该论文基于NIOS Ⅱ软核处理器和Altera的FPGA技术,设计了一种便携式的振动频谱分析仪,用于旋转机械的故障监测和诊断。以SOPC技术为手段,将信号采集和信号处理电路通过可编程片上系统来实现,其特点是将对ADC的控制、数字信号的滤波、快速傅立叶变换的设计,通过FPGA芯片集成在一起,以NIOS Ⅱ来完成32位CPU的状态控制功能。工程机械、汽车车辆中都存在诸如发动机类的旋转机械,这类设备的异常振动往往会影响正常工作,严重时还会出现各种重大事故,该分析仪可以实时地或定期地对发动机、齿轮箱等旋转机械进行振动频谱分析和监测,运用于民用机械能产生非常好的经济效益。 该论文从四个方面进行了研究工作。其一,利用FPGA对ADC芯片的工作进行控制,使其在规定的时间内与DSP模块进行数据交换,并对ADC各引脚时序进行控制,使两者协调同步工作,编制了相应的VHDL语言程序。其二,采用SOPC Builder设计开发,实现了基于NIOS Ⅱ的32位CPU软核,创建了相应的C/C++和汇编的宏代码,使得软件可以访问用户自定义逻辑。对顶层设计产生的VHDL的RTL代码和仿真文件进行了综合、编译适配以及仿真。其三,配合Matlab和DSP Builder的强大功能进行DSP模块设计,开发出了FIR和FFT等功能模块,并且添加到SOPC系统中,使其可以由NIOS Ⅱ很容易的调用。其四,在NIOS Ⅱ系统中添加了uC/OS Ⅱ操作系统,提高了整个系统的稳定性,并且降低了开发难度,提高了系统升级的能力。由于整个设计是基于FPGA开发的,所以该系统包括了所有FPGA系统的特点,包括并行的DSP处理、在系统可编程、升级简单等特点,极易使设计产品化。
上传时间: 2013-04-24
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·内容简介: 本书介绍了各种电机噪声和振动产生的机理及其控制方法,阐述了低噪声、低振动电机的设计方法以及电机噪声和振动的测试与分析技术。本书包含了近几年来作者的不少研究成果和国内外在电机噪声控制技术方面的新经验,有其独到之处。 本书不仅可以作为高等院校、大学专科等有关专业的教科书或教学参考书,亦适用于从事电机i、家用电器设计制造、试验研究、运行维修和环境保护等工程技术人员参考。&nb
上传时间: 2013-06-18
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·摘 要:针对步进电机低速运行时出现的振动现象以及传统的控制器复杂工况适应能力差,可靠性低的不足问题,设计采用西门子S7-300系列PLC控制步进电机,应用S7-300的定位模块FM353,实现对步进电机的精确定位和速度控制,较好地解决了步进电机低速振动问题。[著者文摘]
上传时间: 2013-06-03
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针对振动能量采集器的输出功率过低不足以直接驱动无线传感器的问题,设计了振动自供能无线传感器的电源管理电路,根据调谐和阻抗变换原理对能量采集器进行了阻抗匹配,以最大功率对储能超级电容进行充电,对能量存储和电源管理电路的充放电特性进行了理论分析和实验验证。结果表明,该电路大幅度提高了采集器的输出功率和对储能超级电容充电的效率,当0.47 F超级电容电压达到0.6 V时,能量瞬间释放电路控制超级电容瞬间放电,成功驱动最大功耗为75 mW的无线传感器工作。
上传时间: 2013-10-14
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瑞萨电子基于RX62T单片机的PMSM电机位置控制英文资料:RX62T基于RX CPU架构,集成了增强的定时器单元(MTU3、GPT)、12位AD转换器(1μs转换时间),每个AD转换单元还集成可调增益运放和窗口比较器,适用于各种电机控制和变频器应用。最近瑞萨电子推出先进电机控制算法,其关键技术包括高级脉冲幅值调制技术、先进的电动机驱动技术等。基于RX62T高性能32位CISC MCU,使用瑞萨先进电机控制算法实现空调压缩机控制时,可以实现如下系统规格:适用空调器制冷量范围《8000W,低频振动最高振幅《300μm,压缩机转速范围为1~150rps,功率因数额定工况》0.9,满载高达100%,调制度《200%,电流检测方式为单电阻检测。它不但可以提供业界最精简的BOM,还可以在不增加BOM成本的情况下实现更多的功能。
上传时间: 2013-10-20
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摘要:由MCS-51单片机组成微控制器,实现全自动化给料闭环控制,作为控制对象的电磁振动给料机进行给料。
上传时间: 2013-10-09
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本书介绍了各种电机噪声和振动产生的机理及其控制方法
上传时间: 2017-03-08
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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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[导读]从能耗角度来看,消费类电子产品和工业设备从传统的AC马达过渡到体积更小、更为高效的BLDC马达具有重大意义,但设计BLDC控制算法的复杂性阻止了工程师们实现这种过渡的积极性。关键词:马达设计FOCBLDC控制技术从手机中的小型振动马达到家用洗衣机和空调中使用的更复杂的马达,马达已成为消费领域中的日常装置。马达同样也是工业领域中的一个重要组成部分,在很多应用中广泛运用,如驱动风扇、泵等各种机械设备。这些马达的能量消耗是非常巨大的:研究表明,仅在中国,马达所消耗的能源占工业总能耗的60%至70%,其中风扇和泵所消耗的能源占中国整体功耗的近四分之一。尽管这个数字在其他国家可能没那么高,但降低电子系统中的马达能耗已在全球成为必须优先考虑的议题。一个多世纪以来,传统的交流(AC)马达已被广泛使用。交流马达是设计最简单的感应马达,但他们却造成了大量能源的浪费。这是因为交流马达只输出恒定速度,不能随工作条件的变化进行自适应。现在已有一些调节交流马达速度的简单方法(例如,可以提供三种速度选择的标准家用风扇),但这些方法的应用范围有限,而且难以转移到更为复杂的系统。
上传时间: 2022-06-25
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摘要:提出一种基于FPGA的机械振动信号数据采集和以太网数据传输的设计方案,利用VHDL语言编写软核,在FPGA内部实现采样控制、数据缓存、数据封装以及以太网通信控制,通过实现变频率采样解决机械振动信号测点多样的问题,实现一个专用CPU解决FPGA和以太网适配器DM9OOO的接口控制。
上传时间: 2022-07-11
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