磁流变阻尼器的电流驱动器的设计与测试

动态响应时间是磁流变阻尼器的一个重要指标，它与驱动电路的形式密切相关。相对于电压源驱动，电流源驱动能显著缩短磁流变阻尼器线圈中励磁电流的瞬态响应过程。本文采用PWM开关方式设计了一种用于汽车磁流变阻尼器的电流驱动器，并连接实际磁流变阻上升响应时间约为3．10ms，阶跃下降响应时间约为13．20ms。     

磁流变阻尼器的电流驱动器设计与实验研究

采用Buck型变换器和电流模式PWM开关控制方案,设计了车用磁流变阻尼器的电流驱动器,研究了其硬件电路组成,介绍了磁流变阻尼器的电流驱动器的性能测试系统并进行了测试实验。     

用于磁流变减振的PWM控制器设计及实验分析

磁流变阻尼器是通过改变线圈中的电流来改变其阻尼力的,而基于混合模式的磁流变阻尼器的阻尼力是由压力工作模式的阻尼力和剪切工作模式的阻尼力构成的.根据磁流变阻尼器的磁路设计和动态特性,推导了阻尼力、电流和磁场强度的计算公式及相互关系;针对阻尼器的时间响应要求,设计了一种脉冲宽度调制电流驱动器,通过仿真分析了电路中的电流响应时间.实验结果表明,电流响应快、精度高,达到稳态值的95%所需的时间为0.3～0.6 ms,标准残差控制在0.11以内,满足磁流变阻尼器的控制要求.     

基于磁流变原理的变刚度驱动方法研究

针对机器人关节变刚度驱动的功能需求,提出了一种基于磁流变原理的变刚度驱动方法,该方法利用旋转式磁流变阻尼器力矩可控且响应速度快的特点,结合伺服电机与旋转式磁流变阻尼器,构成变刚度驱动器.基于变刚度驱动器构型,分析了变刚度驱动原理.完成了用于变刚度驱动器的旋转式磁流变阻尼器的设计,获取了阻尼器的力矩值与磁动势值.基于变刚...     

旋转式磁流变阻尼器及其驱动器研究

研制了转子具有圆柱体结构的旋转式磁流变阻尼器,转子的两个端面和圆柱面均为工作面,设计了适用于磁流变阻尼器的永磁密封装置,利用阻尼器内的磁流变液实现了动密封。应用有限元法对阻尼器模型进行了电磁场分析,结合有限元分析结果与磁流变液的本构关系,对磁流变阻尼器的力学性能进行了仿真研究。开发了用于磁流变阻尼器的驱动器,实现了应用工控机对阻尼器的屈服力矩进行控制。在此基础上,建立了阻尼器控制实验系统,对阻尼器的屈服力矩控制进行了实验研究。     

磁流变阻尼器设计及实时控制研究

设计了基于混合工作模式的小型磁流变阻尼器,并分析了其力学特性.针对阻尼器的时间响应要求,设计了一种高精度PWM电流驱动器,采用PI控制算法改善电流响应时间.仿真结果表明,电流响应快,精度高,达到稳态值的95%所需的时间约为0.3毫秒.并通过对实物进行试验,得到相应的关系曲线.     

磁流变差动阻尼器的设计与有限元分析

针对旋转式磁流变液阻尼的磁滞性问题以及由于磁滞性而造成的旋转式磁流变液阻尼器输出力矩不稳定的问题,设计了一种差动式阻尼器,不仅可以使输出的力矩可控性更好,而且有效地克服了磁滞现象的影响.在通过理论计算得到磁流变液差动阻尼器输出力矩模型的基础上,利用ANSYS有限元分析软件对磁流变液差动阻尼器进行了磁场分析,得到了磁流变液的磁感强度与磁流变液差动阻尼器线圈中的控制电流之间的关系,结合数值分析软件得到了磁流变液差动阻尼器的输出力矩与线圈中的控制电流之间的关系.研究结果表明,通过控制磁流变液差动阻尼器的控制电流可以实时调整差动阻尼器的输出力矩大小及方向,对磁流变液阻尼器作为精确控制的力矩控制元件奠定了理论基础.     

