基于STM32的程控直流电子负载

设计了基于Cortex-M3内核的STM32F103芯片为控制核心的硬件系统,采用硬件PI调节器构成串联负反馈闭环控制结构,提高电流控制精度。软件直流采样部分采用防脉冲干扰的中位值平均滤波算法对采样数据进行处理,减小随机误差对电子负载性能的影响,最终实现恒流和恒阻两种工作模式。并且,采用LCD显示屏进行模式的切换和参数的设定,实现了较好的人机交互。详细研究了PI调节器的设计和中位值平均滤波算法对负载参数精度提高的影响,设计了一种低成本,较高精度,人机交互较好的程控电子负载。     

独立光伏系统中锂电池管理的研究

能源危机的加剧使得光伏电能的应用越来越受到人们的重视,成为新能源利用的主流之一。对于一个完备的独立光伏直流应用系统,除了光伏电池、锂电池、负载之外,锂电池充放电控制器只不可或缺的,锂电池充放电控制器通过对锂电池电压电流的检测,对锂电池组充放电电压电流进行控制和规定。本设计是以AT89C51单片机为核心的锂电池充放电控制装置的系统,通过对AT89C51单片机软件编程可以实现以下基本要求:(1)锂电池恒流恒压充电;(2)锂电池的电量检测;(3)锂电池恒流放电。     

道路照明集中直流供电的应用与思考

通过恒流均压直流供电在城市道路照明领域有着广泛的推广应用,尤其是采用路灯恒流均压直流供电方面的应用,既有利于城市的照明安全用电,节能减排,减低维修工作量,提高亮灯率;也有利于调动城市照明行业中的积极性和创造性,推动我国城市道路照明技术进步,推动照明制造业经济发展。     

恒阻大变形锚杆力学特性及其工程应用

 传统刚性锚杆允许巷道围岩的变形量一般均在200 mm以下,不能适应巷道围岩大变形破坏而被拉断失效。自主研发的恒阻大变形锚杆能提供恒定工作阻力和稳定变形量,该锚杆主要由恒阻装置和弹性杆体组成,适应于软岩巷道、深部巷道的围岩支护,可以有效控制冲击地压等工程灾害。利用自主研发的恒阻大变形锚杆(索)试验系统对恒阻大变形锚杆进行室内力学特性试验,试验结果表明,恒阻范围内累计变形量最大值可达1 000 mm。在我国典型深部软岩矿井巷道支护进行现场科学试验,效果良好。     

煤矿高恒阻大变形锚索受力特性、规律及应用研究

 为解决煤矿锚索材料在缓慢大变形和瞬时大变形支护时出现的问题,采用理论分析、实验室测试、现场试验等相结合的方法,研发由恒阻装置和锚索体组成的煤矿专用高恒阻大变形锚索;室内试验得出恒阻锚索静力拉伸时,可保持350 kN的恒阻力,延伸量可达300～950 mm;动力冲击荷载时在达到极限延伸量1.6 m时,冲击阻力基本稳定在280～375 kN;恒阻锚索以滑脱破坏失效代替传统锚索的崩断破坏。在锚索受力超出恒阻值后,恒阻器进入滑移阶段,该阶段恒阻器温度呈现先陡然增加后缓慢减小趋于平缓的特征,最高温度35.6°;并且随着锚索拉伸量的增加恒阻套管外径均匀增大的负泊松比的工程材料特性,外径最大增加量4.1 mm,负泊松比值－0.5～－2.0。在回采巷道爆破冲击破坏试验、高瓦斯恒阻锚索留巷、浅埋大断面切顶成巷等大变形巷道工程中的现场试验,恒阻器滑移量最大值57 mm,具有低温、高预紧力、大延伸量等支护优势,支护效果良好,在软岩巷道支护、深井支护、冲击巷道、动压巷道等支护实践中,具有良好的推广价值。     

双极型集成电路与恒流二极管的兼容制造

本文提出双极型集成电路与恒流二极管的兼容制造的新思想,用恒流二极管取代原先由晶体管、电阻等组成的恒流源电路,并从电路的角度进行对比分析。简化了电路结构,改善了电路性能。     

检验无间隙金属氧化物避雷密封性能的水浸法判据分析

对检验无间隙金属氧化物避雷器密封性能的水法可用的恒压比流判据、恒流比压判据、非线性系数判据进行了分析，并阐明了其物理意义，比较了三种判据的灵敏度。指出恒压比流判据和对比Ｉｄ１，Ｉｄ２的α的判据较为优越。     

