微弱信号检测的目的是从噪声中提取有用信号,或用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比。本文简要分析了常用的微弱信号检测理论,对小波变换的微弱信号检测原理进行了进一步的分析。然后提出了微弱信号检测系统的软硬件设计,在阐述了系统的整体设计的基础上,对电路所选芯片的结构和性能进行了简单的介绍,选用了具有14位分辨率的4路并行A/D转换器AD7865作为模数转换器,且选用Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA逻辑器件作为控制器,控制整个系统的各功能模块。同时,利用FPGA设计了先入先出存储器,充分利用系统资源,降低了外围电路的复杂度,为电路调试及制板带来了极大的方便,且提升了系统的采集速度和集成度。系统的软件设计采用Verilog HDL语言编程,在Xilinx ISE软件开发平台上完成编译和综合,并选用ModelSim SE 6.0完成了波形仿真。关键词:微弱信号检测;信号调理:FPGA:AD7865;Verilog HDL信息时代需要获取许多有用的信息,多数科学研究及工程应用技术所需的信息都是通过检测的方法来获取的。若被检测的信号非常微弱,就很容易被噪声湮没,那么很难有效的从噪声中检测出有用信号。微弱信号在绝对意义上是指信号本身非常微弱,而在相对意义上是指信号相对于强背景噪声而言的非常微弱,也就是指信噪比极低。人们进行长期的研究工作来检测被噪声所覆盖的微弱信号,分析噪声产生的原因以及规律,且研究被测信号的特点、相关性以及噪声统计特性,从而研究出从背景噪声中检测有用信号的方法。1微弱信号检测(Weak Signal Detection)技术2.3.41主要是提高信号的信噪比,从噪声中检测出有用的微弱信号。对于这些微弱的被测量(如:微振动、微流量、微压力、微温差、弱光、弱磁、小位移、小电容等),大多数都是利用相应的传感器将微弱信号转换为微弱电流或者低电压,再经过放大器将其幅度放大到预期被测量的大小。
标签: 微弱信号检测
上传时间: 2022-06-18
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超声波是一种能量存在的方式,超声波通过高频的振动作用于水介质,从而产生超声空化效应,这种空化效应已经在超声波清洗中得到应用,或者超声波作用于传声媒介当中,能够引起媒介之间发生不同的效应,已经在基础学科研究和工程应用开发都表示出非常广阔的应用前景[12]。按照超声波研究内容上划分,可以分为功率超声和检测超声两大领域Bl]。检测超声是工业及医学检查的一种方法之一,也被认为是弱超声的“被动应用”,功率超声主要是通过超声接触对接触面进行高频的振动摩擦,以改变介质的一些特性,所以功率超声也被称为“主动应用”[]。本课题主要是针对功率超声波换能器进行研究。超声波的产生主要依靠的是超声波换能器。超声波换能器是一种能够进行机、电能量或者声、电能量转换的器件。对于功率超声换能器而言,换能器通过压电材料的压电效应将输入的高频电能转换成高频振动的机械能量。换能器的种类有很多,应用的领域也不相同,如磁致伸缩超声换能器间,压电陶瓷换能器等等。目前研究最为广泛的是压电陶瓷换能器,压电陶瓷换能器是依靠压电陶瓷的压电效应及逆压电效应来实现能量的转换。压电陶瓷的压电效应是由它的内部结构引起的,压电材料主要有钛酸钡、错钛酸铅、偏锐酸铅、锐酸钾钠、钛酸铅等]。这些电介质在某一恰当的方向施加一定的外力时,会引起内部电极分布状态发生改变,在介质的相对表面上会出现和外力成正比且极性相反的带电电荷,这种由外力引起的电介质的现象叫做压电效应则。相反,若在电介质上某一恰当的方向加上一定强度的外电场时,会引起电介质内部电极分布发生相应的变化,从而产生和外电场强度成正比的应变效应,这种由于外电场引起的电介质的应变现象叫做逆压电效应]。功率超声换能是超声学领域中一个重要的分支学科。本课题主要针对压电陶瓷式功率超声波换能器展开研究。20世纪初期超声波技术开始出现,而我国50年代才开始进行大功率超声的研究[]。随着科学技术的发展特别是电子技术的发展,如单片机、DSP、FPFA等微处理器得快速发展,微处理器功能越来越强大,运算速度越来也快,以及IGBT、MOSFET等功率器件的快速发展,功率器件的容量不断的增加,响应速度不断的提高。对超声波发生器的要求也越来越高,体积越来越小,功能越来越强大,越来越智能,可靠性进一步提高。
