An on-line data acquisition system of oscilloscope-embedded input/output controller for cavity BPM measurement

Cavity beam position monitor(BPM) is widely used in a precise electron beam position measurement. Based on high performance oscilloscope-embedded EPICS input/output controller,we developed an on-line cavity BPM signal processing system for fast data acquisition solution when designing a cavity BPM.Also,methods for extracting the position information from cavity pickup signals and calibration algorithm are included in this solution.

独立充放时序SIDO开关变换器电流型变频控制技术

单电感双输出(single-inductor dual-output,SIDO)开关变换器工作在共享充放时序下存在电感电流纹波大、输出支路间交叉影响严重以及电路参数宽范围变化下控制电路不能正常工作等问题.为此,提出一种独立充放时序电流型变频控制(current-mode variable frequency control,C-VF)技术.首先,具体描述变换器在连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)下的工作原理,并推导主电路开环传递函数;进一步构建闭环小信号模型,推导闭环交叉阻抗,详细分析不同输出电压及负载电流下变换器的交叉影响特性;最后,通过仿真和实验进行验证.研究表明:相较于共享充放时序,独立充放时序C-VF CCM SIDO buck变换器减小了交叉影响,改善了负载瞬态响应性能;当两支路负载电压不等时,减轻某一支路负载可以降低该支路的交叉影响;当两支路输出电压相同但负载不同时,重载支路对轻载支路的交叉影响更小.

并联DC-DC变换器网络控制系统的信号量化研究

针对并联DC-DC变换器网络控制系统(NCS)因无法及时处理冗长信号而导致系统均流输出性能较差的问题,结合滑模控制(SMC)策略提出一种NCS均匀量化设计方法。以并联Buck变换器为例,首先设计了其主从均流SM控制系统;后在连续域内对含SMC的NCS进行均匀量化设计,并根据量化误差分析了系统的稳定性能;再考虑到变换器在实际数字控制系统中的应用,采用零阶保持器研究了均匀量化SMC系统的离散化效应并给出了稳定性条件;最后,利用仿真分别分析了连续和离散域中不同参数条件下系统的输出性能,得到当量化步长与采样时间分别取0.1与0.1 ms时系统输出性能最优,并在该最优参数下进一步通过实验证明,所设计均匀量化SMC系统能够将并联Buck变换器的输出电压与均分电流稳态误差分别控制在0.117 V与0.008 A内,验证了所提设计方法的正确性。

AGV自动物料搬运小车设计

AGV自动导引小车是指一种特殊运输小车,其结构上安装的有光学或电磁导引系统,并沿轨迹行驶。其起初应用于物料搬运行业,随着AGV技术的成熟,逐渐在其他行业兴起,极大程度节约劳动力,节约成本,实现智能化。该设计通过对AGV小车的基本组成以及工作原理的分析对整机进行把握,设计总体方案,确定驱动方式,使用差速转向达到结构的简单化,对小车机械部分进行设计并建模,控制系统采用单片机进行控制,利用其实际性能参数进行设计。通过直观的数据进行运动分析,验算设计结构的各种参数,来完成AGV自动小车设计。

基于风机控制系统的高密度数字量信号采集和输出方案设计

国家的经济发展对能源的需求日益加剧,促使国家对能源安全越来越重视。风力发电作为一种清洁型能源对中国的可持续发展十分重要。目前风力发电机组的核心控制系统一直被国外产品垄断。依托集团尖峰课题,本项目要实现自主化风机控制器产品的研发。在前期调研阶段,研究者发现如何尽可能多地采集IO信号是设计风机控制器产品的一大难点。相较于DCS系统,风机控制系统往往处于风机的塔基和机舱位置,应用环境狭小,这就要求风机控制系统产品必须尺寸小,密度高,导致电路设计的难度更大。本文结合当前电力电子技术,在风机控制器产品设计阶段进行了研究分析。

监测信号迟滞对燃气轮机转速控制的影响

为了获得传感器迟滞所引起的燃气轮机监测信号迟滞现象对燃气轮机转速控制的影响规律,首先建立监测信号迟滞模型,并将其与燃气轮机模型和控制系统进行耦合,进行转速迟滞、压力迟滞和温度迟滞对燃气轮机转速控制的影响研究。最后,进行PID控制参数与监测信号迟滞耦合对燃气轮机转速控制的影响研究。本文研究主要从燃料量、燃料量调节输出、燃气发生器转速、调节时间的角度进行分析。结果表明,转速迟滞和压力迟滞是燃气轮机转速控制的主要影响因素;温度迟滞对燃气轮机转速控制无影响;改变PID控制参数有利于提升监测信号迟滞时的燃气轮机转速控制性能。

