核电厂电力电子化CRDM电源数字控制系统设计

为了使核电厂反应堆电力电子化控制棒驱动机构(CRDM)电源在不同工况下安全、可靠运行,研究了其数字控制系统设计方法。重点考虑了采样保持器和数字控制延时对系统稳定性的影响,并采用最佳阻尼设计方法对各级变换器控制器参数进行整定,形成了一套完整的电力电子化CRDM电源数字控制系统设计方法。仿真结果表明,系统稳态性能良好,并能够在负荷突变和故障切换等工况下快速、平稳地过渡到新稳态。该结果验证了所提设计方法的正确性和有效性。该设计方法对核电厂其他电力电子装置数字控制系统设计具有一定的指导意义。

基于FPGA的DMD驱动控制电路的研究设计

根据数字微镜装置DMD的显示特性,以FPGA芯片为核心,设计了一种DMD驱动控制方案;从微镜的工作过程和二进制脉冲宽度调制理论入手,阐述了在有限利用TI公司相关芯片的情况下自主开发设计驱动控制电路的原理和整体方案,详细分析了包括图像解码模块和主驱动控制模块在内的主要电路的作用和设计方案,给出了系统组成框图、硬件设计部分的模块封装图以及仿真结果;本驱动控制电路成功实现了对DMD成像系统的驱动控制。

基于DSP的直流无刷电机驱动系统设计

针对一种小型无刷直流电机进行驱动电路设计,首先分析无刷直流电机的工作原理,其次论述基于DSP的无刷直流电机PWM调控相关器件的参数确认,研制了驱动控制电路。通过对电路的调压、调频测试,结果验证了所制作的驱动电路的电压、调频控制方案有效性和可行性。

地铁屏蔽门门机驱动系统设计

门机驱动系统是地铁屏蔽门控制系统的重要组成部分。本驱动系统运用STM32F103RC处理器对无刷直流电机进行三闭环控制,实现了对屏蔽门的滑动门控制。对系统的设计原理、重要部分软件、硬件进行了描述。最后,通过对门机驱动系统进行测试和分析,确认该系统满足设计和实际使用要求。

基于DSP和蓄电池的控制棒驱动电源电路设计

控制棒驱动电源为控制棒驱动机构供电与配电,控制反应堆控制棒保持或以给定棒速提升、下插,实现各种工况下堆芯反应性的改变。其稳定性直接决定了控制棒运行的安全性和有效性。因此,提高其可靠性及响应速度至关重要。结合传统控制棒驱动电源存在的缺陷和不足,可有针对性地对其进行优化设计。设计了一种基于数字信号处理器(DSP)技术、结合直流母线、蓄电池、DSP等新型控制棒驱动电源电路,可有效缩小体积、减少外接线。通过闭环控制、脉宽调制等技术,能够极大地提升响应速度,一定程度上实现系统自动调节,稳定系统输出。同时,对蓄电池状态进行监测,可实现蓄电池健康管理。该方案能够解决传统控制棒驱动电源电路存在的一些问题,对后续控制棒驱动性能的提升有一定意义。

基于同轴式组合微喷嘴的虾卵细胞微胶囊封存

为探究同轴式组合微喷嘴的喷射方向性以及制备虾卵细胞微胶囊时的封存效率,搭建了以电磁铁为驱动器的微流体数字化脉冲驱动控制喷射平台,并通过COMSOL Multiphysics 5.3建立二维仿真模型,对同轴式组合微喷嘴及单微喷嘴内的微粒运动状态进行了对比仿真。仿真结果表明同轴式组合微喷嘴中的内喷嘴对喷射的粒子流有明显的限制作用,并在以铬粉为主体材料的粉体喷射实验中得到验证。在此基础上,探究了驱动电压及微喷嘴尺寸对水相微液滴直径和虾卵细胞封存效率的影响规律,以及亲疏水性对同轴式组合微喷嘴喷射效果的影响。结果显示所获得的水相微液滴的直径正比于微喷嘴出口尺寸和系统驱动电压,通过改变微喷嘴出口尺寸和系统驱动电压的大小,获得了直径为500-1 500μm的水相微液滴;使用经过疏水化处理后的同轴式组合微喷嘴制备的虾卵细胞微胶囊,其粒径均匀,单细胞封存率可达84%。

微束等离子弧焊机焊接程序数字控制研究

针对原有微束等离子弧焊机,焊接程序系统的改造,介绍了为此而设计研制的以硬件电器和软件编程相结合的脉冲数字控制系统,以及新型大电流驱动开关集成电路块直接驱动程序执行元件的情况。

微流体脉冲惯性驱动-控制用T型玻璃微喷嘴设计及实验

为了简化用于微流体脉冲惯性驱动-控制的T型玻璃微喷嘴的制作工艺,设计制作了重力式玻璃微喷嘴制作仪、微孔制作仪。研究了拉力、线圈温度、延时时间、线圈宽度对拉制工艺,加热时间、进给量对锻制工艺,加热面积对微孔制作工艺的影响规律。制作了微喷嘴、微管道、玻璃微孔等基本微流体器件并以紫外线(UV)光学胶水密封组合,设计制作了T型玻璃微喷嘴。设计了拉锻集成式玻璃微流体器件制作设备,其拉制工艺延时控制结构比非延时控制结构制作的微喷嘴锥长可减小3.5 mm。微孔制作仪可在玻璃毛细管侧壁开制400μm圆形微孔。制作了序列玉米胚芽油海藻酸钠水油(W-O)乳液和500μm左右的单、双颗玉米胚芽油微胶囊,其粒径均匀、形态良好。结果表明,基于冷热加工工艺及组合工艺可以制作结构简单、生物化学性能和光学性能良好的T型组合玻璃微流体器件,基于脉冲惯性驱动可以产生多相流体脉冲流动及微喷射。

HZ19-2/3海洋钻机电控系统的方案设计

根据海洋平台的结构特点及其特殊环境要求,介绍了HZ19-2/3海洋平台电驱动钻机电控系统的总体设计方案,体现了海洋钻机电控系统的设计特色。该电控系统是公司SIMOREG6RA70全数字直流调速装置、人机界面(HMI)、可编程序控制器(PLCS7-300)和PROFIBUS-DP现场总线技术首次在海洋电驱动钻机中的应用。