48 kW 大功率高频开关电源的研制摘 要:主要介绍48 kW 大功率高频开关电源的研制。阐述国内外开关电源的现状.分析全桥移相变换器的工作原理和软开关技术的实现。软开关能降低开关损耗,提高电路效率。给出电源系统的整体设计及主要器件的选择。试验结果表明,该装置完全满足设计要求,并成功应用于电镀生产线。
上传时间: 2021-12-09
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移动机器人导航与定位技术随 着 计 算机 技 术 、微 电 子 技 术 、网 络 技 术 等 的快 速 发 展 ,特 别是 通 讯 技 术 的进 步 。机 器 人 技 术 也 得 到 了飞 速 发 展 ,移 动机 器 人 的 关键 技 术 得 到 深 入 而 广 泛 的研 究 。并 且 部 分 已经 走 向成 熟 , 移 动 机 器 人 应 用 领 域 不 断扩 展 ,与 制 造 业 相 比 ,移动 机 器 人 的 工 作 环 境 具 有 非 结 构 化 和 不 确 定 性 。因而 对机 器人 的要 求 更 高 。不 仅 要 求 机 器 人 完 成 一 定 的 功 能 ,还 需 要 机 器 人具 有 行 走 功 能 。对 外感 知 能力 以及 局 部 的 自主 规 划 能 力等 ,因 此 移 动机 器 人 的 导 航 与 定位 技 术 成 为 智 能机 器 人 领 域 的一 个 重 要 研 究 方 向 .也 是 智 能移 动 机 器 人 的一 项 关 键 技 术 。 多年 来 国际 国 内都 有 大 量 的 科技 工 作 者 致 力 于 这 方 面 的研 究 开 发 工作 .因 而 对 许 多 问题 的 认 识 与求 解 都 取 得 了长 足 的 发 展 。在 某 些特 定 的 应用 领 域 ,移 动 机 器人 导航 技 术 已得 到 了实 际 应用 。本 文 介 绍 了移 动机 器人 导 航 技 术 研 究 中的 相 关 关 键 技 术 。 2移动 机 器 人导 航 与定位 研 究 的 目的 移 动 机 器 人 根 据 运 动 行 为 方 式 分 为 自主 和 半 自主 式 .根 据 应 用 的环 境 有 室 内和 室 外 机器 人之 分 。无 论 哪 种 移动 机 器人 。在 它的运动过程 中始终要求解决 自身的导航与定位 问题 .也就是 Dm.~ntWhyte提 出 的 三 个 问 题 :(1)”我 现 在 何 处 ?”,(2)”我 要 往 何 处 去 ?”,(3)”要 如 何 到 该 处 去?”。其 中 问题 (1)是 移 动 机 器 人 导 航 系统 中 的定 位 及 跟 踪 问题 ,(2)(3)是 移 动机 器人 导 航 系 统 中 的 路径 规划 问题 。移 动 机 器 人 导航 与 定位 技 术 研 究 的 目的 就 是 解 决上 面 的 3个 问题 .给 出 已知 和 未 知 环 境 下 移 动机 器 人 实 时 导 航 与 定 为 控 制 的 理 论 、方 法 与 关 键 技 术 ,并 验 证 该 理 论 与 方 法 的 的 实用 性 :提 出适 应 多种 环境 的 实 时导 航 策 略 和 具 有 良好 可 扩 展 性 的 移动 机 器 导航 体 系 结 构 :未知 环 境 中 移 动 机 器 人 的 快 速环 境 建模 与 定 位 方 法 :未 知环 境 中基 于 传 感 器 的 移 动 机 器 人 局部 运 动 规 划 理 论 与 方 法 :与 未 知环 境 中移 动 机 器 人 导 航 控 制 相 关 的机 器 学 习的 基 础 理 论 与 方 法 ;移 动 机 器 人 的 故 障 自诊
上传时间: 2022-02-12
上传用户:xsr1983
这是一篇哈尔滨工业大学2012年 物理电子学工学博士的毕业论文。相干多普勒激光雷达是测量遥感风场和运动目标速度的有力工具。相干多普勒激光雷达的发射源普遍使用单纵模激光器,而锁模激光所具有的宽频谱、窄脉宽、高峰值功率等特性使其在作为相干激光雷达发射源方面具有潜在的应用价值。本文从理论上和实验上对基于锁模激光的相干多普勒激光雷达进行了研究。 理论上,在单频外差探测原理的基础上,考虑了具有 m+1 个模式、纵模间隔为 ω 的本振光,与发生了 Δω 频移的信号光相干拍频后的理论模型,证明了相位差恒定的锁模激光可以实现相干混频,并可以通过低通滤波或 FFT 频谱分析的方式检测出差频信号。利用这一理论模型进行了数值模拟计算,分析了信号光在不同的频移值时的拍频波形,讨论了实现相干探测本振光与信号光应满足的条件。 基于相干多普勒激光雷达系统对发射光源的要求,进行了锁模激光器的实验研究。