一种直流微网双向并网变换器虚拟惯性控制策略

针对直流微网中母线电压易受微网内部功率波动影响,通过类推交流微网中虚拟同步发电机的虚拟惯量,提出了一种直流微网双向并网变换器(bidirectional gridconnected converter,BGC)虚拟惯性控制策略,增强了直流微网的惯性,平抑了直流母线电压波动。建立BGC虚拟惯性控制小信号模型,推导出直流母线电压与BGC直流侧输出电流之间的小信号传递函数,深入分析直流微网功率突变下的系统动态特性,发现BGC直流侧输出电流相当于扰动量,会对直流母线电压的动态响应过程产生冲击性影响。对此,提出了BGC的直流侧输出电流前馈扰动抑制方法,平滑了直流母线电压的动态响应。分析了BGC系统的稳定性,选取了合适的BGC虚拟惯性控制参数。最后,仿真与实验验证了所提控制策略的有效性。

故障-安全型输出电路的研制

一个电路输出直流信号时，往往需要快速地、准确无误地控制其输出信号的通断。文章介绍一种必须由一定频率的脉冲信号控制，才有直流信号输出的电路，且当电路中任一元件损坏时，输出均为低电平。整体电路符合故障－安全特性的要求。

对WKBCI型装置跳闸控制电路拒动的研究及改进

针对WKBC I型四合一微机控制台在运行过程中发生拒动的现象,从跳闸控制电路原理上进行了深入的剖析,找到了故障原因所在,提出了一套可行的解决方案。从根本上解决了原控制电路设计所存在的问题,提高了装置的可靠性,并对原装置在现场运行过程中出现的异常情况进行了合理解释。

电动汽车节能控制器的设计研究

以建设资源节约型社会为目标,降低出行成本,文中设计一款电动汽车节能控制器。控制芯片采用具备节能功能的嵌入式X186单片微控制器,负责采集和处理电动汽车发动机信号,保证信号完整输出。输出控制电路对X186单片微控制器输出信号进行汇总、分析,通过调整电流传送规律,控制发动机扭矩策划最佳节能方案。模糊PID节能控制核心是模糊推理,确定模糊PID控制器隶属度函数后,增加调整因子求取模糊PID实际输出,实现电动汽车节能控制。测试结果表明,控制器节能效果显著,节能控制过程中具有稳定性强、误差率小的性能优势。

用单一输出信号的周期脉冲扰动控制超混沌

基于正比于系统变量周期脉冲扰动法 ,提出用系统的单一输出信号作为扰动量控制超混沌 ,并将此方法分别用于控制高维连续系统和离散系统的超混沌态 ,稳定住了超混沌区中一系列失稳周期轨道 .

DSP实现无输出电压采样的功率因数校正

提出一种无输出电压采样的功率因数校正(PFC)控制策略,它既不需要采样电感电流,也无需采样直流输出电压,输出电压由电压控制增益K直接控制,电路成本得到降低.由于该控制策略算法比较简单,故计算量大大减少,数字信号处理(DSP)速度与开关频率之间的矛盾得到缓解,可以提高PFC电路的工作频率.通过制作实验室模型,编写了DSP程序,利用TMS320LF2407A定点DSP,实现了开关频率为100kHz的单相PFC电路的数字控制,获得满意的效果.