恒阻锚杆支护机理数值分析

为了研究恒阻锚杆的拉伸力学性能,采用RFPA软件对恒阻锚杆进行拉伸数值试验,试验结果表明,恒阻锚杆拉伸断裂后塑性应变最大值是弹性应变最大值的12倍,并且在塑性变形过程中应力值在28.01～38.71 MPa范围内波动,且波动较为稳定,数值试验结果与何满潮院士室内试验结果吻合度较高,验证了数值试验方法的准确性和可靠性。以此为依据,进一步采用数值试验方法研究荷载作用下恒阻锚杆和围岩相互作用原理,分析锚固岩体的受力特征和变形破坏特征,并对比分析传统锚杆和恒阻锚杆的支护效果,通过对比分析可知,恒阻锚杆的支护效果优于传统锚杆,为易发生大变形破坏的软岩及冲击地压控制提供了有效途径。     

检验无间隙金属氧化物避雷器密封性能的水浸法判据分析

对检验无间隙金属氧化物避雷器密封性能的水浸法可用的恒压比流判据、恒流比压判据、非线性系数判据进行了分析，并阐明了其物理意义，比较了三种判据的灵敏度。指出恒压比流判据和对比Ｉ_（ｄ１）、Ｉ_（ｄ２）的α判据较为优越。     

双根并联恒阻大变形锚杆吸收冲击能量研究

为了研究恒阻大变形锚杆在动力冲击作用下的吸能规律,开展了双根并联恒阻大变形锚杆动态冲击拉伸实验。实验结果表明:随着冲击速度的增加,恒阻大变形锚杆的工作阻力和伸长量均越来越大,恒阻大变形锚杆伸长单位长度吸收的能量增加。双根并联恒阻大变形锚杆冲击力时程曲线可见两个峰值,第二个峰值总是小于第一个峰值,即当多个恒阻大变形锚杆并联工作时,其冲击力响应水平是逐个衰减,能够有效缓解冲击效应。同时,采用红外热成像法对恒阻大变形锚杆和普通锚杆冲击过程中的温度场变化进行监测,对比研究二者吸能特性,实验表明,与普通锚杆相比,恒阻大变形锚杆吸能效果更好,更利于巷道防冲支护。     

智能型氧化锌电阻片直流参数测试仪的研制

研制了基于 89C5 1单片机的 Zn O电阻片直流参数测试仪 ,该仪表能测量 U1m A及0 .75 U1m A下的漏电流 ,测量范围为 0 k V～ 6 k V,具有 RS2 3 2 C串行通信口 ,并能将测量结果分类输出。同时 ,介绍了设计原理 ,程控升、降压电路 ,恒流、恒压控制电路及软件流程。     

SJ-85型微计算机结构参数测定仪

本仪器是一台能够快速、精确、自动地测量40个点的直流数字应变仪。它采用了一种十分新颖的“双电流源-差值测量方法”,具有灵敏度高、测量范围大的特点。同时也可用恒流桥和恒压桥的方法测量应变,配用相应传感器,可以完成在结构静载试验中诸参数的测定工作。由于在测值和输出结果之间插入了微型计算机,使测量的众多修正和补偿得以自动完成,自然能对测值进行计算,直接得到所期望的各种结果。     

充电手电筒自适应充电电路设计与实现

为了延长充电手电筒的使用寿命,在简易的电容降压式充电方式的基础上,本文提出了一种自适应充电电路,随着蓄电池的荷电状态的变化,自动调整充电电流,实现了恒流充电和恒压充电相结合的两段式充电策略。实验结果表明,本文提出的充电电路结构简单,工作可靠,能够智能调节充电进程,从而延长了手电筒蓄电池的使用寿命。     

电液比例负载敏感径向柱塞泵恒流特性的研究

针对新型高压低器材怕柱塞变量泵的功率分配和控制问题，设计制造了负载敏感元件及控制系统，对这种泵的恒流特性进行了理论分析和试验研究。探讨了工况参数和结构参数对恒流精度、恒流调节范围、流量稳定性以及阶跃响应特性的，并取得了理论分析和试验结果较满意的一致性。     

