一种SVPWM简化算法的设计与实现

针对传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法需要进行求反正切、求正弦、求余弦等三角运算,造成其在嵌入式MCU中实现较为复杂、计算量大的问题,介绍了一种简化的SVPWM算法。设计了一种和（a,b,c）三相参考系成逆时针90°夹角的（a'',b'',c''）参考系,使新的三相参考系和SVPWM扇区边界垂直,将（α,β）正交坐标系下的合成电压空间矢量U_s映射到（a'',b'',c''）参考系,根据a''、b''、c''轴分量的正负号直接判断矢量所在扇区。将PWM模块设置为中心对齐模式,跳过基本矢量维持时间的计算,根据标幺化的a''、b''、c''轴分量和U_s所在扇区直接计算PWM模块的占空比,采用七段式SVPWM方法实现对a、b、c三相相电压的SVPWM。所提算法简化了SVPWM中的空间矢量扇区判断和占空比计算,缩短了SVPWM的运算时间,为进一步提升逆变器的开关频率提供了空间。     

DC/DC变换电路的仿真研究

该文阐述了直流斩波电路(Buck电路和Cuk电路)的电路结构和工作原理,并利用Multisim进行了电路的仿真。首先运Multisim画出Buck电路和Cuk电路的仿真原理图,并设置了采集输出电压的电压表和电流表和示波器,然后分别分析电力MOSFET在导通和关闭时的电路工作状态,电流流经路径,以此推导Buck电路和Cuk电路的输入电压与输出电压关系,要实现降压,Buck电路的占空比α调节范围0～1之间,Cuk电路的占空比α调节范围0～50%。然后使用画出的原理图进行仿真电路的工作波形,使用24V的直流输入电压,得到12V的直流输出电压,Buck电路的占空比设置为50%,通过仿真结果分析得出Buck电路的输出电压是11,768V,Cuk电路占空比33.3%,输出电压为-12.2V,与分析的输出电压极性与输出电压极性相反,数值是正确的,且要求的误差小于5%。通过调节Buck电路和Cuk电路的占空比可以将输入直流电压斩波变换为输出电压不等的电压值。     

液压驱动机械臂的设计与关节驱动分析

设计了一种新型六自由度串联机械臂,并提出了基于液压摆动缸的机械臂驱动关节控制方法。机械臂驱动关节由两个输出轴相互垂直的液压摆动缸提供动能,驱动形式采用闭环液压驱动,闭环控制系统由上位机、信号控制卡、电位传感器等组成。建立了该机械臂的三维模型,应用D-H方法对其进行了运动学建模和正向运动学分析,最后对基于液压摆动缸的机械臂驱动关节控制方法进行了实验分析,得出了机械臂关节运行速度与脉宽调制(PWM)调速占空比的关系,根据实验结果得出了相应的运动曲线关系,为串联机械臂位置控制、运动路径控制研究提供了基础。     

基于RFID和低占空比机会路由协议的冷链物流监控系统设计

针对现有冷链物流监控系统往往侧重于系统软硬件设计或仅对感知层获取的数据进行压缩融合处理,没有考虑到可靠、节能和短路径路由协议的设计,设计了一种基于RFID和低占空比机会路由协议的冷链物流监控系统;首先给出了系统总体结构框图,并对各组成部分即RFID标签,标签阅读器、节点和汇聚节点均进行了硬件设计,然后,设计了一种基于低占空比休眠机制的机会型路由协议,通过汇聚节点广播Hello数据包确定数据传输方向和邻居候选节点集,在此基础上进一步通过预测候选节点在某时刻的状态来确定是否为最终的候选节点获得转发机会;通过部署实验进行测试,结果证明文章设计的系统能实时有效地对冷链物流系统进行有效监控,较其它方法,具有数据传输路径短、数据包到达率高和数据延时短的优点,具有较大的优越性。     

参考输出占空比可调的双光路斩光器

微弱信号的锁相检测技术是现代电子检测理论中的一种重要方法。而对被测信号进行调制使其与参考信号相关是实现锁相检测的关键。其中利用光学斩光器对被测光进行调制使其与方波参考信号相关是对微弱光信号进行锁相检测的一种常用方法。本文讨论了参考方波信号占空间比及相位抖动对测量信噪比的影响,叙述了参考信号占空比可调的斩光器的设计思想、制作方法和实际效果。     

用于高速传感器的宽频差分50％占空比校正器

提出了一种用于高速传感器的宽带差分50％占空比校准电路。与传统CMOS模拟占空比校准电路相比,所提出电路结构简单工作稳定,并且证明了该电路的最高校正频率可达4GHz。所提出电路中的占空比检测器采用基于低通预滤波的连续时间积分器和带有源耦合逻辑结构的时钟缓冲器链。采用了0.18μmCMOS工艺,并针对高速应用条件进行了优化。实验结果表明,所提出电路在500MHz至4.0GHz频率范围内正常,可接受的输入占空比为30％?70％。在4GHz输入信号条件下功耗为5.37mW,输出抖动为19.3ps。测试芯片面积为550μm×370μm。     

带电感的PWM调光方法

介绍通过在PWM调光驱动电路中引入电感,达到平均电流的作用。从模拟和实验角度得出了驱动电路中电感大小的确定方法,并深入分析了此驱动电路中LED上电流值和PWM波占空比之间的函数依赖关系,可由计算机通过RS-485对LED亮暗程度实现实时、细致的多档位控制。     

3种基于HCS12定时器的PWM波形发生器的设计

在车辆ASR系统开发中,提出了基于HCS12单片机增强型定时器复用I/O输出PWM信号的开发方案,解决了由于硬件限制导致PWM输出通道的不足的问题。介绍了单片机增强定时器通过输出比较寄存器、输出比较中断、TCNT输出翻转实现PWM波形输出的3种方法,详述了各方法中重要寄存器的设置和逻辑对应关系,并给出了相应的波形输出图和程序流程图,通过理论分析和实验结果探讨了不同设计方案的优缺点。     

基于MATLAB的Buck/Boost直流变换器仿真

对Buck和Boost直流变换器电路进行介绍,并且应用Matlab分别进行建模、仿真。在仿真过程中,改变触发脉冲的占空比,从而改变变换器的输出电压、电流,与理论分析结果进行比较。     

PWM/PFM双模调制的高效率DC/DC开关电源

利用根据负载电流的大小改变调制模式的方法实现了一种降压型高转换效率的DC/DC开关电源,并采用二次集成的方式在芯片内部集成了功率p-M O SFET。当控制电压占空比小于20%时,采用PFM(Pu lse-F requency M odu lation)模式调制;占空比大于20%时,采用PWM(Pu lse-W idth M odu lation)模式调制,平均转换效率约为93%,输出电流范围可以从0.01 A到3.0 A。当输出驱动电流为3.0 A时,整个调制控制电路的功耗仅为6.0 mW。输入电压为5 V时,负载调整率小于1.5%;负载电流为0.01 A时,线性调整率小于0.5%。