全自动生化分析仪的快速精准稳定加样机械系统设计

高速高精全自动生化分析仪的研制随着精准医疗临床生化检测需求的提高越发深入,用户和市场对生化检测加样环节的重复性、稳定性、准确性等要求逐步提高,因而需要对现有生化分析仪的结构进行改进和完善.本文设计了一款快速且精准稳定的生化分析仪加样系统,通过对光电编码器的改进以及结合电容式传感原理设计了加样针运动模块,使该加样系统能够满足最小精确加样量的需求,并将其应用于高、低速全自动生化分析仪中进行测试.首先采用Pro/E5.0对加样系统的机械结构进行设计建模,随后对设计方案进行优化改进并加工研制样机,最后利用仪器设备实物样机进行试验调试和验证.通过精准稳定的机械传动设计和对加样针的精确定位,本文设计的加样系统使加样过程中的微量加样控制更为准确和便利,有利于保障全自动生化检测的性能.     

基于L6217A的步进电机细分驱动系统的设计

步进电机作为控制执行机构,广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域,对步进电机细分方法的研究是目前步进电机研究领域的热点。本文设计了一种新型的步进电机细分驱动电路。该驱动电路主要应用双极性两相混合式步进电机驱动集成芯片L6217A,来实现电流细分功能。该电路通过单片机AT89C51进行控制。实验结果证明,所设计的控电路具有细分精度高、运行平稳且噪声小、功耗低、可靠性好、性价比高等优点.     

基于驱动电路3955的步进电机细分驱动器设计

为减小步距角,提高电机步进分辨率,在分析步进电机细分原理的基础上,提出一种基于全桥PWM驱动电路3955的两相步进电机细分驱动器设计方案,给出了系统的硬件结构和软件设计。该方案采用正弦/余弦细分方法,控制步进电机两相绕组的电流,实现了斩波恒流均匀细分驱动,最高细分达到128。所设计的驱动器已应用于数控车床改造中,采用导程为1 mm的精密滚珠丝杆,可实现每步位移0.4μm。实验结果表明该步进电机细分驱动器运行平稳、可靠性高,具有良好的运行矩频特性。     

临床多通道微量注射泵的设计

基于步进电机的单片机控制方法,设计了一台具有3个通道独立注射功能的微量注射泵.该注射泵采用单片机作为核心控制芯片,通过3台步进电机的细分控制实现了注射器的高精度注射功能,并应用旋转编码器对步进电机的工作状态进行监测反馈.当注射完毕或出现工作状态异常时,系统将给出提示报警.实验测试结果表明该系统能应用于临床以实现同时对3种不同药液不同输注速度和注射量的高精度控制.     

对于中小型天然气输配站压力监控系统的设计

为小型天然气输配站的压力进行监控而设计自动化系统。本系统主要功能模块包括:数据采集模块、数据储存与显示模块、声光报警模块及步进电机驱动模块。与硬件电路相对应,基于汇编语言系统软件的开发,充分利用汇编语言十分方便的控制功能特性,实现了监控系统的实时监控与自动调节。     

面向步进电机控制的RISC-V微控制器的设计与实现

为了在步进电机控制领域探索灵活的控制和设计方案,针对第五代精简指令集RISC-V架构的开源创新,设计开发了用于步进电机控制的RISC-V微控制器.在现场可编程门阵列(FPGA)中实现了处理器、存储器、总线、外设及调试接口等模块,构建了可配置的微控制器平台.通过搭建仿真调试环境以及软硬件联合测试,验证了微控制器设计的正确性.在步进电机控制系统测试中,脉冲宽度调制模块产生控制脉冲,正交编码脉冲电路检测转子位置,硬件系统正常工作并且实验的相对误差保持在千分之一量级.     

稀土萃取过程中给料流量智能控制系统的设计

针对江西赣南稀土企业普遍存在稀土萃取过程中给料流量自动化程度较低的状况,提出了以C8051F310单片机为控制器,数字流量阀为执行机构,涡轮流量计为检测装置等为一体的设计方案。设计了按键显示模块、掉电保护模块、步进电机驱动模块、低压电源模块和高压继电器启动模块等硬件电路,实现了包括模糊化、模糊规则及推理和反模糊化的Fuzzy-PID算法的设计。与经典PID相比,Fuzzy-PID控制算法应用于该系统中具有更好的动态性能。     

永磁爪极步进电动机运行特性及其控制

由于永磁爪极步进电动机特殊的爪极结构,磁场分布情况较为复杂,在理论分析和设计制造上与一般步进电动机不同。根据永磁爪极步进电动机的特殊结构,讨论了电机的矩角５特性、牵入性与牵出特性,并对样机的最大转矩和空载起动频率进行了样算,最后对永磁爪极步进电动机的驱动控制系统进行了分析。实验结果与理论分析吻合。     

步进电机细分驱动控制系统设计与实现

针对步进电机容易失步,导致定位不准的问题,提出采用细分驱动控制的方法控制步进电机.首先对两相混合式步进电机进行了数学建模,并在Matlab/Simulink环境下对步进电机在不同细分数下进行了仿真研究,仿真结果表明细分驱动控制能显著提高步进电机运行性能.然后基于STM32F103处理器设计了细分驱动控制硬件系统并进行了测试,通过步进电机带动丝杆在700 mm范围内运动,在2细分、4细分、8细分、16细分状态下的误差分别为1.7、1.1、0.5、0.2 mm.测试结果表明,提高细分数能提高步进电机精度、降低噪声,本系统具有较强的实用价值.     

基于S7-300可编程控制器的步进电机控制

针对步进电机低速运行时出现的振动现象以及传统的控制器复杂工况适应能力差,可靠性低的不足问题,设计采用西门子S7-300系列PLC控制步进电机,应用S7-300的定位模块FM353,实现对步进电机的精确定位和速度控制,较好地解决了步进电机低速振动问题。