恒阻大变形锚杆拉伸力学性能及其应用研究

为了进一步研究恒阻大变形锚杆的拉伸力学性能,采用室内拉伸试验和现场实践相结合的方法,通过恒阻大变形锚杆(索)静力拉伸试验系统对恒阻大变形锚杆进行拉伸试验,从支护能力、锚杆伸长量、直径变形量和吸收能量4个方面对试验数据进行对比分析,并对其进行工程应用。试验与应用结果表明,恒阻大变形锚杆能够在顺应围岩大变形过程中,通过对围岩提供恒定的支护阻力,实现岩体内部变形能量的有控制性释放,从而达到支护体–围岩共同作用的巷道稳定性控制目标。恒阻大变形锚杆独有的恒定较高支护阻力、大拉伸量、锚杆变粗、吸收能量能力强的特点为易发生大变形破坏的软岩及深部巷道工程稳定性控制提供了有效途径。     

进水泵房恒液位恒流量自控系统改造效能评估

针对某污水厂进水泵房液位和流量控制情况，设计开发了进水泵房恒液位恒流量自动控制模式，研究了在高/低液位下，进水泵的启停以及流量变化情况。结果表明，在高液位下，进水泵能够稳定保持恒流量模式运行；在低液位下，进水泵稳定保持恒液位模式运行；在高液位与低液位之间，模式可自行切换，降低了人工劳动强度及对生物处理单元的冲击，同时也降低了能耗。     

巷道围岩最优恒阻支护计算方法

根据岩石和围岩的蠕变机理以及岩石流变控制原则,在实验研究的基础上,提出了新的岩石稳定蠕变准则,并建立起一个岩石最优恒阻支护计算方法。用这一计算方法能求出岩石恒阻支护的重要技术参数,即最优(小)恒阻支护力、围岩最大允许变形量、恒阻U型钢支架的截面积、联接螺栓的预紧力和直径及最优支护力的拧紧力矩。按最优恒阻支护计算方法设计巷道支护,可以达到经济且安全的最佳支护效果。文中应用了课题组近期岩石流变实验研究的结果:应力偏量第三不变量对岩石蠕变影响显著;岩石侧向蠕变的应力阀值比轴向蠕变应力阀值低20%～40%。这些结果的应用使巷道岩石支护的设计更趋于安全。     

巨厚煤层三软回采巷道恒阻让压互补支护研究

 针对沈阳清水煤矿第三系巨厚大地压软围岩煤层回采巷道开掘后支护失效严重、围岩大变形及4次返修无法稳定的现象,分析围岩塑性流变、非对称变形破坏、支护体与围岩大变形不协调等变形力学机制。提出采用恒阻大变形锚杆初次支护,在恒阻力作用下保护锚固体的承载力,通过恒阻锚杆的延伸多次释放变形能,将集中应力转移到深部,调动深部围岩承载能力,形成稳定的塑性承载圈;然后针对回采巷道变形特点采用顶板加强、两帮让压、底角加固的二次互补加强支护,形成适应三软巷道变形特征的围岩–支护协同承载体,将围岩变形速率控制在合理范围。基于该方法下提出的锚索+恒阻大变形锚杆+钢带+底角锚注联合支护设计,在该矿南二采区205工作面运输顺槽中使用后,顶板下沉降低75%,两帮收缩减小60%,底臌减小42%,巷道支护状况得到明显改善。实践证明,恒阻让压互补支护系统可有效控制三软巷道围岩稳定。     

基于MSP430的AD采样直流电子负载系统的设计

针对目前电源负载测试一般都采用静态负载耗放电的方法来实现,整个测试过程的安全保护以及精准度方面有很多不足之处。为了实现了电子负载的恒流控制,能够检测被测电源的电流、电压并由液晶进行实时显示。此系统设计一种采用高精度的AD采样芯片并结合单片机实现可调电子负载。系统中利用键盘预置电流值及单片机控制外部D/A模块输出改变其电子负载功率器件参数,来实现电源输出电流大小的改变;同时,系统中采用闭环负反馈电路来保持电流值恒定不变。     

恒流偏心配水堵塞器在油田的适用性分析

油田开发进入中后期,稳油控水是核心,为响应油田"精确注水要求"而研发了可大幅提高注水井测调效率的恒流偏心配水堵塞器。通过其工作原理和大量现场实验数据推导出了该装置的适用性公式,并对目前应用存在的问题提出了解决方案。该装置能够按照设定的注水量实现恒流自动配水,同时调试周期,从4个月提高为6个月以上,工人劳动强度也大大降低,常规调配1口井需要32 h左右,用恒流堵塞器只需12 h左右。恒流偏心配水器成本低、使用方便,值得大力推广使用。