一、课题的提出在日常生产生活中,常遇到液位测量及控制问题。比如在一些工业生产自动化系统中对容器中物料位或者液位的测量,又特别是极其恶劣的环境下的测量,比如对具有腐蚀性的液体液位的测量,传统的采用差位分布电极的电极法,通过电脉冲去检测液位高度,电极长期处于这种环境中,极易被电解、腐蚀,从而很容易在短时间内就失去灵敏性。显然,在这种检测环境对测试设备的抗腐蚀性要求较高。因此传统的液位测量设备已不能满足现代工业生产的需要。超声波液位检测系统是一种新兴的液位测量系统,它利用了超声波传感技术的原理,采取一种非接触检测方法,能够实现对工业生产自动化系统中液位、物料位等进行检测。此外,超声波具有很好的束射性和方向性,一般也不会对人体造成伤害。基于超声波的检测控制系统具有实施方便、迅速,测量精度高,易于实时控制,所以有非常广阔的应用领域。VA/随着人们生活需求和工业标准的提高,液位检测技术愈来愈受到社会的重视,检测的精度以及实时性要求也愈来愈高,另外还要求检测系统对被检测对象具有自动控制功能。可以说,在现在以及今后的很长一段时间里,液位的检测及控制系统的研究也将依然是一个重要的课题。二、课题的意义为了改善工人的工作环境,降低工人的劳动强度,节省财力、物力,避免资源的浪费,降低工业生产成本,特别是对某些特殊的生产环境,比如:易爆、高温、低温、毒性、腐蚀性、高压、低压、有辐射性、易挥发等液体的液位进行检测,对于这些对身体健康有一定损害的测量环境,不易在实地直接进行测量及控制,而这种新兴的液位测量及控制技术就显得特别的重要。
上传时间: 2022-06-17
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一、引言自1956年IBM推出第一台硬盘驱动器IBM RAMAC 350至今已有四十多年了,其间虽没有CPU那种令人眼花缭乱的高速发展与技术飞跃,但我们也确实看到,在这几十年里,硬盘驱动器从控制技术、接口标准、机械结构等方面都进行了一系列改进。正是这一系列技术上的研究与突破,使我们今天终于用上了容量更大、体积更小、速度更快、性能更可靠、价格更便宜的硬盘。如今,虽然号称新一代驱动器的JAZ,DVD-ROM,DVD-RAM,CD-RW,MO,PD等纷纷登陆大容量驱动器市场,但硬盘以其容量大、体积小、速度快、价格便宜等优点,依然当之无愧地成为桌面电脑最主要的外部存储器,也是我们每一台PC必不可少的配置之一。二、硬盘磁头技术1、磁头磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电碗感应式磁头,但是,硬盘的读、写却是两种截然不同的操作,为此,这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/两种特性,从而造成了硬盘设计上的局限。而MR磁头(Magnetoresistive heads),即磁阻磁头,采用的是分离式的磁头结构:写入磁头仍采用传统的磁感应磁头(MR磁头不能进行写操作),读取磁头则采用新型的MR磁头,即所谓的感应写、磁阻读。这样,在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化,以得到最好的读/写性能。另外,MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度,因而对信号变化相当敏感,读取数据的准确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关,故磁道可以做得很窄,从而提高了盘片密度,达到200MB/英寸2,而使用传统的磁头只能达到20MB/英寸2,这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。目前,MR磁头已得到广泛应用,而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头(Giant Magnetoresistive heads)也逐渐普及。
上传时间: 2022-06-18
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Abstract: A sliding mode observer and fractional-order phase-locked loop (FO-PLL) method is proposed for the sensorless speed control of a permanent magnet synchronous motor (PMSM).The saturation function is adopted in order to reduce the chattering phenomenon caused by the sliding mode observer. In this proposed FO-PLL, method, a regulable fractional order r is involved, which means that the FO-PLL provides an extra degree of freedom. In fact, the conventional phase-locked loop (PLL) applied in sensorless PMSM control can be seen as a special case of the proposed FO-PLL. By selecting a proper fractional order r a better performance may be achieved. The computer simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method.Key words: fractional calculus; fractional order phase-locked loop; sensorless control; sliding mode observer; permanent magnet synchronous motor; speed controll
上传时间: 2022-06-18
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一种新颖的正弦正交编码器细分方法摘要,提出了一种不用查询表的正弦正交编码器细分方法利用控制系统临界稳定原理生成一个高频数字正弦载波与采样得到的正弦编码信号实时比较来获取相位信息,与传统查询表细分方法相比,节省了大量的存储空间而且整个细分过程通过软件实现,不需要添加额外的硬件,同时阐述了影响细分分辨率的因素,推导出了防止电机高速运行时细分混登的条件;最后,以一台7kw的电梯用永磁同步电机配套海德汉的ERN487-2048正弦增量式编码器为平台,验证了该细分方法用于转子初始位置识别及速度控制的可行性.关键词,正弦编码器,细分,永磁同步电机,电梯,转子初始位置随着社会的发展人们对电梯的体积载重量功耗调速精度及调速范围等提出了越来越高的要求永磁同步电机以功率密度大气隙密度高转矩电流比高转矩惯量比大寿命长及结构简单等优点成为无齿轮电引机的首选 对于正弦波永磁同0步电机矢量控制系统坐标变换中的转子位置角是否能准确实时地检测直接影响到整个系统的性能因此高性能要求的系统一般采用分辨率高的光电式编码器检测转子位置.
