多路电源任意电流分配控制系统

 针对目前电源供电模块受功率大小影响的不足,提出了解决方案。设计出一种由三路DC/DC变换器并联组成的输出电流任意比例分配的电源供电模块。整个系统由DC/DC变换器、采样电路、控制电路、按键显示电路等模块组成。开关电源三路主回路都输入12 V DC,通过升压斩波电路,变换为20~30 V DC输出;主控制器为STC12C516S2单片机。主控制器和TL494以双闭环形式控制DC/DC变换电路,既能通过电压反馈控制稳定输出电压,又能通过电流反馈对输出电流任意分配比例控制。且该系统还有过流保护功能。     

植物工厂LED照明控制系统设计与研究

植物工厂LED照明控制系统涉及到多路LED独立控制、大功率白光LED的恒流驱动、ECU单元和系统控制的设计,以及监测电路与单元通信等技术问题.本文分别对大功率LED驱动和光谱特性、不同波长LED分控点亮和系统控制、现场通信技术进行了研究.在设计过程中完成了大功率LED驱动电路亮度可调、LED光色调整以及散热检测调试和验证,并以此构成了植物工厂LED照明控制系统的基本单元.在单元的通信接口和优先权限设定之后,组成了较为理想的现场可控光照系统.结果表明,经过系统控制设计的LED光源不仅节能、环保.而且由于LED的亮度、色温、光谱的可控制性满足了植物工厂的需要.     

并联DC电路的高精度均流控制研究

多模块并联结构的开关电源具有容量大、成本低的优点,但各模块间输出均流速度较慢且电流输出分配精度不高。为此,提出了一种Buck型DC变换电路的解决方法,即采用软件闭环以快速实现各模块电流的输出分配,并通过比例积分算法改善电源的稳态性能。试验测试表明,在采用该均流方法后,开关电源动态输出特性平稳,且均流精度高,并能有效避免模块过流损毁问题。     

基于单片机原理的简易温度控制系统研究

设计了一种基于单片机原理的简易实用的温度控制系统。采用AT89S51作为CPU主控制,电路主要由温度采集、按键显示、电源电路和电热丝控制电路4部分组成。温度采集由智能温度传感器DS18820集成芯片完成,按键显示由HD7279A芯片驱动8位共阴数码管和4×4的键盘矩阵,电源电路是通过TL431二极管的稳压实现,电热丝控制电路是直接由电热丝接继电器和电源,通过单片机控制继电器的开和关实现控制电热丝的加热。     

数字式车载逆变电源的控制与研究

目的通过软硬件设计后制作样机,测试数据符合文中给定指标,是一款性能优化的数字式车载逆变电源,改变了传统车载逆变电源体积较大、转换效率不高、稳定性较差等不良情况。方法先给出数字式车载逆变电源设计要求,设计系统主电路的前后2级电路和基于单片机控制的控制电路,采用PID控制算法,完成车载逆变电源的软件设计,含DC/DC升压斩波器软件、DC/AC全桥逆变器电流/压环设计和SPWM驱动脉冲。设计时充分利用单片机的冗余资源,仅采用1个单片机就完成对整个系统的设计控制,保证了整个系统中软件时序一致性,节约了成本,减少了体积。结果为了验证设计的正确性,制作了样机,给出了相应波形,实验时输出负载接入3种负载,分别记录了相关数据,并做出相应分析。结果显示,虽然负载是变化的,但系统输出电压有效值始终维持在220 V左右,波形质量良好,效率高,负载越大逆变电源效率越高。结论基于单片机的数字式车载逆变电源的研究成果,各项性能指标符合设计要求,是一款高性能的数字式车载逆变电源。     

考虑寄生参数的移相全桥变换器恒压恒流自切换控制

由于电化学电源的负载变化范围比较大,寄生参数的影响不可忽略,故常用的内外双环控制难以满足恒压恒流输出的要求。为此,以移相全桥变换器型低压大电流电化学电源为研究对象,建立了考虑寄生参数的移相全桥变换器的高阶小信号模型,分析了电路寄生参数对控制系统的影响。然后给出了高阶小信号降阶方法,以简化控制系统的设计,并在此降阶模型基础上设计了恒压恒流自切换控制系统,保证了系统在负载变化情况下稳定工作。最后制作了一台15V/2000A/30kW的样机,仿真和实验证明了此控制方法的可行性。     

