改进的线性自抗扰永磁同步电机转速控制器设计

基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection controller, LADRC)在永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)转速、电流复合控制中无法应对q轴电流突变和参数整定存在缺陷,提出一种改进的自抗扰控制器。首先,分析常规LADRC在转速、电流复合控制的设计方法,并对其核心参数进行剖析。其次,基于常规LADRC用最速控制综合函数(fhan)代替比例微分(the proportion of differential, PD)进行控制律设计,提高系统控制性能并优化参数配置方式;同时基于该函数特性,设计电流外环控制器,利用电流偏差反馈算法对q轴电流进行限幅控制,避免电流冲击过大损伤硬件。通过搭建实验平台测试,实验结果显示改进的LADRC能有效应对q轴电流冲击,同时具有与传统LADRC相当的抗扰能力,并且对扰动的瞬态响应时间缩短20 ms,表明改进的LADRC具有更高的安全性能和良好的抗扰能力。     

一种基于AD598的精密位移传感器的研制

为了满足在野外和井下等复杂环境中精确测量位移的要求,专门研制了一种高精度、低漂移的精密位移传感器。该传感器是在传统差动变压器(LVDT)式位移传感器的基础上,采用LVDT信号处理芯片AD598来提高其性能,使传感器的精度提高到±0.05%。通过加补偿绕组,改善了传感器的温度特性。     

基于 2D 预处理的点云分割和测量研究

针对传统 3D 工业相机获取的点云数据进行工件检测时因工件粘连和噪声干扰导致边缘分割问题,考虑点云数据量大 影响检测实时性和 3D 特征点选取不准确导致测量误差大的因素,提出一种基于 2D 边缘检测的预处理方法,实现点云快速分 割和测量。 首先,采用改进的 Canny 算法对有序点云的纹理图像进行边缘检测,将检测后的图像进行数学形态学操作和轮廓检 测完成纹理图像分割,规避了在 3D 空间中进行分割处理,有效减少了点云数量;其次,结合工件的形状特征和放置方式,利用 掩膜操作提取出有序点云数据,使用基于 RANSAC 和条件滤波结合的方法对分割后的点云进行自适应阈值滤波处理,有效去 除了噪声点云;最后,对经过预处理后的目标点云基于 PCA 的包围盒去计算工件尺寸以及表面法向量。 实验结果表面,和传统 的 3D 分割算法相比,能够更准确的提取出目标点云,有效减少了待处理点云数量,整体分割效率提高了约 20%;工件尺寸的平 均相对误差约 1. 24%,可以满足测量的需求。     

差动变压器精密绝对值检波电路的研究

检波电路是差动变压器位移传感器调理电路中的关键部分,在分析常用全波整流电路缺点的基础上,设计精密绝对值检波电路,并成功应用于传感器调理电路中．电路仿真和实验结果表明,利用精密绝对值电路町以提高差动变压器的线性度和稳定度．     

超声波骨密度传感器的关键技术研究

超声波骨密度传感器背衬块中钨粉比例和匹配层厚度是影响传感器性能的关键参数,它与传感器性能之间的关系研究尤为重要。在分析脉冲宽度与峰-峰值对分辨力和灵敏度影响的基础上,确定较合理的钨粉配比和匹配层厚度,并成功研制定量超声传感器及其配套收发电路,经实验表明,自主研制的超声波骨密度传感器达到预期的效果。     

基于ADμC845的高精度差动变压器变送器设计

LVDT位移传感器的变送器输出电压值和输入位移量之间存在着非线性,设计和制作线性度较高的传感器比较困难.在分析产生非线性误差主要原因和传统校正方法的基础上,利用单片机软件算法进行非线性校正以提高传感器输出精度.该算法以传感器标定数据为样本,用分段线性插值法求出实际位移量.实验测试结果表明,设计达到了高精度要求,具有良好的应用价值.     

单片机指令系统教学方法的改革和探索

指令系统是单片机学习的重点和难点之一,它直接影响了编程的效果。针对80C51系列单片机指令繁多及初学者难以理解和记忆的问题,提出了以数据处理流程为依据的三类指令划分法,并归纳了以A、Rn、direct和@Ri四种典型数据存储单元为基本框架的指令记忆图,以便学生更好地理解和记忆指令。多年的教学实践表明教学效果良好。     

基于ADμC845的LVDT位移传感器非线性补偿

针对LVDT位移传感器测量电路输出电压值和位移量之间存在非线性特征,设计和制作线性度为0.05%高精度传感器比较困难的现状,在分析产生非线性误差主要原因和传统校正方法的基础上,利用单片机软件算法进行非线性校正以提高传感器设计精度。以传感器标定数据为样本,用曲线拟合法求出非线性校正环节的特性曲线,并给出在MATLAB环境下拟合多项式系数的最小二乘求解方法,编程实现位移量和电压输出。仿真分析和实验结果表明,其测量位移的线性度达到了设计要求,非线性校正效果明显,具有良好的应用价值。