高精度双闭环负反馈激光器温度控制系统设计

为保证激光甲烷传感器在煤矿等现场环境应用的测量精度和长期工作稳定性,首先提出了一种基于激光吸收峰和工作温度的高精度双闭环激光器温度控制系统设计方法,以提高DFB激光器温控系统的控制精度,减小温控系统对激光甲烷传感器测量值的影响。采用ADN8834集成TEC控制器芯片,设计了基于PI补偿网络的温度控制系统,并对温控系统进行仿真分析,得到了系统的频域、时域特性。为验证温控系统的精度和长期工作稳定性,激光甲烷传感器整机通过了(-20~60)℃高低温实验和60 d长期工作稳定性实验,激光器温控系统对吸收峰的控制误差减小到±1.8‰,为激光甲烷传感器在煤矿等工业现场的应用提供了技术支撑。

基于MATLAB的双闭环直流调速系统建模与仿真

结合转速、电流双闭环直流调速系统的系统结构和电路组成,使用仿真软件Simulink对双闭环直流调速系统电流环进行建模仿真。结果表明:阻尼系数越大,超调量越大,上升时间越短,当阻尼系数为0.5时,电流环性能达到最优。在电流环性能最优时:空载运行条件下,系统稳定转速随给定电压变小而变小;额定负载条件下,通过较长上升时间,达到额定转速。抗扰性检验表明,该系统抗扰性较强。

非晶丝单磁芯双绕组闭环系统新型磁场传感器研究

本文研究了利用具有近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金丝研制的新型磁场传感器。提出了采用单非晶丝磁芯双绕组结构的磁敏探头 ,改善了多谐振荡桥路的对称性 ,并通过引入负反馈形成的闭环测量系统 ,使非晶磁芯工作于零场附近的线性区域 ,从而使传感器的线性测量范围、线性度、温度稳定性及动态特性指标得以提高。对传感器的工作原理进行了分析 ,并设计了该传感器的信号处理电路 ,对研制中的关键技术作了介绍 。

双闭环直流电机调速系统设计改进

对双闭环直流电机调速系统进行设计改进,对原双闭环调速系统进行建模与仿真,仿真结果表明系统的阶跃响应是稳定的,但超调量过大。针对该结果提出基于微分负反馈的系统改进方案,仿真结果表明超调量有效地降低,达到了改进目标。所以基于微分负反馈调节不仅可使直流电机的双闭环调速系统稳定且系统响应速度较快。

硅钼棒电阻炉温度控制系统的设计

对硅钼棒炉原有温度控制系统进行了研究,研制了一套以智能温度控制器为核心、具有双闭环负反馈的温度控制系统。设计了主回路过电压和过电流保护电路,并根据加热件材质特性给出了工艺建议。调试结果表明,系统具有操作简单、故障率低和控制品质好等优点。实践证明,该控制系统具有一定的推广应用价值。

激光器温度控制电路软启动算法研究

为满足激光甲烷传感器在煤矿、天然气等工矿环境应用中6km的传输距离和测量精度,首先设计了一种基于激光吸收峰和工作温度的高精度双闭环负反馈温度控制系统,基于集成的TEC温控芯片开展PI补偿网络设计和系统稳定性、响应特性仿真分析,系统控制误差达减小到约±1.37‰,减小温控系统对激光甲烷传感器测量值的影响;提出了基于逐步迭代逼近的温控软启动算法,整机启动瞬态大电流由0.5A@12VDC减小到0.12A@12VDC,最远传输距离达到6km以上;为激光甲烷传感器在煤矿、天然气等工矿领域的全面推广应用提供了技术支撑。