随着科学水平的提高,生物、化学以及医疗相关器械领域对精度要求也在不断地提升.生物制剂提取、注射,化学药品传输供给以及药物治疗等MEMS的研究不单单是对精密仪器的攻坚克难,更是交叉学科赋予高精密仪器研究发展的难题。技术革新便要理论创新,才能突破现有技术发展的瓶颈。现有的压电超声波雾化器理论发展已颇具成熟,产业化发展也甚是丰富,可是由于产品的不断创新换代,同时也导致理论创新的不同步,致使许多创新产品缺少对应的系统理论支持。本文立足微泵型压电超声波雾化器的研究,提出了系统的雾化理论、结构仿真和雾化效果实验研究。本文主要的研究内容和成果如下:在雾化理论分析方面,通过对雾化片金属基片和锥孔的变形公式推导分析,建立了微泵型压电超声波雾化器雾化理论数学模型,并结合变形分析对其雾化机理进行了完整的阐述在有限元仿真分析计算方面,通过对雾化片简化建模,进行了雾化片的诺响应计算分析,得出雾化片诺响应工作模态及其相应振型。并结合雾化理论分析了各模态相应雾化效果,提出雾化效果改进意见。在雾化效果实验方面,进行多普莉激光测振实验,与诺响应仿真计算相互论证,提高其可行性,并通过雾化效果实验来验证雾化效果理论分析结果,最后结合仿真计算和多普勒激光测振结果综合分析、总结出雾化效果的影响因素。关键词:MEMS,压电泵,超声波,雾化器,压电陶瓷,振型。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。
标签: 超声波雾化器
上传时间: 2022-06-18
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在液体中发射足够大的超声波能量,液体会产生“空化效应”。“空化效应”是将超声频的振动加到清洗液中,液体内部会产生拉伸和压缩现象,液体拉伸时会产生气泡,液体压缩时气泡会被压碎破裂。超声波清洗的原理就是在清洗液中产生“空化效应”,气泡的产生与破裂产生强大的机械冲击力,用以清除物体表面的杂质、污垢和油腻。超声波清洗机的清洗速度快,可提高生产效率;操作实现自动化,不须人手接触清洗液,安全可靠,且节省人力;微小的气泡可以到达特殊造型的零部件深处,对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净,所以超声清洗应用更为广泛;清洗效果好,清洁度高且全部工件清洁度一致,实验显示,利用超声波清洗技术,可得到比风吹、浸润、蒸汽和刷子清洗更好的清洗效果。使用超声波达到清洗目的,需要有容器与清洗液、超声波换能器、超声波电源。超声波换能器是产生超声场的部件,超声波电源用以驱动超声波换能器,向其提供能量,使之产生超声场。通常的超声波清洗机是在匹配电路上加占空比为50%的交流方波信号。本设计采用频率自动跟踪的方式来使超声波换能器处于谐振,满足超声波电源与超声波换能器工作在最佳状态,使得整机达到最佳工作效率。功率检测电路调节脉冲电压的脉宽来改变超声波发生器的输出功率,以实现功率恒定。本文结合超声波电源发展的现状,并针对超声波清洗机对超声波电源的具体要求,提出了电源主电路和控制电路基本结构方案。并对电源的主电路和控制电路进行了理论设计和参数估算。设计了整流滤波电路、移相全桥变换器电路、功率控制电路、频率跟踪电路、匹配电路、驱动和保护电路等。文中还介绍了移相全桥的特点,具体分析了移相全桥变换的工作过程,并对移相全桥电路进行了相应的参数设计。文章最后应用PSPICE软件对整个系统进行了仿真分析,对理论设计进行修正。结果表明系统设计可行,性能指标基本可以满足设计要求。
上传时间: 2022-06-18
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本文在分析了中大功率IGBT特性、工作原理及其驱动电路原理和要求的基础上,对EXB841,M57962AL,2SD315A等几种驱动电路的工作特性进行了比较。并针对用于轻合金表面防护处理的特种脉冲电源主功率开关器件驱动电路运行中存在的问题对驱动电路提出了功能改进和扩展方案,进行了实验调试,并成功地应用于不同功率容量1GBT模块的驱动,运行情况良好,提高了电源的可靠性。针对电源设备的进一步功率扩容要求,采用IGBT模块串、并联运行方案。对并联模块的均流、同步触发、散热、布局、布线等问题进行了详细的分析和讨论,同时也讨论了串联模块的均压、驱动等问题,并用仿真电路对串并联模块的工作特性进行了仿真分析。最后将IGBT串并联方案成功地应用于表面处理特种电源中,实际运行表明1GBT模块的串并联扩容是可行的。关键i:IGBT,驱,串联,并联功率开关器件在电力电子设备中占据核心的位置,它的可靠工作是整个装置正常运行的基本条件。[1)在主电路拓扑设计和功率开关器件选取合理的前提下,如何可靠地驱动和保护主开关器件显得十分关键。功率开关器件的驱动电路是主电路与控制电路之间的接口,是电力电子装置的重要部分,对整个设备的性能有很大的影响,其作用是将控制回路输出的PWM脉冲放大到足以驱动功率开关器件。简而言之,驱动电路的基本任务就是将控制电路传来的信号,转换为加在器件控制端和公共端之间的可以使其导通和关断的信号。同样的器件,采用不同的驱动电路将得到不同的开关特性。采用性能良好的驱动电路可以使功率开关器件工作在比较理想的开关状态,同时缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。因此驱动电路的优劣直接影响主电路的性能,因此驱动电路的合理化设计显得越来越重要。