标签: 超声波换能器
上传时间: 2022-06-18
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车是实现节能减排目标的重要行业之一。IGBT模块作为新能源汽车的核心,其发展受到广泛关注.IGBT模块发展的关键在于改善封装方式。本文指出了日前的封装材料在电动汽车逆变器大功率IGBT模块的封装过程中存在的缺陷,引入了新型连接材料纳米银焊膏。为了验证纳米银焊膏的连接性能,以确定其能否应用在所需的1GBT模块的制作过程中,本文首先设计了单个模拟芯片的烧结连接实验,通过微x射线断层扫描仪、剪切实验、1描电镜等检测手段,对烧结后的连接层进行了全方位的检测,结果发现虽然连接层没有发现明显的缺陷,但是剪切强度较低,经过分析猜想可能是磁控溅射镀层的质量并不十分可靠,因此又设计用真芯片和小块镀银铜板的烧结连接实验,连接传况良好,剪切实验的过程中,发现是芯片先出现破损,这证明了连接的质量是可靠的。因此可以将纳米银焊膏应用在IGBT模块的制作中。本文重点介绍了整个IGBT模块的制作方法。采用和之前单个芯片烧结相类似的操作过程,完成整个模块的烧结。烧结完成后通过微 射线断层扫描仪对烧结的质量进行了检测,通过检测发现连接层质量良好。模块烧结连接之后,更做出最终成型的IGBT模块,还需要经过外壳设计与制造、打线、灌度、组装等工T艺,从而得到最终的成品,并通过晶体管特性测试仪对模块的基本电性能进行了检测。
上传时间: 2022-06-20
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本书着眼于现代永磁同步电机控制原理分析及 MATLAB 仿真应用,系统地介绍了永磁同步电机控 制 系统的基本理论、基本方法和应用技术 。全 书分为 3 部分共 10 章,主要内容包括 三 相永磁同步电 机 的数学建模及矢量控制技术、 三 相电压源逆变器 PWM 技术、 三 相永磁同步电机的直接转矩控制、 三 相永磁同步电机的无传感器控制技术、六相永磁同步电机的数学建模及矢量控制技术、六相电压源逆变器 PWM 技术和五相永磁同步电机的数学建模及矢量控制技术等。每种控制技术都通过了 MATLAB 仿真建模并进行了仿真分析 。 本书各部分既有联系又相互独立,读者可 根据自己的需要选择学习 。本书可作为从事电气传动自动化、永磁同步电机控制、电力电子技术的工程技术人员的参考书,也可作为大专院校相关专业的教师、研究生和高年级本科生的参考书 。
上传时间: 2022-06-21
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一、NTFS系统结构NTFS是Windows NT引入的新型文件系统,如果您是一位熟悉FAT磁盐格式的专业人士,您可能会觉得NTFS系统的思想整脚而晦涩,如果您对FAT格式一无所知,那么恭喜您,您会更快的了解这种更有效率的磁盘格式。NTFS的结构复杂,内容繁多,笔者仅对NTFS卷上的底层结构做分析,并提供卷上数据删除的特征状态供大家参考.现在,我们首先来建立了解NTFS需要的基本概念。1.0基本结构及基本概念在NTFS中,文件以簇的形式分配。最小的单位为扇区,N个扇区为一簇。其中,N的值可以通过BPB(引导扇区)读出(以下会详细介绍)1.0.1卷与簇卷大小(分区大小)每簇的扇区缺省的簇大小小000513MB 1024MB(1GB)2 1024字节(1KB)1025MB 2048MB(2GB)4 2048字节(2KB)大于等于2049MB 8 4KB
