高频信号发生器设计及其在工业系统中的应用

利用数学PID算法实现多波形高频信号发生器,该方案采用单片机作为控制器,结合信号发生器MAX038和调整部分实现了一个信号频率在一定范围内可调、可输入频率值并且显示频率值的高频信号发生器。     

数字信号发生器实现快速扫频

以VC串口控制为基础,以原子力显微镜的微悬臂为对象,分别对不同型号的信号发生器进行了程控扫频测试、对同一型号信号发生器的不同控制指令实现扫频进行了测试。实验证明,对于不同型号的信号发生器,频率变化速率不同,扫频速度也不同。而对于同一型号信号发生器,采用不同的控制指令也会影响扫频测试结果。为了更好地提高扫描速度,合理选用信号发生器型号及采用合适的指令进行扫频至关重要。     

简易低频信号发生器的设计

介绍了采用89C52单片机设计产生正弦波、三角波、锯齿波、方波4种信号的低频信号发生器的方法,阐述了系统硬件电路的设计要点和软件的实现过程。实验表明：低频信号发生器产生的各种波形频率和幅度在一定范围内可调,且稳定性好。设计的电路和操作方法适用于一般的简单信号发生器的系统设计,硬件设计也有一定的应用性和普及型,对开发功能全面的信号发生器具有积极的指导作用。     

基于PIC单片机的正交正弦信号发生器的设计

设计了一个基于PIC16F877A单片机和DDS芯片AD9854的数字信号发生器,该信号发生器可以根据输入方波信号自动输出两路同频率的正交正弦信号;对PIC16F877A和AD9854的硬件实现方案及单片机的控制软件进行了详细的介绍。所设计的数字信号发生器具有输出信号正交性好、频率稳定度高、可以自动跟踪输入方波信号的频率等特点。     

基于谐振的大功率正弦波信号发生器

介绍了一种基于谐振原理的大功率正弦波信号发生器,该正弦波发生器采用逆变功率开关电路产生幅值和频率可变的方波信号,通过LC谐振回路产生正弦波.具有输出功率大、可调节频率范围宽、体积小、重量轻的优点,已成功用于软磁材料交流磁特性测量仪中.     

高精度可连续调节宽带猝发信号发生器设计

本文设计了一种使用纯硬件的设计方法，实现低失真率，频率精度高，且产生连续可调的猝发信号。使用模拟乘法器调幅和模拟开关关断实现矩形窗、汉宁窗、海明窗等不同的加窗形式。另外猝发信号发生器采用了以单片机为核心的嵌入式控制系统，方便地上位机对信号发生器控制。通过串口通信上位机（个人计算机）可以在线修改信号发生器的猝发时间间隔，猝发脉冲宽度，以及信号频率。该信号发生器最高频率达1.8MHz，可以广泛应用于超声导波，电磁超声检测，以及激光脉冲控制等。     

超低频移相信号发生器的设计

介绍一种基于微控制器的超低频移相信号发生器的工作原理和设计方法。系统 采用了微控制器和数字波形合成技术,具有数字控制输出信号的频率、幅值、波形和信号之 间的相位差等功能。该信号发生器输出信号的频率范围为０．０００１～９９９．９Ｈｚ,幅值的峰－峰 值为０～２０Ｖ可调,波形可以从正弦、三角、锯齿、方波或其他周期函数信号中选择,输出的 两路信号之间可以实现０°～３５９°的相位差。实际应用表明,该信号发生器具有稳定性好和 调节精度高等特点,具有广泛的应用前景。     

基于DDS技术的便携式波形信号发生器

根据直接数字频率合成(DDS)技术,以可编程DDS集成芯片AD9833为核心,设计了一种便携式信号发生器,可产生正弦波和方波信号.该信号发生器由供电系统、单片机系统、DDS波形发生模块、幅度调节模块、方波发生模块、继电器输出模块等构成,介绍了相应的硬件和软件.实验表明:该信号发生器具有信号频率误差小、分辨率高、体积小、质量轻等优点.     

频率和幅度可控制的信号发生器

论述以两片单片机和MAX038精密高频波形产生器为核心,辅以必要的外围电路,组成任意波形信号发生器.输出信号频率稳定,范围可达10Hz～1MHz,输出信号频率可分段调节,并且输出信号频率值和电压值可通过键盘进行设置,可实时显示输出信号的幅度、频率和频率步进值.采用128×64 LCD液晶提示功能显示,清晰稳定.     

基于PCI-1711板卡的信号发生器设计与实现

基于某型电子设备维修训练系统项目,采用研华公司的PCI-1711板卡,通过VC++串口通信编程实现了计算机可灵活控制的电子设备信号发生器。结果证明该信号发生器具有任意波形产生功能,信号的幅度、频率等参数可通过操控界面手动设置,人机交互友好。     

转子实验台闭环控制系统研制

研制了以单片机为核心转子实验台闭环控制系统,该系统具有转速测量和PID控制、振动信号采集、过流保护、电机励磁与驱动、串行通信等多种功能。系统既可独立工作,又可通过串行通信接口接收计算机发出的操作参数运行。编制了基于LABVIEW的测控实验软件,学生可通过该软件设定各种PID参数来获得不同的控制效果,还可开展多项创新实验,培养学生独立工作的能力。     

