基于USB的焊接工艺参数管理

基于ColdFire MCF52223设计实现了MassStorage类USB设备接口,介绍了基于USB存储设备的焊接数据采集及参数给定系统。设计的系统不仅能够存储大量电弧电压、焊接电流等关键数据,并且可以直接从存储设备中读取给定参数,为工业现场数据采集提供了一种可靠、方便的解决方案,为焊接参数调节提供了一种简单有效的方法。     

泥沙的水下休止角与干容重计算

分析泥沙干容重及水下休止角的影响因素,并且从极限浓度和干容重的关系出发,推导出干容重的计算公式.运用散体沙的楔入堆积模型,推导散体沙的水下休止角计算公式,并结合干容重计算公式,计算散体沙的水下休止角.验证分析表明,公式计算结果与实测资料基本一致.     

基于FPGA全数字逆变电源驱动电路设计及应用

提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的逆变电源数字驱动电路设计新方案.采用电流型脉冲宽度调制(PWM)双闭环设计思路,从驱动脉冲在各种正常和异常情况下的可知性和可控性出发,设计了FPGA控制电路、驱动隔离电路和保护电路产生驱动脉冲,利用数字接口与上位机通讯,能够产生精确、灵活的驱动脉冲,参数一致性好.多方面介绍了电路的抗干扰设计.通过现场焊接试验,验证了该数字驱动电路能够稳定工作,并能及时准确地产生保护信号,适应性强,可广泛应用于各种全数字逆变焊机.     

泥沙干容重计算的新途径

分析了干容重的主要影响因素,指出浆体的极限浓度是影响干容重的重要指标之一。沿用浑水容重与含沙浓度间的变化规律,建立了干容重与床面泥沙的含泥浓度间的关系;并将含泥浓度与浆体极限浓度有机地联系起来,从而获得了包含有泥沙粒径、级配及形状等因素在内的非均匀泥沙干容重的计算公式。验证计算表明,公式计算结果与实测资料基本一致。     

粘性～散体均匀沙的动水休止角公式

该文基于均匀沙的楔入堆积模式,考虑粘结力及动水作用等影响,建立了相应的力学平衡方程.由此获得了粘性～散体均匀沙的动水休止角计算公式;该式较为全面地包含了影响动水休止角的主要因素;计算分析表明,公式所反映的规律与实际情况较为接近,可为沙波运动、河相关系等相关后续研究提供参考,具有实用价值.     

全数字逆变电源信号Kalman预测处理

逆变焊机工作在大电流、强干扰的恶劣环境中,要实现它的全数字化,必须对反馈信号进行滤波,本文提出一种基于卡尔曼(Kalman)预测的信号去噪方法。详细分析了现场获取的电流反馈信号的特征,针对噪声信号的特点,构建了Kalman最小方差估计等式组,通过测量值和预测值的残差来确定脉冲干扰发生的时刻和幅值大小。设定残差阈值作为信号处理的临界点,从观测信号中提取有用的信息,为电流型脉冲宽度调制控制器及时提供准确的反馈信号。试验结果表明,相比移动中值平均滤波和巴特沃思滤波器,本方法动态响应快,滤波输出无相移,能够有效地降低过程噪声和测量噪声的影响,保证逆变焊机精确、可靠地工作。     

全数字逆变电源IIR Butterworth数字滤波

提出了一种改进的Butterworth滤波方法,能够对逆变焊机副边反馈电流进行有效的滤波,使电流型PWM控制器能够在强干扰、高电压和大电流的恶劣环境下高速稳定地工作。首先对信号进行快速傅里叶变换,得到有用信号和噪声的频谱分布。在综合考虑了FPGA硬件实现处理速度后,设计了IIR Butterworth滤波器,结合移动中值平均滤波的方法改善了单纯Butterworth滤波器启动速度和给定变化较大时跟踪速度慢的缺点。仿真和实验结果表明,滤波器具有很好的滤波效果,较小的相移,动态响应快,能够保证逆变焊机精确可靠地工作。     

岸坡稳定分析中休止角的运用

从泥沙水下楔入堆积模式出发,建立了动水中的黏性与散体均匀沙休止角计算公式,运用所得公式推导出河岸的临界边坡方程。计算分析表明：所得方程能在一定程度上揭示水流与河床间的交互作用,能解释各种岸坡的形成原因,对岸坡稳定性问题的分析有所帮助。     

东江干流中下游河床近期演变特征及趋势分析

随着社会经济高速发展,土地及岸线资源需求迅速增加,河道受人类活动影响日益加剧。该文以东江干流中下游(河源至惠州)为研究对象,分析其近期的河床形态演变特征,并对河道未来的河床演变趋势进行预测。分析结果表明,1997—2003年,河段基本处于自然演变过程,总体表现为小幅淤积;2003年以来,东江干流中下游则存在明显的河床下切现象,人工挖砂、自然冲淤等因素是河床往窄深方向发展的重要原因。但随着河道利用管理的加强,没有过多的人类活动干扰下,河床也将从大范围的侵蚀下切转变至慢慢回淤,恢复河道自然属性。