微型磁通门传感器的激励仿真设计

微型磁通门传感器因具有功耗低、灵敏度高、分辨率高、结构简单和成本低等特点,被广泛应用于地球物理勘探、地磁导航、太空环境监测、医学诊疗等弱磁场测量领域。而对于该传感器,激励效果的好坏直接决定整套系统的性能,因而有必要为激励模块建立准确的仿真模型。基于法拉第电磁感应定律对双铁芯磁芯结构进行数学建模,并给出正弦波激励下电压、磁场量等物理量的波形。依据中国科学院地质与地球物理研究所研制的磁通门磁强计KDM-01的结构参数构建激励模块的仿真模型,得到的仿真结果与测试结果基本一致。并将该模型应用于设计的磁强计中,测试数据与标准磁强计非常近似。两者证明了所建立的数值模型的有效性和准确性。

基于ARM+FPGA的数字交流伺服驱动器设计

为缓解模拟伺服驱动器分散性大、零漂高、可靠性低等问题,提出了一种高性能数字交流伺服驱动器的设计方案。在传统的模拟式伺服驱动器基础上,方案采用了ARM+FPGA的硬件架构,并结合集中控制模块化的思想对新型驱动器的功能、控制算法进行设计。该方案不仅能够充分发挥数字控制在控制精度和控制方法上的优势,还能够保证伺服驱动器的稳定性。测试结果表明,基于ARM+FPGA的交流伺服驱动器具有动态响应快、可靠性高、实时性好、抗干扰能力强等特点。

基于PIC单片机的小型化低功耗磁通门磁强计的硬件设计和实现

磁通门磁强计利用高导磁铁芯,在交替变饱和激励下,实现将微弱的直流磁场转变为交流电压输出以便测量,是目前微弱磁场检测中较为理想的测试元件,具有高灵敏度、高精度和良好的稳定性等优点.但是传统的三分量磁通门磁强计的功耗和体积都较大,而本文设计了一种小型化且低功耗的三轴磁通门磁强计,其尺寸为124.46×81.66(mm),功耗为0.84W.本文对此磁强计的硬件设计,标定和测试进行详细阐述.实验结果表明,三轴磁通门磁强计的线性度非常好,精度可以达到11.3 n T.