一种高效基于双向变换器的无电解电容LED驱动电源

基于Buck/Boost双向变换器的AC/DC无电解电容LED驱动电源中,双向变换器的储能电容电压平均值通常保持不变且高于输入电压。当LED轻载,由于储能电容上电压依然很高,开关变换器的磁芯损耗和开关损耗就会很大,从而大大降低了整个系统效率。为了解决这一问题,提出一种储能电容电压优化控制方法,即双向变换器中的储能电容电压根据负载大小而发生变化,可大大提高系统效率,且使LED电源可适应不同大小的负载。仿真实验结果证明了该LED驱动电源设计的有效性。     

1种智能农业设备开关稳压电源系统研究

设计了1种智能开关稳压电源。采用性能稳定常用的PWM芯片SG3525进行反馈调整稳压,并通过51单片机设定输出电压,功放电路采用MOS管搭建的双端推挽方式,简化了驱动电路,提高了电源效率。过载保护电路采用过流采样比较器,通过程序查询的方式,实现了电源的过载保护。系统测试和运行结果表明,该稳压电源使控制更加智能化,结构简单,能为农用大型机械和农业照明设备电路提供稳定的电源,具有比较广阔的应用和发展前景。     

一种励磁电流恒流电源的研制及应用

研制了一种励磁电流恒流电源,对恒流电源的电流输出稳定性进行了测试,并以恒流电源在霍尔元件测磁场实验中的应用为例,进行了普通稳压电源和恒流电源2种电源的实验数据对比测试。测试结果表明,电流输出稳定度可达到0.1%,恒流电源所测数据的线性化程度高于普通稳压电源所测数据。     

铅酸蓄电池充电电路设计研究

采用恒流充电和恒压充电自动转换,吸取恒流充电和恒压充电的优点,进行了蓄电池充电电路的设计。通过实验证明,该充电电路具有较高的实用性。     

病死猪搬运车底盘驱动系统设计

【目的】解决病死猪搬运车的大功率永磁有刷直流电机驱动控制问题。【方法】以STM32单片机为主控制器,采用电流闭环控制方法,通过硬件电路设计,建立基于大功率永磁有刷直流电机的驱动控制系统。设计了以继电器为转换开关的电机正反转控制电路、调速电路、电流检测电路与过流保护电路。通过脉宽调制(Pulse width modulation, PWM)方式调节电机转速,在病死猪搬运车上对该驱动控制系统进行了试验分析。【结果】该驱动系统能有效驱动1.1 kW的大功率有刷直流电机,启动转矩大、启动平稳。PWM占空比为16%～95%,转速从稳定启动后的低速至满转,调速范围大且稳定。双电机协同较好,具有可靠的隔离保护和过流保护措施。在持续过大电流的情况下,系统能稳定工作,满足搬运车负载大的使用需求,基本实现了病死猪搬运车的预定功能。【结论】该驱动控制系统启动稳定,调速性能好,为解决大功率永磁有刷直流电机的驱动问题提供了一种有效方案。     

基于水平传感单元的激光平地机设计方法

针对激光平地机中激光平面仪尧激光接收阵列以及平地铲控制单元的设计进行了详细的论述。利用直 流电机带动五角棱镜自转获得激光平面,通过自刻光栅完成直流电机的闭环控制,从而实现了激光平面的出射角度 控制。自行设计了一款基于普通水泡的水平传感单元,有效保证了激光平面的水平精度。将一定数量的硅光电池排 列成激光接收阵列作为光敏单元安装在平地铲的力臂上,后级采用相应的放大尧整形与滤波电路处理输出信号,控 制器可以获得平地铲当前位置和运行速度。基于接受阵列设计了平地铲的控制算法,保证了激光平地机的工作精 度。实测结果表明,系统产生激光平面的水平误差小于25义且土地平整精度小于50 mm。     