标签: 正弦正交编码器
上传时间: 2022-06-18
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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
电力电子技术包括功率半导体器件与1C技术、功率变换技术及控制技术等几个方面,其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础,也是电力电子技术发展的“龙头"。从1958年美国通用电气(GE)公司研制出世界上第一个工业用普通晶闸管开始,电能的变换和控制从旋转的变流机组和静止的离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子技术的诞生。到了70年代,晶闸管开始形成由低压小电流到高压大电流的系列产品。同时,非对称晶闸管、逆导晶闸管、双向品闸管、光控晶闸管等品闸管派生器件相继问世,广泛应用于各种变流装置。由于它们具有体积小、重量轻、功耗小、效率高、响应快等优点,其研制及应用得到了飞速发展。由于普通晶闸管不能自关断,属于半控型器件,因而被称作第一代电力电子器件。在实际需要的推动下,随着理论研究和工艺水平的不断提高,电力电子器件在容量和类型等方面得到了很大发展,先后出现了GTR,GTO、功率MOSET等自关断、全控型器件,被称为第二代电力电子器件。近年来,电力电子器件正朝着复合化、模块化及功率集成的方向发展,如IGPT,MCT,HVIC等就是这种发展的产物
上传时间: 2022-06-19
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超声波具有指向性强,能量消耗缓慢,传播距离较远等优点,所以,在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中,超声波测距是目前应用最普遍的一种,它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性,以及Atmel公司的AT89C51单片机的性能和特点,并在分析了超声波测距的原理的基础上,指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题,给出了以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理,实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。经实验证明,这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好,经过系统扩展和升级,可以有效地解决汽车倒车、建筑施工工地以及广些工业现场的位置监控
上传时间: 2022-06-19
上传用户:zhanglei193
超声波具有指向性强,能量消耗缓慢,传播距离较远等优点,所以,在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中,超声波测距是目前应用最普遍的一种,它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性,以及Atmel公司的AT89C51单片机的性能和特点,并在分析了超声波测距的原理的基础上,指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题,给出了以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理,实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。经实验证明,这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好,经过系统扩展和升级,可以有效地解决汽车倒车、建筑施工工地以及些工业现场的位置监控
上传时间: 2022-06-20
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人类进入21世纪以来,计算机科学技术、信息科学技术和自动化控制技术被广泛的应用于现场的工业生产中,而数据传输是工业生产的重要环节,数据传输的质量直接影响到生产效益。数据集中器被用在数据传输环节,传统的数据集中器由于功能单一、总线接口过少、无数据处理能力等缺点已逐渐跟不上时代发展,新型的数据传输系统的研究迫在眉睫。多通信接口的MBUS主站/中继器运用了欧洲仪表总线MBUS技术,代替传统的RS485总线技术,在数据传输方面有者极大优势。由于PROFIBUS总线、CAN总线、MBUS总线和以太网技术,它们技术成熟、稳定性能高、应用范围广,在工业生产的数据传输环节应用极为广泛,而嵌入式技术作为当今的新型技术的代表,也在生产实践中被广泛运用,所以多通信接口的M BUS主站/中继器将PROFIBUS,CAN总线技术、MBUS总线技术和以太网技术与嵌入式相结合,以NXP公司的LPC2387作为核心控制芯片,成功的实现了M BUS从节点的数据与PROFIBUS、CAN总线和以太网之间的数据双向传输。多通信接口的MBUS主站/中继器的下行接口采用的是MBUS总线技术,上行接口采用了Profibus.总线、CAN总线和以太网通信技术,考虑到多功能性,还设计了MBUS中继器接口,增加了MBUS从机的数据传输距离。多通信接口的MBUS主站/中继器的设计弥补了传统数据传输系统的不足,通过系统功能测试,多通信接口的MBUS主站/中继器符合实际使用要求,可以用于各种工业生产场合。
上传时间: 2022-06-20
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本文论述的蓝牙射频自动测试系统,以Visa构架的远程控制技术为理论基础,依据蓝牙国际标准和国家无线电管理委员会发布的蓝牙技术测试标准,基于Visual Basic环境,集成测试T控机、频谱分析仪Agilent E4440、蓝牙综测仪Agilent 4010、射频切换单元等测试仪器,实现蓝牙终端型号核准射频性能的自动化测试。本测试系统由用户在工控机上操作自动化测试软件进行测试,包含数据采集、数据处理、测试结果显示和自动生成测试报告等功能。1本文从理论入手,首先介绍了测试技术的国内外现状和发展方向,然后介绍了自动测试系统的设计原则和总体结构,接下来着重论述了蓝牙射频自动测试系统的硬件选择和软件开发。软件开发部分主要分为以下几项工作:1,上层操作界面的编写:2.底层仪表驱动函数的编写;3.测试用例的编写:4.后台数据库的编写。软件设计过程中充分利用虑拟仪器技术和平台化模块化设计方案保证系统的扩展性,移柏性和重用性。最后,本文给出了实际测试过程中测试结果的分析,可以看出,本蓝牙射频自动测试系统具有极强的稳定度和准确性,并且极大的提高了测试效率,节省了大量的人力资源和时间资源,符合现代化测试的需求。
上传时间: 2022-06-20
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