基于STM32F051的开关磁阻电机控制技术研究

为了控制开关磁阻电动机(SRM)稳定运行,抑制转矩脉动,文章以STM32F051为控制核心,针对开关磁阻电机的结构特点提出了一种新型的控制方法——直接瞬时转矩控制(DITC)。介绍了该控制方法的原理及其在硬件电路中的实现。最后对该控制方法进行了实物验证,实验结果证明了基于STM32F051的DITC方法能够有效的抑制SRM的转矩脉动,控制其稳定运行。

基于STM32F051控制的LLC谐振变换器设计

设计了输出电压为58.8V,功率为900W的采用半桥LLC谐振拓扑结构的DC/DC变换器,满足对效率和输出电压纹波的要求。控制系统以STM32F051为核心,采用数字化的控制方式对谐振变换器进行控制,并通过Saber仿真软件对变换器进行了仿真分析。

一种用于冲床的压力测试系统设计

冲床的输出主要依靠设定平衡器来实现,为了克服传统冲床调试过程中主要依赖技术人员进行理论值估算或者经验进行调节平衡器的输出而存在估算误差大的弊端和局限性,设计了一种用于冲床调试的高精度压力测试系统方案;系统中自行设计了由轮辐式应变片来构成的压力传感器,该压力传感器的结构设计可有效消除环境温度等对系统的影响,采用STM32F051芯片为核心构成压力测试数据的处理模块;该压力测试系统的压力测试范围为0-2 000 kg,阈值可以灵活设定,测试系统的线性度约为1.3％,分辨率为1 kg,标称误差可达0.1％;该压力测试系统经实际测试表明：具有成本低、性能稳定,抗干扰能力强等优点,可用于各类低速冲床的压力数据采集和处理.

NB-IoT在无线消防监测终端中的应用研究

设计了一种基于NBIoT的无线消防监测终端。该终端选用STM32F051作为主控制器,结合LierdaNB0501芯片进行设计。STM32F051作为整个终端的核心,负责对传感器信号进行A/D转换与分析,并通过UART串口发送AT指令对NBIoT模块入网及数据收发进行控制。以NBIoT为中心,实现单跳蜂窝网络的消防监测独立控制方式,解决以往通信方式对网关的依赖、控制不稳定等问题。选用电信云平台作为物联网平台,并给出无线监测终端的软硬件设计方案。最后以MQ5传感器数据为例,通过与电信云平台的对接进行实验测试。实验结果表明,消防监测终端的设计使得信号传输具有较高的稳定性,应用前景广泛。

全角度太阳能自动跟踪系统

太阳能原料丰富,能源洁净,开发利用方便,但人类对其利用率很低。要提高太阳能利用率,充分利用光照强度,太阳能跟踪系统是关键。这需要高精度,高稳定性,抗干扰能力强的全角度测量系统,以及稳定的转动平台和准确的太阳经纬度信息定位系统。在分析了SCA100T的主要特点后,设计了用STM32F051K8T6开发的基于SCA100T的全角度测量系统,应用了卡尔曼滤波算法提高系统稳定性。

基于脉冲供电的催化燃烧式气体传感系统

催化燃烧甲烷气体传感器对于高浓度甲烷检测的灵敏度往往较低。文中设计了一种脉冲式供电和多传感器信息融合技术相结合的甲烷检测系统,采用多个传感器获取环境中与催化燃烧反应有关的湿度、温度、甲烷、氧气和二氧化碳等参数,再将获取的传感器数据通过局部异常因子(Local Outlier Factor,LOF)算法进行预处理。在此基础上,通过随机森林(Random Forest,RF)算法提取重要特征,再去除共线性特征,然后通过极端随机树(Extremely Random Forest,ERF)算法对多个传感器采集的数据进行训练得出预测模型,以便实现较高浓度的甲烷预测。

小功率开关磁阻电机驱动系统设计

介绍了开关磁阻电机的原理以及本次实验所用到的三相12/8极48 V小功率开关磁阻电机,并以ARM单片机STM32F051为控制核心构成了调速系统,按功率变换器设计要求将MOS管并联使用,并根据选用的MOS管介绍它的驱动电路HIP4086,同时简要介绍了开关磁阻电机调速系统的各部分检测电路、保护电路,最后通过观察堵转和额定时SRM相电流和相电压波形以及对波形进行观察、分析,验证了控制器良好的调速性能。

16/12极开关磁阻电机调速系统设计

影响开关磁阻电机推广的主要因素之一就是其转矩脉动较大。为了降低转矩脉动,在传统四相8/6极开关磁阻电机基础上,提出了四相16/12极开关磁阻电机的新型结构。电机控制单元采用处理速度较强的STM32F051C作为该型电机的控制芯片,并通过直接转矩控制算法对电机转矩进行控制。通过在测功机上的空载和加载试验,得出电机在不同工作状态下的绕组电流波形,经测试分析,该系统调速性能良好。