通过使用不同的锁模器件得到锁模激光输出,其中主动锁模和调 Q 主动锁模都获得了单脉冲宽度在百皮秒量级、锁模深度 100%、锁模几率 95%以上的稳定的锁模脉冲序列输出。对被动锁模、主动锁模、调 Q 主动锁模的激光输出特性进行了对比研究,主动锁模脉冲序列包络时间较长但峰值功率较低,而调 Q 主动锁模峰值功率高但包络时间较短,不同类型的激光输出为后续的相干测速实验提供了多种选择。 利用声光移频器模拟外差探测中信号光发生的多普勒频移,进行了锁模激光拍频实验研究,并与单纵模激光拍频实验结果进行了比较。使用锁模激光在频移为 30 ~ 80 MHz 的范围内进行了拍频实验研究,拍频波形及信号处理的结果均与理论分析相符, 测量结果的相对误差在 0.5%以下。 分别使用脉宽为 10 ns和 16 ns 的调 Q 单纵模脉冲进行拍频,在信号光频移为 150 MHz 时测量结果的相对误差分别为 3.7%和 1.6%。对比实验结果发现,调 Q 单纵模脉冲由于有限的脉宽限制了拍频后包络的数量,导致误差相对较大,而锁模脉冲序列由于具有较长包络时间,在测量较低频移值时仍具有较高的精度,即测量低速目标时更具有优势。在具有较长包络时间的同时,锁模激光还具有高峰值功率和窄脉宽的特点。使用光纤耦合的方式进行了相干拍频实验,得到了稳定的相干拍频波形,FFT 频谱分析的结果与设定值和理论分析相符。
标签: 激光雷达
上传时间: 2022-02-12
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常用4000系列标准数字电路的中文名称资料 型号 器件名称 厂牌 备注 CD4000 双3输入端或非门+单非门 TI CD4001 四2输入端或非门 HIT/NSC/TI/GOL CD4002 双4输入端或非门 NSC CD4006 18位串入/串出移位寄存器 NSC CD4007 双互补对加反相器 NSC CD4008 4位超前进位全加器 NSC CD4009 六反相缓冲/变换器 NSC CD4010 六同相缓冲/变换器 NSC CD4011 四2输入端与非门 HIT/TI CD4012 双4输入端与非门 NSC CD4013 双主-从D型触发器 FSC/NSC/TOS CD4014 8位串入/并入-串出移位寄存器 NSC CD4015 双4位串入/并出移位寄存器 TI CD4016 四传输门 FSC/TI CD4017 十进制计数/分配器 FSC/TI/MOT CD4018 可预制1/N计数器 NSC/MOT CD4019 四与或选择器 PHI CD4020 14级串行二进制计数/分频器 FSC CD4021 08位串入/并入-串出移位寄存器 PHI/NSC CD4022 八进制计数/分配器 NSC/MOT CD4023 三3输入端与非门 NSC/MOT/TI CD4024 7级二进制串行计数/分频器 NSC/MOT/TI CD4025 三3输入端或非门 NSC/MOT/TI CD4026 十进制计数/7段译码器 NSC/MOT/TI CD4027 双J-K触发器 NSC/MOT/TI CD4028 BCD码十进制译码器 NSC/MOT/TI CD4029 可预置可逆计数器 NSC/MOT/TI CD4030 四异或门 NSC/MOT/TI/GOL CD4031 64位串入/串出移位存储器 NSC/MOT/TI CD4032 三串行加法器 NSC/TI CD4033 十进制计数/7段译码器 NSC/TI CD4034 8位通用总线寄存器 NSC/MOT/TI CD4035 4位并入/串入-并出/串出移位寄存 NSC/MOT/TI CD4038 三串行加法器 NSC/TI CD4040 12级二进制串行计数/分频器 NSC/MOT/TI CD4041 四同相/反相缓冲器 NSC/MOT/TI CD4042 四锁存D型触发器 NSC/MOT/TI CD4043 4三态R-S锁存触发器("1"触发) NSC/MOT/TI CD4044 四三态R-S锁存触发器("0"触发) NSC/MOT/TI CD4046 锁相环 NSC/MOT/TI/PHI CD4047 无稳态/单稳态多谐振荡器 NSC/MOT/TI CD4048 4输入端可扩展多功能门 NSC/HIT/TI CD4049 六反相缓冲/变换器 NSC/HIT/TI CD4050 六同相缓冲/变换器 NSC/MOT/TI CD4051 八选一模拟开关 NSC/MOT/TI
上传时间: 2022-05-05