直动式比例减压阀功率放大器对其控制品质的影响

比例减压阀功率放大器存在谐波干扰、占空比突变、颤振信号频率选择不当等问题,影响其出口压力控制品质。针对该问题,通过建立某型直动式比例减压阀的动态数学模型,并用Pspice与AMESim软件协同仿真,研究了PWM控制信号谐波干扰信号、占空比突变及不同频率的颤振信号对比例减压阀控制品质的影响。结果表明:放大器PWM开关电路产生的高频谐波干扰信号将导致减压阀出口压力出现小幅低频波动;降低PWM信号占空比的突变可以减小出口压力的瞬时尖峰;提高颤振频率可有效改善稳压精度,但上限频率受改善滞环效果限制。     

小波变换在摆式列车倾摆控制系统故障诊断中的应用研究

小波变换在故障诊断中得到较广泛的应用，但采用不同的小波，分析结果往往会有很大差异。对常用的正交、半正交、双正交小波提取信号特征的能力进行分析比较，表明半正交B样条小波因具有线性相位和采用较长的分解系列，而具有较好的局部化特性和较小的变换误差，是摆式列车倾摆控制系统故障诊断中的较佳小波基。提出一种新的确定故障诊断阈值的方法，并通过实验证明了方法的有效性，为小波变换在摆式列车实车倾摆控制系统故障诊断中的应用提供理论依据。     

SENSORING DROPLET SPRAY TRANSFER IN MIG WELDING BASED ON ARC SPECTRUM SIGNAL

0 INarunIowThe manipuistbo fOr drOplet tranSfer in gde arcmetal welding is one of the essential taSks of theweimng pe and qedty control.The researh ofthat in MIG wdding, opedaUy in Pulse MIGwetalng, has been paid a great attentbo to fOr its gndwelding qedty and flekible apPlication in maerialsand OPerting POStion. The dmplet transferrnanipulation is generally carried out by adusting theennyy Pararneters to contro the PrOCdure of eachdroplet from the breindng Of its grOwth to the end…     

Dynamic behavior of amplitude detection Kelvin force microscopy in ultrahigh vacuum

The acquisition rate of all scanning probe imaging techniques with feedback control is limited by the dynamic response of the control loops. Performance criteria are the control loop bandwidth and the output signal noise power spectral density. Depending on the acceptable noise level, it may be necessary to reduce the sampling frequency below the bandwidth of the control loop. In this work, the frequency response of a vacuum Kelvin force microscope with amplitude detection (AM-KFM) using a digital signal processing (DSP) controller is characterized and optimized. Then, the main noise source and its impact on the output signal is identified. A discussion follows on how the system design can be optimized with respect to output noise. Furthermore, the interaction between Kelvin and distance control loop is studied, confirming the beneficial effect of KFM on topography artefact reduction in the frequency domain. The experimental procedure described here can be generalized to other systems and allows to locate the performance limitations.     

工程机械混合动力系统实验台测控系统

为了研究工程机械混合动力系统的机电耦合特性和轴系的振动特性,研制了由柴油机、电动机和液压泵共轴连接组成的工程机械混合动力系统实验台.设计了由工控机、PCI总线控制卡和组态软件组成的实验台测控系统,分析测控系统输入信号和控制信号的数量与类型,确定测控系统控制策略的设计原则和开发过程.通过在柴油机输出轴的端面布置3个加速度传感器实现柴油机工作时曲轴的振动特性,对不同负载功率下柴油机曲轴的振动特性进行试验测试.测试结果表明,柴油机曲轴的振动能量集中在径向,轴向的振动能量可忽略不计;设计的测控系统能实现混合动力系统轴系振动性能测试.     

适于内燃机燃烧过程研究的高速摄影机信号同步系统

阐述了一种适于研究内燃机燃烧过程的高速摄影机信号同步系统。该系统通过发光二极管在高速摄影底片上打印信号编码 ,确定每幅燃烧图象对应的曲轴转角 ,实现图象与缸内燃烧爆发压力的严格对应。     

优化的精度控制自适应调节方案

针对非线性不确定系统,研究并优化了基于输入信号参考自适应PID控制方法——在模型参考自适应PID控制的基础上以输入信号为参考代替模型参考对系统进行控制。控制方法是基于李雅普诺夫平衡点稳定定理控制方法的系统稳定性推演的,由于控制方法中引入稳定项后使控制过程带来微分项,控制方法中加入滤波器,通过系统的自适应调节最终使系统趋于稳定状态。同时,在控制中加入PID因子使系统的控制性能趋佳。该方法是基于输入信号为参考的自适应控制,减少了模型参考带来的误差。仿真推演结果显示,被控对象可以有较强的适应能力,趋于实现更优的过程控制效果。文中给出了运用于海洋钻井设备运动补偿装置实例的分析。     

基于单片机的网络型智能多点温度控制器

介绍了供橡塑机械使用的网,基于高性能的16位单片机80C196KC,采用热电隅检测温度的多点温度控制器,并有软件的冷端温度补偿。通过PID控制算法以PWM方式控制加热器以获得高精度温度控制,同时控制器还有全双工RS-485通信接口实现联网通信,以便于对参数进行设置及获得更高点数的控制。