标签: igbt
上传时间: 2022-06-19
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基于Mat lab的光伏电池建模及MPPT方法研究摘要:自工业化以来的近三百年间,世界能源工业飞速发展,有力支撑了全球经济与社会发展。在这个发展的过程中,传统化石能源的大量开发及使用导致了资源紧张、环境污染、气候变化等问题日益突出,严重的威胁了人类生存和可持续发展。近年来,太阳能作为一种高效无污染的新能源,逐渐受到各国乃至全球的广泛关注。本文首先简要介绍了光伏发电的背景及意义,对光伏发电历史以及国内外光伏发电发展现状进行了综述,然后阐述了光伏并网发电系统及其基本工作原理,并详细描述了运用Matlab/Simulink建立光伏阵列仿真模型的过程,最后对光伏发电系统最大功率点跟踪的理论依据以及工作原理进行了分析,介绍了常见的MPPT方法及仿真分析,并根据文献[6]详细描述了一种改进的基于最优梯度的滞环比较法的原理并对改进的基于最优梯度的扰动观察法与传统的扰动观察法做了仿真对比,验证了改进算法的优越性。关键词:太阳能光伏发电光伏阵列最大功率点跟踪1.1.1研究背景全球能源发展经历了从薪柴时代到煤炭时代,再到汽油时代、电气时代的演变过程。目前,世界能源供应以化石为主,有力的支撑了经济社会的快速发展。长期以来,世界能源的发展有些过度的依赖化石能源,导致环境污染、气候变化、资源紧张等问题日益突出,严重的威胁了人类社会的生存与发展,我们面临着十分严峻的形式。应对挑战,需要统筹把握环境影响全球化、资源配置全球化和经济发展全球化的新特征,推动世界能源走上清洁、高效、安全、可持续发展的道路。全球化石能源资源虽然储量大,但随着工业革命以来数百年的大规模开发利用,正面临资源枯竭、污染排放严重等现实问题,截至2014年,全球煤炭、石油、天然气剩余探明可采储量分别为8915亿吨、2382亿吨和186万亿米3,折合标准煤共计1.2万亿吨,其组成结构为煤炭占52.0%、石油占27.8%、天然气占20.2%按照目前世界平均开采强度,全球煤炭、石油和天然气分别可以开采113年、53年和55年。
上传时间: 2022-06-19
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在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,Multisim2001以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。Multisim2001及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。Multisim2001的前身ENB(电子实验平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是Multisim2001的一大特色。Multisim所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实本次毕业设计主要是应用软件Multisim2001来举例,验证ADC电路。
上传时间: 2022-06-19
上传用户:zhanglei193
摘要:本文通过介绍汽车直流电气系统的构成和直流滤波器的设计原则,针对汽车音响电源滤波器参数的确定进行介绍,尤其是对各种考虑因素(Over Voltage和IS07637-2中的各种脉冲模型)进行Saber和MathCAD仿真分析作为设计的参考。关键词:汽车音响、直流电源滤波器、瞬态传导干扰脉冲、阻抗失配、汽车电气系统、IS07637,TVS1,汽车电气系统简述近年来,随着汽车功能的不断增加和系统可靠性要求的不断提高,越来越多的电子控制单元(ECU)被引入到汽车设计中,汽车中的电气系统变得越来越复杂,已经成为汽车系统总成的核心。通常,汽车的电气系统分为供电系统和用电设备两部分。供电系统是指给用电设备产生、分配和传递电能装置的总称,它包括发电机、蓄电池、电线束、开关及继电器等,具有低压和直流的特点。汽车用电设备是指汽车电气系统中需要电源供给的设备,如:起动机、空调,音响,车灯,ABS等等,其所需的电能由两个电源供给,即:发电机和蓄电池。其具有单线制供电特点,即:所有用电设备均并联。蓄电池和发电机的电源正极和各用电设备只用一根导线相连,而电源的负极搭接到汽车底盘上,俗称负极搭铁,利用发动机体、汽车车架和车身等金属机体作为一公共电流回路。下图为一汽车的电气系统概要框图(见图1)
上传时间: 2022-06-19