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在特殊形状物体清洗过程中,超声清洗是一种新型的清洗方法.超声波发生器作为超声清洗电源,是超声波清洗设备的重要组成部分.本文针对超声波发生器研制中存在的关键技术问题,分别对主回路、声学系统谐振频率自动跟踪系统和输出功率控制系统进行研究和设计,并且进行了实验验证与分析.主回路是超声波发生器功率传输系统,它的可靠性对整个系统十分关键.论文主要对EMI滤波电路、APFC、逆变桥、高频脉冲变压器和匹配网络进行研究和设计.在超声波发生器中,声学系统谐振频率自动跟踪技术是保证输出效率的关键因素.论文在分析压电陶瓷换能器在谐振点附近等效电路的基础上,采用相位控制频率调制技术,利用数字锁相环建立了一种新型的包含鉴相、低通滤波、压控振荡器、调节器的动态频率自动跟踪系统,使超声波发生器工作在最佳状态.当被清洗物件放入清洗槽中之后,由于超声波发生器的负载发生了变化,导致其输出功率随之降低.这样就会影响到清洗的效果,为了解决这个问题就必须对输出功率进行控制.本文巧妙的利用了APFC电压反馈网络可以调节输出电压的特性,采用单片机控制数字电位器的方法调节APFC的电压反馈网络的参数,从而达到控制输出功率的目的.在理论分析和电路设计的基础上,研制了一台500W超声波发生器样机.本样机基本实现了声学系统谐频率自动跟踪,显著提高了换能器的转换效率;同时实现了功率控制,降低了超声波发生器功率损耗,减少了体积,增加了输出功率监控,促进了较大功率超声波发生器的发展.
标签: 超声波发生器
上传时间: 2022-05-23
上传用户:aben
本文重点研究了基于DSP的数字音频效果器实现和对扬声器频响特性均衡实现。首先综述了数字音频的发展概况及当今的音频处理技术。然后简单介绍了音频系统和组成,叙述了数字音频效果的分类、基本原理及实现方法,提出了使用均衡器补偿扬声器频响特性的方法。 本文详细阐述了用MATLAB和CCS的连调来实现各种音频效果的仿真,给出了具体的程序设计和仿真波形,并简介了数字均衡滤波器的原理和设计方法,利用RMAA获得扬声器频响曲线,设计出均衡滤波器。在系统控制部分,介绍了基于单片机的主系统设计和基于DSP的从系统设计,并叙述了键盘和显示电路以及DSP的存储器电路的设计。对立体声音频CODECPCM3001的原理与功能和在系统中的配置也作了说明。最后介绍了基于DSP的音频效果器和扬声器均衡器系统控制过程的软件设计流程,并对数字音频信号处理的发展作了展望。
上传时间: 2022-05-24
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摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:zhanglei193
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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目前市场上的音响功放电源大多采用线性稳压电源,其体积大、能耗高、效率低的特点越来越难以适应当今社会节能环保的需要。音响功放开关电源是顺应国家政策法规,适应市场需求而研制的高效节能电源,其具有功率智能检测,输出电压动态调整的功能,能大幅度提高音响系统的效率。文章分析了开关电源的技术特点,结合音响功放对电源的功能需求,提出了功率智能检测,输出电压动态调整的节能方案,并分别针对低端和高端市场设计了两款音响功放开关电源。低端电源考虑到成本因素,采用模拟器件构建,实现音响系统基本的功率调节功能。高端电源采用全桥移相软开关技术,实现电源本身的低耗高效工作,并采用数字信号处理器(DSP)作为控制模块的核心,其灵活的控制算法能够更加智能的使输出电压随输出功率动态调整,大大降低音响系统内部损耗,提高节能水平。文章针对两款开关电源提出了设计步骤,元器件参数的设计方法,对电路工作原理进行了详细的分析,针对DSP数控高端电源,提出了一种简单可靠的移相脉冲生成策略,设计了一种变参数积分分离Pl算法,并给出DSP控制的基本软件流程。然后制作样机,经实验调试,优化电路结构和元器件参数,实验结果满足设计技术指标。最后,从软硬件两方面着手,对电源设计的抗干扰措施提出基本的解决方案。
上传时间: 2022-06-18
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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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