数字交流伺服控制策略与设计

分析了两种交流伺服控制理论 ,并以此设计了数字交流伺服控制模块。该模块以高性能的数字信号处理芯片为核心 ,在系统可编程器件组成数字输入 /输出电路。该模块具有抗干扰能力强、可靠性高、性能 /价格比高、模块化等特点。

一致性控制的交直流微源混联直流微电网阻抗模型及小信号稳定性分析

一致性控制在直流微电网中的应用已成为近年来分布式协调控制的研究热点,但对于控制过程中全网及被控微源的阻抗特性分析却少有研究涉及。基于此,提出了适用于离散一致性控制过程中的交直流微源混联直流微电网阻抗分析方法,建立含风机、光伏、储能的交直流微源混连直流微电网阻抗模型,研究一致性控制过程中关键一致性参数诸如边界权值、通信延迟、拓扑变化对系统小信号稳定性的影响。仿真结果表明,系统的阻抗特性会随着边界权值以及拓扑结构的改变而改变,进而影响系统整体的小信号稳定性;而有限的通信延迟对系统小信号稳定性的影响较小。

腔损耗调制Nd∶YAG激光器的混沌控制研究

在腔损耗调制Nd∶YAG激光器的前置偏置电压中加入正弦控制信号,通过调节控制信号的强度系数,将系统控制在不同的周期轨道上,能够提高输出功率的同时还得到了品质良好的激光输出。该控制方法算法简单,容易在工程上实现,对获得品质良好的高功率激光输出有较好的参考价值。

基于回波的单路探测双波发射动态控制方法

针对采用发射周期固定的单频体制的深弹水声引信对目标进行探测时,其抗干扰能力差的问题,借鉴蝙蝠回声定位信号的发射控制策略,提出了基于两次回波的单路超声探测的双波发射动态控制法,设计了多门控制信号。在有效的探测范围内,若连续两次收到回波信号,立即发调频脉冲信号;否则,继续发恒频脉冲信号,若两次收到回波信号的时间间隔小于最小探测周期,立即输出起爆信号。仿真表明,该方法控制简单、决策迅速,实现了快速发现、确认目标回波信号的能力,提高了系统抗干扰的能力。为引信目标探测器的定位、跟踪功能提供技术支持。

双输入Buck变换器的单周期控制

在可再生能源联合发电系统中,采用单个多输入直流变换器(MIC)代替原有的多个单输入直流变换器,可以简化电路结构,降低系统成本。MIC通常需要进行能量管理以实现可再生能源的优先利用,因此采用MIC构成的可再生能源联合发电系统是一个典型的多输入-多输出的耦合系统,其闭环设计复杂。因此本文针对双输入Buck变换器,提出单周期控制方式来消除环路之间的耦合。同时本文还提出了模式切换电路以实现各个模式之间的平滑切换,并推导了双输入Buck变换器在不同工作模式下的单周期控制小信号模型。由该小信号模型可知,采用单周期控制无需电流调节器,而且电压调节器在不同工作模式下的设计条件相同,因此调节器的设计大大简化。最后本文设计制作了一台800W的实验样机,实验结果验证了所提出单周期控制方法的有效性。

F1系列PLC实现物理量处理的方法

F1系列 PLC 可以利用其 F2-6A 模块,将传感器对物理量转换后的模拟电压信号采集输入到 PLC 中,本文重点阐述了对输入到PLC 中的数据进行整定运算的算法和处理程序,以及输出显示的思路和方法,并以温度控制为例介绍了处理的详细过程。

恒定谷值电流型变频控制CCM单电感双输出Boost变换器建模与分析

以工作于电感电流连续导电模式(continuous conductionmode, CCM)的单电感双输出(single-inductor dual-output,SIDO)Boost变换器为研究对象,提出恒定谷值电流型(fixed valley current mode,FVCM)变频控制技术。详细分析FVCM变频控制CCMSIDOBoost变换器的工作原理及工作时序,得到开关频率与主电路参数以及谷值电流参考值的关系式。采用时间平均等效电路建模方法,推导CCM SIDO Boost变换器的控制–输出、控制–电感电流、交叉影响阻抗等传递函数。建立FVCM变频控制CCMSIDO Boost变换器的小信号模型,计算闭环输出阻抗和交叉影响阻抗传递函数,并从负载瞬态性能和交叉影响特性两方面,与传统的共模–差模电压型控制进行对比分析。研究结果表明:与共模–差模电压型控制相比,FVCM变频控制提高了CCMSIDOBoost变换器的瞬态响应速度,抑制了输出支路间的交叉影响。最后,通过仿真和实验验证理论分析的正确性。

甲胺/DMF系统罐区灌装仪表控制系统的改造

针对JSK-2006型发料控制器在甲胺/DMF系统罐区灌装仪表控制系统的实际应用中出现的问题进行了分析,并提出了有效的改进措施。