基于DSP的低温等离子消毒电源研究

传统消毒杀菌技术存在的缺陷限制了它在现代社会的广泛应用。利用介质阻挡放电和等离子体杀菌消毒的原理,并以DSP为处理器,利用其高速的数据处理能力,研制了一种新的杀菌消毒电源,并通过光谱分析判断电源是否工作在最佳状态。杀菌消毒实验证明,该电源在消毒过程中具有温度低,时间短,无残留,无污染,安全可靠的优点,并具有广阔的前景和实用价值。     

大功率等离子切割机引弧系统的研究

基于数字信号处理器(DSP)控制,研制了一种应用于大功率等离子切割机的引弧系统,采用工频升压引弧的非接触式高频引弧方式,设计了弧转移控制电路以保证弧转移过程的顺利进行,整个切割机系统以DSP为控制核心,设计了控制流程,使数控系统(主要负责切割轨迹和工艺控制)、割炬高度调节系统、电源控制系统、气路控制系统和引弧系统相互配合,实现引弧和正常的工件切割。现场实验结果表明,该系统具有结构简单,工作可靠稳定,引弧成功率高等优点。     

基于DSP逆变式等离子切割电源的研制

研制了一台基于DSP的数字化逆变式等离子切割电源.电源系统采用双核核心控制器,以DSP-TMS320LF2407为核心处理器,以P89C54单片机为辅助处理器.DSP的3路PWM分别对斩波与逆变电路的IGBT进行驱动.通过LM35温度传感器和霍尔传感器进行实时温度和电流采样,并设计了温度及电流反馈保护电路;针对切割电源工作过程中可能会出现过电压、欠电压和过电流等问题,设计了专用的保护电路和吸收网络.实验证明,该系统控制精度高,电路简单,工作可靠.     

DSP与PC机的高速串行通信设计

数字信号处理芯片（DSP）广泛应用于高速数据采集与传输、数字通信、图像处理、语音处理等高速数字信号处理领域.针对实际系统要求,并根据当前数字信号处理理论,以DSP为处理器,设计和实现了测试系统硬件平台.围绕DSP设计了测试系统的前向通道,中断、复位子系统、存储子系统和通信子系统.本文利用扩展异步通信芯片,将DSP与PC机相连,完成测试系统与PC机之间的高速和可靠的通信.系统经过实际运行证明是可靠的,满足了系统设计的要求.     

等离子体射流对医疗器械的消毒效果研究

为了探索低温等离子体对医疗器械的消毒效果,设计了一种同轴介质阻挡型等离子射流装置,采用中频谐振电源在大气压下的氩气中得到类辉光放电。使用该装置对医疗器械消毒,其试验结果表明,对血压计袖带、医用弯盘以及外科镊子表面自然菌杀灭率>90%的时间分别为90、60和90s。分析表明,大气压DBD氩等离子体射流对医疗器械的消毒效果很好,并推断等离子射流中的带电粒子和活性氧在其灭菌过程中起主要作用。     

热耦合电晕放电空气消毒装置的设计及特性分析

由新冠病毒引起的新冠肺炎疫情仍在全球蔓延,阻断其气溶胶传播对控制疫情具有重要意义.传统等离子空气消毒装置具有动态和快速的优点,但消毒效果受到单一手段限制,维护过程存在二次感染风险.为此,根据新冠病毒的生理特性,改进传统等离子空气消毒技术,设计了基于热耦合电晕放电技术的空气消毒装置.采用阵列线-板电极结构实现电晕放电,采...     

基于双CPU结构的变压器微机保护装置的研究

配电变压器的微机保护是配电系统安全可靠运行的重要保证。针对配电变压器保护的复杂特点,提出了DSP与MCU复合的双CPU结构,DSP主要负责保护信号检测与保护运算,MCU主要负责测量信号检测与人机接口。改进了基于傅立叶变换的保护算法。采用增量式递推算法提高了检测的实时性,降低了算法的运算量。利用继电保护测试装置和模拟断路器进行了功能测试,结果表明该装置保护逻辑正确、动作灵敏可靠。     

一种基于DSP的空间矢量的高效调制方法

介绍了电压空间矢量PWM的基本原理。提出了一种通过对零矢量作用时刻不同分配的调制方法 ,可以明显减少开关损耗。利用专为数字电动机控制设计的DSP芯片构成的变频器 ,计算精度高、速度快、性能可靠。     

基于DSP的中频发电机半控整流控制

利用数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)功能强,运行速度快的特点,构成一种基于TMS320LF2407A的中频发电机晶闸管全数字控制系统;具体讨论了采用DSP控制晶闸管半控整流电路的软件设计方法.通过软件编程,DSP产生的触发信号可靠稳定,软件简单明了,可使原来复杂的移相触发电路变成移相触发软件的编程,实现了晶闸管触发的全数字控制.在中频发电机上的试验结果表明,利用这种方法设计整流电路的触发信号可靠,输出直流电压稳定性好,负载切换时能够有效抑制由发电机转速变化引起的直流电压突变.     