混合模式下磁流变阻尼器设计与仿真

本文以一种混合模式磁流变阻尼器为研究对象,基于Bingbam模型推导了混合模式下磁流变阻尼器阻尼力表达公式,开展了磁流变阻尼器磁场有限元仿真分析,研究了不同电流工况下工作间隙磁场分布规律,仿真结果表明：工作间隙磁场强度随励磁电流大小增加而增加,电流2.0A时达到磁流变液磁饱和点。研究结果为磁流变阻尼器设计与减振应用提供了理论指导。     

混合流动式磁流变阻尼器设计及阻尼性能分析

针对传统磁流变阻尼器磁场利用率不高的问题,文中设计了一种混合流动式磁流变阻尼器,该阻尼器液流通道由4段轴向流道和2段径向流道串联组成,通过设置隔磁零件引导磁力线蜿蜒通过全部流道,使该阻尼器在体积限制下能产生良好的阻尼性能。阐述了混合流动式磁流变阻尼器的结构和工作原理,并对其进行磁路分析;建立了输出阻尼力数学模型。此外,采用有限元法对阻尼器进行电磁场仿真,分析了施加不同电流时各液流通道处磁感应强度和切应力的分布规律。对磁流变阻尼器两个重要阻尼性能指标,即输出阻尼力和阻尼力可调范围进行了分析。结果表明,外加电流为2 A时,输出阻尼力可达59.4 kN,阻尼力可调范围由1增加到44.137 4。     

磁流变阻尼器在斜拉索减振中的应用

大跨度斜拉桥拉索的大幅振动及其控制越来越引起人们的重视，应用磁流变阻尼器进行拉索减振是一种新的探索。文中介绍在洞庭湖大桥应用磁流变阻尼器进行拉索减振的试验研究情况，得到了安装阻尼器前后拉索的动力特性，结果显示拉索系统的模态频率在安装阻尼器后增大了3％－4％，模态阻尼比无阻尼器时增大了3倍－6倍。磁流变阻尼器的减振效果经历了实际风雨振的检验，在其他拉索发生大幅振动的情况下，装有磁流变阻尼器的拉索稳定如常，其振幅减小20倍－30倍。证明该阻尼器是拉索减振的有效手段。这些对于应用磁流变阻尼器进行拉索振动控制具有一定的指导意义。     

可单组调光的1W LED阵列驱动设计

针对采用恒压方式驱动多路大功率LED容易损坏芯片的问题,将单个恒压源供多个恒流源的技术应用到LED驱动中。恒压源采用MAX668作为Boost拓扑电路的控制器,实现了恒压输出。采用了NE555构成的自激多谐振振荡电路,产生固定频率且占空比可调的脉宽调制（PWM）信号,实现了单组调光。恒流源采用MAX16803和SN3350分别作为可调恒流源的控制芯片,实现了恒流输出。研究结果表明,该研究为进一步进行高效率可单组调光的大功率LED阵列驱动的设计打下了基础。     

PWM调光LED驱动器设计

为解决不同场合下对调光的要求以及节能等问题,将调光技术应用到LED驱动器中。对PWM调光、模拟调光、可控硅调光3种调光方式的优缺点及应用场合进行了分析,提出了基于L6562单级PFC恒压及HV9910恒流的两级PWM可调光LED驱动器的设计方法;在整体性能上对PWM可调光LED驱动器进行了评价,并进行了40 W PWM可调光LED驱动器样品测试实验。试验结果表明:该驱动器功率因数高、效率高,调光范围能达到2%～100%,负载调整率小且系统工作稳定。     