标签: ntfs
上传时间: 2022-06-22
上传用户:xsr1983
1引言随着高r能永磁材料、电力电了技术、大规模集成电路和计算机技术的发展,永同步电机PMSMD)的应用领城不扩大。由于对电机控制性能的要求越来越高,因此如何建立有效的仿真模型越来受到人们的关注。本文在分析永司步电机数学模型的基础上,提出了一种PMSM控制系统建模的方法,在此仿真模型基础上,可以十分便捷地实现和验证控制算法。因此,它为分析和设计PMSM控制系统提供了有效的手段,也为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。2永磁同步电机的数学模型[]水磁同步电动机三相绕组分别为U.v.w,各相绕组平面的轴线在与转子轴垂直的平面上,三相绕组的电压回路方程如下;式中,U L,为各相绕组两端的电压14A为各相的线电流,中uoyow为相统组的总磁链,R为定子每相绕组的电阳:P为微外算子(d/at).磁链方程为:
上传时间: 2022-06-22
上传用户:qingfengchizhu
本文档描述了基于飞思卡尔电机控制专用的数字信号控制器MC56F8274S的三相交流感应电机矢量控制方案。三相交流感应电机因为其结构简单、工艺成熟、造价低廉、无电刷、维护简单、鲁棒性强等优点,被广泛应用于工业控制中。如水泵、风机、压缩机、制冷系统中。为了实现三相交流感应电机的调速,需要对电机提供电压幅值和频率可变的交流电,一般使用由数控开关逆变器构成的三相变频器。电机的控制算法大体分为两类,一类是标量控制,如被广泛应用的VF恒压频比控制。另一类被称为矢量控制或磁场定向控制(FOC),相对于标量控制,矢量控制全面提升了电机驱动性能,比如矢量控制实现了转矩和磁链的解耦控制、全转矩控制、效率更高且提高了系统的动态性能。基于飞思卡尔电机控制专用的数字信号控制器MC56F82748的三相交流感应电机矢量控制是一个面对客户和工业应用的设计方案。低成本和高可靠性是两个关键的考量指标。为了减小系统成本,我们采用了单电阻电流采样方案。为了减少系统对参数的依赖,我们使用了闭环的磁链估算方案,提升了系统稳定性和鲁棒性。本文档介绍了基本的电机控制理论,系统的设计理念,硬件设计、软件设计,包括FreeMASTER可视化软件工具。
上传时间: 2022-06-24
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基于multisim的红外发射和接收仿真振动采集门磁监测
标签: multisim
上传时间: 2022-06-29
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矢量控制(FOC)基本原理一、基本概念1.1模型等效原则交流电机三相对称的静止绕组A、B、C,通以三相平衡的正弦电流时,所产生的合成磁动势是旋转磁动势F,它在空间呈正弦分布,以同步转速o1(即电流的角频率)顺着A-B-C的相序旋转。这样的物理模型如图1-1a所示。然而,旋转磁动势并不一定非要三相不可,单相除外,二相、三相、四相……等任意对称的多相绕组,通以平衡的多相电流,都能产生旋转磁动势,当然以两相最为简单。图1-1b中绘出了两相静止绕组a和β,它们在空间互差90°,通以时间上互差90°的两相平衡交流电流,也产生旋转磁动势F。再看图1-1c中的两个互相垂直的绕组M和T,通以直流电流in和i,产生合成磁动势F,如果让包含两个绕组在内的整个铁心以同步转速旋转,则磁动势F自然也随之旋转起来,成为旋转磁动势。把这个旋转磁动势的大小和转速也控制成与图1-1a一样,那么这三套绕组就等效了。
上传时间: 2022-06-30
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