基于CPLD的光电码盘正交脉冲任意小数分频研究

在伺服系统位置控制中,必须接收外部位置脉冲指令,如构成全闭环系统还需将电机位置信号反馈至上位机,因此伺服控制器需要具备接受位置脉冲指令和脉冲分频输出的能力。本文研究一种基于CPLD的正交脉冲小数分频方法,不仅实现了码盘脉冲的任意小数分频,而且克服了传统的双模前置小数分频及其改进方法所造成的分频缺陷。同时实现了在三种脉冲给定模式下对位置脉冲计数及其方向鉴别。仿真和实验结果验证了所研究方案的可行性。     

超宽带正交波形设计研究

脉冲波形的设计是超宽带（UWB）系统的关键技术之一。为了设计满足FCC辐射掩蔽及降低系统多用户干扰的超宽带波形,本文研究了两种产生UWB信号正交成形脉冲的新方法。一种是首先对高斯导函数的组合进行了研究,然后在高斯组合函数的基础上提出了一种利用Gram-Schmidt正交化方法产生UWB正交成形脉冲;另一种是基于Coiflets正交小波产生UWB信号正交成形脉冲。MATLAB仿真结果表明,产生的新UWB脉冲的功率谱密度满足FCC辐射掩蔽的限制;而且是完全正交的,可将其用于多用户通信,降低多用户干扰。     

超宽带正交波形设计研究

脉冲波形的设计是超宽带（UWB）系统的关键技术之一。为了设计满足FCC辐射掩蔽及降低系统多用户干扰的超宽带波形,本文研究了两种产生UWB信号正交成形脉冲的新方法。一种是首先对高斯导函数的组合进行了研究,然后在高斯组合函数的基础上提出了一种利用Gram-Schmidt正交化方法产生UWB正交成形脉冲;另一种是基于Coiflets正交小波产生UWB信号正交成形脉冲。MATLAB仿真结果表明,产生的新UWB脉冲的功率谱密度满足FCC辐射掩蔽的限制;而且是完全正交的,可将其用于多用户通信,降低多用户干扰。     

一种新的实现Σ-△调制小数分频的方案

介绍了Σ-Δ调制在锁相小数频率合成的中的作用。提出了传统的吞脉冲技术在鉴相频率提高后出现的问题,即高鉴相频率意味着分频比的降低,而在没有很低模式变模分频器时吞脉冲技术无法获得较低的分频比,于是提出了一种新的基于变模分频的解决方案:通过按照一定规律改变分频器模式实现了高鉴相频率的Σ-Δ调制小数分频,经过对小数分频输出频率测量的实验验证后得到了很好的结果。     

一种新的实现Σ-Δ调制小数分频的方案

介绍了Σ-Δ调制在锁相小数频率合成的中的作用.提出了传统的吞脉冲技术在鉴相频率提高后出现的问题,即高鉴相频率意味着分频比的降低,而在没有很低模式变模分频器时吞脉冲技术无法获得较低的分频比,于是提出了一种新的基于变模分频的解决方案:通过按照一定规律改变分频器模式实现了高鉴相频率的Σ-Δ调制小数分频,经过对小数分频输出频率测量的实验验证后得到了很好的结果.     

一种新的实现∑-△调制小数分频的方案

介绍了∑-△调制在锁相小数频率合成的中的作用。提出了传统的吞脉冲技术在鉴相频率提高后出现的问题,即高鉴相频率意味着分频比的降低,而在没有很低模式变模分频器时吞脉冲技术无法获得较低的分频比,于是提出了一种新的基于变模分频的解决方案：通过按照一定规律改变分频器模式实现了高鉴相频率的∑-△调制小数分频,经过对小数分频输出频率测量的实验验证后得到了很好的结果。     

基于Matlab的双变量6脉波交-交变频器特性研究

双变量6脉波交-交变频器采用零式结构,由36只晶闸管组成.主电路含6相变压器和3个整流电路模块.每个整流电路模块由12只晶闸管分6组反并联组成.脉冲触发时刻由余弦交截法产生.通过Matlab仿真,得到双变量6脉波交-交变频器各个频段下的电压电流波形.最后对变频器3分频全压进行带载仿真,验证了该变频器的可行性,并为其研制提供重要理论根据.     

伺服系统等占空比任意小数分频研究

在伺服系统中,需要将电机尾端或执行机构上的编码器信息按照特定分频比实时分频输出给上位控制器。本文研究了一种基于硬件逻辑的等占空比自适应分频方法,该方法在自适应任意小数、分数或整数等实数分频系数的同时,保证分频后的脉冲输出恒定50%占空比,且兼容通讯式和脉冲型编码器类型。此外,所研究的积分双模前置分频法将双模前置方法和积分分频方法进行了算法上的统一,该算法兼顾了积分分频方法的高效性和双模前置法的通用性,克服了传统双模前置等方法中占用硬件逻辑较多和分频延时的缺陷。仿真和实验结果验证了所研究方案的可行性和有效性。     

同步发电机绝对内电势角测量方法研究

传统的功角测量方法因机端电压过零整形而引入误差,影响了相对内电势角测量的精度。介绍了绝对内电势角的定义,并提出一种测量绝对内电势角,进而获得高精度的相对内电势角的方法。提出的方法不使用机端电压过零整形脉冲,而是与等间隔分频GPS秒脉冲得到的定时脉冲比相,因此,完全不受发电机所处的运行状态的影响,能够在各种运行方式和扰动情况下获取高精度的绝对转子角。     