升压型白光LED驱动控制器的设计

为使白光LED能适应宽电源电压范围的工作,并具有高调光比和良好的调光特性,提出了一种白光LED驱动电路控制器。设计了一个具有高线性调整率的带隙电压基准为内部模块提供稳定的参考电压,保证了系统在宽工作电压范围内的稳定工作;为避免模拟调光造成的色偏,采用了数字PWM调光模式,实现了无色偏调光功能;此外,为减少LED在系统启动时承受的瞬时电流,引入了软启动电路,延长了器件的寿命。控制芯片在1.5μm BCD工艺下设计与完成。利用该器件构成应用电路的实测结果表明,所提出的LED控制器能够在6 V~15 V输入电压范围内稳定驱动一个总负载电流为150 mA的3×7白光LED阵列,并能实现很高的PWM数字调光比,达到了预期的设计要求。     

基于单神经元自适应的 PWM 整流器控制方法研究

针对 PWM 整流器在传统双 PI 控制中存在非线性、高次谐波和抗扰性差等缺点,以三相电压型 PWM 整流器为研究对象,提出了一种单神经元自适应 PID 与传统 PI 复合的新型控制策略。以电压外环误差限作为调节器切换依据,在误差限值以上利用神经元自学习、自整定算法输出动态可变的 PID 参数调节电压,在误差限值以下采用 PI 调节器快速减小静差,同时在电流内环引入前馈解耦策略实现电压、电流双闭环控制。对系统进行了仿真实验,结果表明这种控制方法能有效改善电压的抗扰性和电流的跟随性,提升电能质量并减小谐波污染,系统动静态性能良好。     

基于SOI工艺的高压LED驱动设计

为了解决LED驱动芯片因耐压低而在高压领域应用受限制的问题,将绝缘体上硅（SOI）技术应用到LED驱动的设计中,设计了一款基于SOI工艺的高压LED驱动芯片。首先提出了该驱动的系统框图,并介绍了其工作原理,然后对各重要模块进行了详细的介绍。该LED驱动输入电压范围为40 V～625 V,采用峰值电流模式控制,并提供线性与脉宽调制（PWM）两种调光方式,根据不同应用,外接的LED灯可达十几至上百个不等。采用XFAB 1μm SOI工艺,并使用Cadence的Spectre系列软件进行了仿真。仿真与测试结果验证了该驱动的良好性能。该设计对基于SOI工艺的高压电源管理芯片的设计具有指导意义。     

基于输出电抗器的PWM长线驱动系统反射过电压的抑制

针对PWM变频器长线驱动系统电机端产生的过电压问题,对输出电抗器抑制过电压的机理进行了研究,提出采用输出电抗器感量、电缆长度以及负载特性阻抗作为正交设计试验因素,回归正交组合设计法构建了PWM长线系统机端过电压峰值的数学模型,基于此数学模型得到了输出电抗器选型设计的计算设计公式。研究结果表明,通过该公式确定的输出电抗器可有效抑制机端过电压,通过PSPICE仿真的结果与设计要求误差仅为1.5%,此研究结果可以为输出电抗器设计提供理论支持。     

A type of inverter power supply based on harmonic elimination PWM control

In order to output sine wave with small degree of distortion and improve stability,a type of inverter power supply is designed based on harmonic elimination pulse-width modulation(PWM)control.The rectifier and filter are added to input circuit of the inverter.Single-phrase full-bridge inverter performs the function of converting direct current into alternating current(DC/AC).In the control circuit,single chip micyoco(SCM)AT89C2051 is used for main control chip to accomplish the hardware design of the control system.A given value of output frequency of the inverter is input in the way of coding.According to the output frequency code which is read,SCM AT89C2051 defined harmonic elimination PWM control data which will be selected.Through internal timing control,the switches are switched under this provision of PWM control data.Then the driving signals of the switches in the inverter are output from I/O of SCM AT89C2051 to realize harmonic elimination PWM control.The results show that adding Newton homotopic algorithm of harmonic elimination PWM control to corresponding software of the control system can make the quality of output voltage of the inverter higher and it will have broad application prospects.