基于DSP-CPLD的多相永磁无刷直流电机控制系统

提出了一种基于DSP—CPLD的多相永磁无刷直流电机控制系统,较完整地介绍了组成系统的几个主要模块。该系统利用DSP强大的运算能力实现对系统的实时控制,采用CPLD简化了多相电机的外围控制电路,实验和仿真分析验证这种系统性能优良,运行稳定可靠。     

Sterilization efficacy of a coaxial microwave plasma flow at atmospheric pressure

A coaxial cable for microwave transmission type of atmospheric low-temperature plasma source was developed. The plasma source has the advantages of portability, simple configuration, and ability to operate with a wide range of gases and mixtures of such gases. It mainly consists of a cavity, a quartz discharge tube, a coaxial cable, a microwave power source, and a gas supply system. Using this plasma source, the authors tried to clarify its sterilization efficacy against Geobacillus stearothermophilus. A log reduction number of G. stearothermophilus of at least 5 (10/sup -5/) was obtained under the following operating conditions: gas flow rate of argon of 14 SL/min, input power is 400 W, and substrate surface temperature of 353 K. Distributions of temperature and velocities of gas were also measured two-dimensionally by using an E-type thermocouple and a Pitot tube, respectively. The temperature distributions and the peak value of temperature were found to be influenced by the gas flow rate and the kinds of gas mixtures.     

Inactivation of Escherichia Coli by a Coaxial Microwave Plasma Flow

An atmospheric low-temperature plasma flow generated by a microwave discharge utilizing a coaxial cable for microwave transmission was utilized for the inactivation of a bacteria. The employed device consists of a cavity, a quartz discharge tube, a coaxial cable, a microwave power source, and a gas supply system. Using this argon plasma source, we attempted to clarify the effects of exposure temperature, exposure time, exposure distance, input power, and gas flow rate on the number of surviving cells of Escherichia coli. A log reduction number of E. coli of at least 2 (10^-2) was obtained at an exposure temperature of 353 K when the exposure time was 600 s with a gas flow rate of 5 Sl/min and an input power of 400 W. The number of surviving cells decreased with an increase of exposure time under any sterilization condition.     

基于DSP的SVPWM逆变电源研制

传统逆变电源,由于其多采用模拟式或模数混合式控制电路,效率低、可靠性差,难以满足高端电子设备的要求。为了改善逆变电源的输出波形质量,提高其供电品质和可靠性,结合当前科研任务,通过分析空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,提出用DSP生成SVPWM波的逆变电源全数字控制方法,在分析TMS320LF2407A数字信号处理器芯片特点的基础上,给出系统实现的软硬件结构、控制算法和实现结果。原理样机试验表明,该研制方案是可行和有效的。     

考虑负载补偿的脉冲溅射电源的设计与实现

脉冲磁控溅射电源是实现绿色磁控溅射镀膜的关键设备之一,而等离子体负载的非线性特性会直接影响电源的输出性能。此处以TMS320LF2407型DSP芯片为主控制器,研制一款数字化的脉冲磁控溅射电源,介绍了电源的总体设计方案,主电路拓扑结构及控制电路设计思路,设计了电感、电阻及电容的负载补偿电路,该电路有效解决了由于等离子体负载的非线性特性而引起的脉冲电压振荡与上升时间之间的矛盾。系统测试和运行结果证明了电源设计方案的正确性,且电源表现出良好的负载适应能力。     

基于DSP的不间断应急电源控制系统研究

针对电源系统的高要求性,以通信基站的电源系统作为研究基础提出一种基于数字信号处理器(DSP)的不间断应急电源(UPS)控制系统。利用DSP TMS320F2812实现了不间断应急电源系统闭环电压调节以及实现与市电同步的控制,可以有效提高系统工作效率与稳定性。     

基于DSP的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制方法

正弦波逆变电源输出受到瞬时值反馈不及时的影响,导致电源输出均衡性较差。为了提高正弦波逆变电源的稳态控制能力,提出基于数字信号处理DSP（digital signal processing）的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制方法,建立逆变电源系统基本结构,构建三相级联H桥控制电路,并完成控制电路的构建及电源电路的设计。在零序电压的反馈调节下,实现电源电压的平衡控制和电压自均衡耦合调节,利用电压自均衡耦合控制器对正弦波逆变电源的输出功率进行补偿抑制;利用DSP技术对电源输出信号进行反馈处理,得到瞬时值反馈的控制优化算法;对逆变电源控制系统的软件及硬件进行优化设计,完成基于DSP的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制。测试结果表明,使用该方法进行正弦波逆变电源控制的输出增益较高、控制稳定性较好、对电源输出的电流纹波抑制能力较强,提高了电源的输出质量。     

基于PI-DPLL的超声波电源频率控制电路的研究

频率跟踪是超声波电源的一个非常重要的特性。传统的频率跟踪系统又存在频率跟踪范围较窄,可靠性较差等不足。为此,本文在介绍了超声波电源基本原理基础上,提出了一种新颖的比例积分结合数字锁相环(PI-DPLL)的频率跟踪方法。利用DSP作为主控芯片,设计了一台基于PI-DPLL频率跟踪系统的超声波清洗机试验装置。试验表明,基于PI-DPLL控制的超声波电源具有电路简单、频率跟踪性能好、电源输入因数高等特点。