一种高分辨低杂散频率合成方法

针对频率合成器分辨率和范围之间的矛盾及影响频率稳定度的相位噪声问题,提出一种基于两级小数分频锁相环的频率合成方法,该方法以前级小数分频锁相环实现频率高分辨特性;后级小数分频锁相环对输出信号相噪抑制的基础上,实现输出频率范围的扩展;通过在两级小数分频锁相环之间设计窄带锁相环滤波器对前级小数分频锁相环的噪声进行隔离,且窄带锁相环滤波器的鉴相频率根据后级小数分频锁相环分频比的小数值进行切换,实现对频率合成器的小数分频杂散的有效抑制。     

一种测量高压快脉冲用电阻分压器的设计

运用传输线原理设计了一种测量高压快脉冲用的新型电阻分压器。该分压器结构合理,在1GHz范围内传输特性好,分压比误差8.7%,上升时间误差5.38%。该分压器的分压比可调,适用范围广,使用方便,能够满足不同工作条件下高压快脉冲的测量工作。     

基于PLC的直流伺服电机定占空比调频调速

现在很多可编程控制器(PLC)中集成了高速脉冲输出功能,这为运动控制提供了方便,但是高速脉冲输出的占空比一般固定不变,这使PLC直接应用到直流伺服电机调速系统中出现了困难。选用L298N驱动芯片,充分利用PLC高速脉冲输出功能,在不增加外围器件情况下,提出定占空比调频调速的方法,并将其应用到IC卡生产线。实际应用结果表明直流伺服电机的转速与PLC脉冲输出频率成线性关系,定占空比调频能够在一定条件下实现电机的精确调速。     

变压器中初次级线圈对电容分压信号的影响

在小型脉冲变压器中,常采用分布式电容分压器实现输出电压的实时监测,但实际的测量波形存在畸变,为此根据变压器电容分压等效电路模型,结合ANSYS软件进行有限元仿真计算,分析了脉冲高电压变压器中分布式电容分压器输出信号的主要贡献源及影响程度;用频率响应法测量计算电容分压输出信号的结果表明:分压输出信号中,感应至初级线圈的信号约占24%,初级线圈对电容分压信号的影响较大,是一个重要的干扰源。针对以上结果,利用ANSYS软件进行结构优化,提出了降低初级线圈影响的方法。     

基于变频器和数据采集系统的包装印刷传动位置控制系统

以快速、高精度跟踪为主要目标的位置伺服系统是广泛应用于高精度位置控制的主要控制方式之一,其驱动信号为代表位置命令的脉冲信号.介绍了利用高性能数据采集卡PCL-718的脉冲计数功能、脉冲输出功能与全数字变频器MSD系列的脉冲位置控制功能组成的一种应用于包装印刷传动系统中的高精度位置控制系统,并实现了硬件与软件的开发.     

TDI CCD全景航空相机行转移信号产生方法

TDI CCD全景相机照相时需要给TDI CCD施加行转移信号,为了达到相机照相分辨率要求,需保证像速度与电荷转移速度匹配,一般采用固定频率行转移信号或者采用编码器随动产生行转移信号。分析了上述2种方法的不足,提出了以速率陀螺值为基准的行转移信号产生的方法,即根据速率陀螺数据计算分频倍率,依此对高频时钟分频产生行转移信号,并分析了行转移信号的频率偏差对像移的影响。在环境实验室对该方法进行了验证：利用长焦距精密平行光管模拟目标,把相机固定在振动平台上模拟载体的振动环境,相机对靶标成像,分辨率达到62lp／mm。对比了振动平台静止、振动2种情况下相机拍照图像的分辨率,验证了该方法的可行性。     

一种用于测量快前沿高压脉冲的电阻分压器

分析了电阻分压器中电感和对地电容对分压器响应特性的影响,在此基础上研制了一种用于测量快前沿高压脉冲的同轴型电阻分压器,介绍了分压器的制作过程,对其进行了方波响应标定,并应用于实验测量中。实验结果表明,该电阻分压器能满足测量要求,可用于幅值10kV左右、ns前沿的短脉冲测量。     

HL-2A型受控核聚变装置高压电源用脉冲分压器的设计

在受控核聚变中,电源电压的准确测量十分重要,要求作为脉冲测量系统的第1级关键部件的分压器具有良好的响应特性和稳定性。为此,结合实际工况,提出了适合此类电源特性的分压器设计参数。考虑杂散参数对分压器性能的影响,建立了包含分布电容、杂散电感的电阻分压器参数模型,基于电路理论二端口网络分析方法从理论上推导其传递函数和响应时间的表达式。根据该模型提出分压器的相关参数,并采用玻璃釉膜电阻制作分压器。对分压器进行脉冲高压响应的标定实验,与泰克高压探头对比结果表明2者所测波形比较相符,尤其是开通与关断时刻的波形,能准确反映电压信号的暂态过程。该分压器能实时、准确地测量电源输出电压,为电源暂态过程分析和系统反馈调节提供依据。     

轧钢机液压伺服系统的数模辨识

研究相关法在液压弯辊伺服系统数学模型辨识中的应用,分析和计算脉冲响应、频率特性和传递函数之间的转换关系,最后得到三阶的系统辨识模型。     

用于产生等离子体的高压脉冲电源的研制

为给高压脉冲装置提供脉冲电压使其在低气压下激发出低温等离子体,研制了一台等离子体的高压脉冲电源。介绍了该套高压脉冲电源装置的构成原理、工作性能后,分析了实验的实际脉冲电压波形与仿真波形,发现二者比较接近,证明利用Simulink可模拟仿真气隙放电,采用此种碳刷型旋转开关,并适当改善定转子尺寸及倍率DT可以得到频率从0-800Hz,幅值为±20kV的高压脉冲电压。     

两相交流伺服电机移相控制研究

对两相交流伺服电机的移相控制下的电机特性进行了分析研究,提出一种相位可控PWM逆变器,并在某雷达同步随动系统中得到成功应用。