被破片误击而损坏,成本昂贵等问题,设计了非接触式战斗部破片光电测速系统,包含原向反射膜,反射式光电探测装置,光电转换电路,信号处理电路及测速装置;阐述了系统结构组成和测速原理,通过反射式光电探测装置与光电转换电路,将得到的光信号转换为电信号,利用集成信号处理电路对电信号滤波放大,比较整形处理,由FPGA,STM32及其他外设组成的测速装置自动处理数据输出并显示战斗部破片的飞行速度结果;实验结果表明：该系统能够可靠,稳定地完成战斗部破片速度的测量任务;与传统测速系统相比,具有不受限于环境,测试区域大,易维护,低成本,操作简单等优势。     

8254在高速公路超声波测速中的应用

利用超声波测速具有使用方便、可靠性高、不受气候条件影响等特点.在不同的应用场合,对超声波测速系统的精度要求不同,通常使用的由单片机控制的超声波测距系统的误差一般都较大,在某些场合下不能满足测量要求.文章提出了一种利用定时/计数器8254提高超声波测速系统精度的方法,并给出了相应的硬件电路和软件程序流程.     

闭环控制系统的高精度快速测速算法

分析了高精度速度闭环测控系统中的计算时延及其对系统性能的影响,结合编码器周刻线数的特点,采用了一种新颖的简化计算方法.在保证分辨力的前提下,减少速度计算工作量,缩短计算时间,可提高采样频率,拓宽测量范围.在特种工程车的闭环速度控制系统中获得成功应用.     

基于霍尔效应的长行程速度测量方法的研究

介绍了一种采用霍尔开关作为测速传感器、工控机进行数据处理的长行程速度测量方法。具体介绍了测量系统的测量原理、硬件构成和软件设计等。该方法具有系统简单实用、价格低廉、测量范围广、频响快、可同时进行多点测量等优点     

基于速度平滑距离的高精度测量方法研究

随着卫星定位以及测定轨精度的提高,需要研究厘米量级的高精度测距系统。针对现有测控系统测量距离值存在较大随机误差的问题,提出了一种基于速度对距离值进行平滑的方法,以减小测距随机误差。为了保证速度的解算精度,给出了一种基于三阶锁相环路的跟踪接收方案,并对环路跟踪精度、速度平滑时间选择及优化等进行分析和仿真。仿真结果表明,新提出的接收方案和速率平滑距离方法能够实现对不同动态目标信号的有效跟踪,有效降低距离测量的随机误差,可为高精度航天测控系统提供一种解决思路。     

一种分布式的被动测量系统设计*

网络被动测量技术是网络测量研究的一个重要方面。讨论了测量系统中数据包的抽样捕获算法和包头压缩方法,并给出了一个被动测量系统组成结构和主要功能模块的设计,并阐述了测量探针与控制主机的通信机制。     

出线套管段GIB回路电阻测量方法应用研究

GIS设备的回路电阻测量是交接试验和预防性试验项目之一,通过回路电阻测量,可以检查回路的完整性,发现接触不良等缺陷,是保证设备安全运行的重要手段。GIS线路间隔回路电阻测量时,难点是出线套管段GIB回路电阻测量,出线套管段GIB距离一般都比较长,采用常规测量方法存在电流线展放及收线工作量大,时间长等缺点,现场结合线路停电检修时需要在出线套管引流线上挂一组三相短路接地线的特点,提出了一种利用线路三相短路接地线作为相间短接线测量出线套管段GIB回路电阻的方法,详细阐述了该方法的测量原理、现场试验接线,并结合现场应用实例对测量数据进行对比分析,证明了该方法测量数据与常规测量方法测量数据具有较好的等效性,可以代替常规测量方法开展出线套管段GIB回路电阻测量,提出应用该方法的注意事项。     

水下机器人自适应卡尔曼滤波技术研究

水下机器人的位置和速度传感器受环境影响较大,数据滤波问题是运动控制的核心问题之一.给出了离散型卡尔曼滤波的基本方程,描述了卡尔曼滤波所具有的两个计算回路:增益计算回路和滤波计算回路.建立了水下机器人状态方程和量测方程,并在此基础上采用了自适应卡尔曼滤波方法对水下机器人的传感器数据进行了滤波分析.引入了渐消记忆指数加权方法.对时变噪声统计中,强调了新近数据的作用.避免了系统误差和量测误差统计特性的不准确对系统滤波效果的影响.滤波效果分析表明此方法能达到很好的滤波效果.     

基于LabVIEW的三传声器声速测量方法研究

提出了一种新的声速测量方法,通过测量管道壁面上3个固定位置的声压求解出声速。以LabVIEW软件为测量分析平台,建立声速测量系统,测得当前介质在不同频率处的声速。与理论的声速计算值比较,测量结果验证了测量方法的正确性。     

基于光电标签的火箭橇全程测速技术研究

火箭橇试验在兵器研制和性能测试上起着至关重要的作用,现有火箭橇测速方法均存在一些不足之处,针对火箭橇试验中全程速度测量难题,提出了一种基于光电标签的火箭橇全程速度测量方法;建立了光电标签的探测模型,对光电标签的原向反射特性进行研究,分析并仿真了传感器在动态测量中的信号变化过程,基于信号的频率特性对光电探测器件与信号处理电路进行选型,设计并搭建出硬件测量电路,对系统进行了测试与验证;实验结果表明：传感器对光电标签的探测距离可达40cm,系统速度测量范围满足了火箭橇试验在兵器靶场上的应用,与传统方法相比,光电标签法成本更低、易实现,在火箭橇全程速度测量中有更广泛的应用场景。     

基于虚拟仪器的铁电薄膜电滞回线测量系统设计

针对传统Sawyer-Tower电路测量薄膜电滞回线的不足,提出了电荷积分改进方案。并在改进Sawyer-Tower电路基础上,结合虚拟仪器测量思想,组建以Lab VIEW和NI公司数据采集卡为核心的软硬件平台测量系统,并结合Matlab对采集数据进行分析处理,实现薄膜本征电滞回线的精确测量。经实验验证本测试系统可以快速准确完成薄膜电滞回线测量。