PWM整流器的模糊PI内模控制策略

PWM整流器模型中的非线性特性给控制器的设计带来一定的困难，且随着对整流器性能的要求日益提高，传统控制在性能上已难以令人满意。对此提出一种新的双闭环控制策略，电压外环采用模糊PI控制，电流内环采用内模控制。模糊PI控制使系统具有更快的动态响应和更小的超调，电流环内模控制解决控制器过分依赖精确数学模型的问题，提高电流环的抗扰性能，并简化了控制器设计。理论分析和仿真对比验证了所提控制策略的正确性和可行性。     

基于单片机控制步进电机恒变速系统的设计

创新驱动是我国未来经济发展的战略方向,协同创新作为科技创新的新范式,深入研究其运行规律对推动经济发展意义重大。科技协同创新活动可以被定性划分为磨合期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段,创新能力与创新绩效、创新氛围与规制是两组最能体现各阶段差异的特征变量;同时,资源要素完备度、知识共享与流动、制度规范性是影响各阶段演化的关键要素。最后,文章提出了促进科技协同创新发展的建议。     

悬挂农具对拖拉机转向乘坐舒适性的影响

以某型拖拉机和深松机为研究对象,在UG中建立拖拉机和农具的三维模型并导入ADAMS中,建立人-机-路面的虚拟样机模型,对农具质量和悬挂位置在拖拉机转向过程中驾驶员乘坐舒适性的影响进行了研究.结果表明:在拖拉机空载和悬挂农具质量为300 kg、600 kg和900 kg的情况下,拖拉机驾驶员的联合加权加速度均方根值为0.434、0.474、0.566和0.629 m·s-2;在拖拉机悬挂农具内提升臂和水平方向夹角从20°提升到45°、70 °的情况下,拖拉机驾驶员的联合加权加速度均方根值为0.710、0.629和0.558 m·s-2,悬挂农具的质量越大,农具的悬挂角度越小,驾驶员的联合加权加速度均方根值越大,驾驶员越不舒服.该研究为后期的拖拉机的减振设计提供了重要参考.     

电动拖拉机双电机驱动单元控制系统设计与实验

针对电动拖拉机双电机驱动系统的模式管理需求,设计了一种双电机驱动单元的控制系统及其控制器DMU(Drive Manage Unit).基于ISO 11783协议制定了整车控制网路结构,并以此确定了DMU子CAN总线各节点,设计各节点传输报文ID和PGN.在驱动单元中,通过控制驱动箱齿轮啮合状态和电磁离合器通断电来实现双电机动力分离和耦合,完成工作模式配置. DMU采用MC9S12XEP100为核心,完成硬件电路设计和软件编程.搭建双电机驱动系统实验平台,进行了犁耕作业、旋耕作业和子CAN总线数据分析实验.实验结果表明,驱动管理单元可以实现控制电机1和电机2的转速转矩模式,电机1在46.5 N·m恒转矩模式下,随转速变化的最大偏差为0.7 N·m,符合犁耕作业要求;电机2收到540 r/min指令后,随负载变化输出转速范围在540±62 r/min,满足PTO在恒转速下工作;总线上传输信息正确.     

基于 ＰＷＭ的喷头性能测试台控制系统设计

植保机械喷头综合性能测试试验台按照国家植保机械试验标准的要求设计,喷头需要模拟其在田间实际作业以不同速率并保持匀速的运动来设计其在测试台上的运动过程,这部分由控制系统来操作控制。本控制系统采用了直流电机作为驱动元件的接触器 －继电器控制,其具有调速简单、准确的特点。由于 ＰＷＭ （晶体管脉宽调制）系统所需功率元件少、控制电路简单、调制放大器开关频率高等特点,所以采用了 ＰＷＭ调速方法。电机运行状态控制电路采用继电器 －接触器控制,价格便宜。本论文叙述了 ＰＷＭ系统工作原理、定量调速参数设计以及外围控制电路的设计。运用晶体管脉冲调速系统能够满足喷头真实模拟田间的运动要求。     

一种光伏发电DC-DC变换器

在光伏发电系统中为了控制蓄电池的充放电的稳定性,保护系统的安全性,设计了一种以非隔离型的Buck/Boost拓扑结构为主电路的DC-DC变换器、设计了电路的参数,提出了基于电压、电流双闭环的控制算法,采用微处理器TMS320F28335为控制核心,开发了控制系统.实验结果表明：该DC-DC变换器具有输入电压范围广、输出电压精度高以及良好的动态、稳态特性.