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研究了视线环境下毫米波降雨衰减和信号起伏效应,为分析多径环境对雨衰和雨致信号起伏效应的影响提供了“比较标准”。基于粒子散射吸收理论,简述了雨衰机理,并通过仿真分析了现有雨哀工程模型的局限性,进而提出了一种修正特征衰减模型参数的方法,基于ITU-R给出的35GHz模型参数对该修正方法进行了验证:根据随机介质波传播理论,研究了雨粒子散射引起的信号起伏效应。基于自主搭建的Ka波段信道哀落特性和降雨物理特征测量系统,分别在视线环境和多径环境下,开展了关于雨哀和雨致信号起伏特性的测量实验,根据仪器的测量原理,优化了实测雨滴谱的提取方法,并提出了基于实测雨滴谱修正weibul模型参数的方法,建立了适用于西安地区精确的南滴尺寸分布模型,进而结合等效介电常数理论修正了指数雨衰模型参数,比较了视线环境下修正模型的雨哀计算结果与实验测量结果,以验证所提出的模型参数修正方法的正确性和可行性。然而,将多径环境下降雨特征代入修正模型中,其计算和实验结果表明地形地物多径环境会“放大”雨衰和信号起伏深度。基于电波传播理论和等效均匀介质理论,建立了复合环境下的电波传播模型;在该模型基础上,推导出了地形地物多径传播环境影响下的降雨衰减模型和信号起伏统计特性模型:仿真和讨论了在典型地形地物多径环境下,典型降雨时间序列下的衰减和信号起伏效应,揭示了多径环境“放大”大气传输效应的机理,并与实验结果进行了比较,验证了该模型的有效性。本文研究方法对降雪、沙尘暴等恶劣天气环境和地形地物多径传播环境综合作用下毫米波传播特性的研究具有重要的指导意义,同时其研究成果对5G应用场景下亳米被信道建模,以及提高5G毫米波移动通信系统性能具有重要的应用价值。
上传时间: 2022-06-20
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目前以IGBT为开关器件的串联谐振感应加热电源在大功率和高频下的研究是一个热点和难点,为弥补采用模拟电路搭建而成的控制系统的不足,对感应加热电源数字化控制研究是必然趋势。本文以串联谐振型感应加热电源为研究对象,采用T公司的TMS320F2812为控制芯片实现电源控制系统的数字化。首先分析了串联诺振型感应加热电源的负载特性和调功方式,确定了采用相控整流调功控制方式,接着分析了串联诺振逆变器在感性和容性状态下的工作过程确定了系统安全可靠的运行状态。本文设计了电源主电路参数并在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了整个系统,仿真分析了串联谱振型感应加热电源的半压启动模式及锁相环频率跟踪能力和功率调节控制。针对感应加热电源的数字控制系统,在讨论了晶闸管相控触发和锁相环的工作原理及研究现状下详细地分析了本课题基于DSP晶闸管相控脉冲数字触发和数字锁相环(DPL)的实现,得出它们各自的优越性,同时分析了感应加热电源的功率控制策略,得出了采用数字PI积分分离的控制方法。本文采用T1公司的TMS320F2812作为系统的控制芯片,搭建了控制系统的DSP外围硬件电路,分析了系统的运行过程并编写了整个控制系统的程序。最后对控制系统进行了试验,验证了理论分析的正确性和控制方案的可行性。
上传时间: 2022-06-20
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在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,Multisim2001以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。Multisim2001及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。Multisim2001的前身EWB(电子实验平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是Multisim2001的一大特色。Multisim所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。本次毕业设计主要是应用软件Multisim2001米仿真和设计DAC电路。
上传时间: 2022-06-20
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1前言1.1电路仿真分析软件简介电路仿真(simulation)分析软件很多,有用于模拟电路的、有用于数字电路的、有既可以用于数字电路也可以用于模拟电路的,而且在这些软件中,有的功能非常强大,用户使用起来很方便、并且容易入手,而有些就要逊色多了,在这里就不一列举那些软件以及它们的功能,用户可以根据实际情况选择适合的。当然商用的电路仿真软件往往功能强大,但价格也非常之昂贵,而用于学习的免费软件功能就弱多了。LTspice是集成电路仿真分析软件其中之一,它是一个可视化的图形输入电路仿真软件,在windows操作系统下运行。下面就主要介绍LTspice的功能、特点和使用方法。Linear Technology公司是一家大型的美国电子元器件制造商,它生产各种各样电子元器件,有模拟电路元器件、有数字电路元器件等等。1.2电路仿真软件做什么?电路仿真软件主要用于分析电路的功能和性能。当我们仿真分析电路时,首先必须明确你要仿真分析的电路是模拟电路还是数字电路,这是因为模拟电路和数字电路需要分析的功能和性能有所不同。
标签: LTspice
上传时间: 2022-06-20
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