高压共轨柴油机压电喷油器的驱动响应特性

基于高压共轨柴油机压电喷油器的工作原理,设计了驱动电路,讨论了该驱动电路对执行器的保护及能量回收特性.建立了电路的数学模型,通过对模型的分析及仿真,探讨了采用脉宽调制(PWM)驱动方式时执行器响应特性与脉宽调制频率的关系,以及驱动回路阻抗对执行器响应特性的影响.以仿真结果为依据进行了试验,验证了模型以及仿真分析的正确性.对比试验的结果表明:相对电磁阀式喷油器而言,压电喷油器的驱动响应快、工作稳定,能够更好地满足高压共轨燃油喷射系统的要求.     

基于FPGA的液晶驱动智能片上系统设计

基于FPGA的液晶驱动智能片上系统的设计方法.SOPC系统以FPGA为核心控制器,在Altera公司CycloneⅢ系列芯片EP3C25F324C8Z上,以SOPC Builder为设计环境,搭建了NiosⅡ嵌入式处理器及相应的外围驱动电路;利用FPGA丰富的逻辑资源及结合按各个功能分块的模块化设计思想,设计了SDRAM模块、FLASH模块、VGA模块、PLL模块等IP软核,并将多个模块组建到一片FPGA芯片上,实现了640×480液晶显示驱动控制.经过调试验证了基于FPGA硬件设计的正确性、可行性.     

一种LVDS接口的液晶显示驱动设计

为了解决目前嵌入式液晶显示技术中存在的显示驱动支持分辨率低、数据更新慢及控制灵活性差等问题,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的LVDS接口的液晶显示驱动。对数据缓存技术中数据读写控制等关键问题进行了分析,研究了对液晶显示驱动时序和低电压差分信号(LVDS)传输时序。基于FPGA构建缓存控制模块和显示控制模块,实现数据快速更新及LVDS接口液晶显示屏的显示。通过QuartusⅡ软件,对缓存控制模块控制时序进行了采样分析验证。验证结果表明:第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器(DDR2 SDRAM)在166 MHz下工作,LVDS接口液晶显示屏分辨率为1 024 pixel×768 pixel,位宽为16 bit时,数据更新率达82 MHz,且控制灵活,能够满足目前对液晶显示驱动的需求。     

基于FPGA的温度控制系统设计与实现

基于FPGA与温度传感器DS18B20设计实现了单回路水箱温度PID控制系统.软件主要包括PID控制算法及PWM波产生模块、DS18B20驱动模块、数码管显示驱动模块等3个模块.仿真结果验证了设计的正确性.实验结果表明,系统输出温度达到微小超调的稳定控制要求.体现了该设计方法的有效性和实用性.     

电控喷油器喷射量特性小喷油脉宽非线性段研究

分析了电控喷油器喷射量特性小喷油脉宽非线性段的特性形态,设计了高精度测量小喷油脉宽非线性段的实验装置,以高阻型喷油器为例,精确测量了该喷油器小喷油脉宽非线性段的喷射特性,并研究了驱动电压和供油油压对其特性的影响,最后对小喷油脉宽非线性段进行了数值拟合,为汽油机电控喷油系统的设计打下了良好基础.     

基于竞赛的医疗服务机器人控制系统设计

在分析医疗服务机器人竞赛要求的基础上,以单片机为控制核心,设计了竞赛机器人机械系统和基本控制电路.以STC89C52R为核心主控模块、以L298N为核心驱动模块,搭载舵机控制器、循迹模块、光电开关,搭建了竞赛医疗服务机器人控制系统.根据比赛流程,设计了控制算法,实现了医疗服务机器人的竞赛功能.     

基于MMC的永磁同步电机驱动系统新型电容电压控制策略

为改善模块化多电平永磁同步电机驱动系统的控制性能,对变换器的双星半桥型拓扑结构进行改进,并建立上桥臂和下桥臂中子模块电容电压可变控制的原理分析模型,提出一种根据电机运行速度灵活调节变换器电容电压的新型控制策略,与传统控制方法下变换器的电容电压恒定相比,此新型策略为驱动系统多增加了一维控制量,使系统在灵活性和准确性控制方面得到了明显改善.在实验室中搭建了模块化五电平永磁同步电机驱动系统测试平台,实验结果表明,该新型电容电压控制策略能够有效地控制和调节变换器各个子模块的电容电压,有利于降低系统损耗和改善电机控制性能.      

基于直线电机的经编机横移控制系统设计

本文以三相永磁无刷直流直线电机及驱动控制系统为主要研究对象,采用数字信号处理器(DSP)为控制核心对经编机横移机构进行实用设计.文中给出了系统的总体设计方案,阐述了该系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法.另外,文中还对各硬件模块(直线电机驱动电路、位置检测电路、电流检测等)电路设计以及各软件模块进行了详细的分析.     

足底驱动型下肢康复机器人的运动学建模与轨迹跟踪控制研究

为简单、精确地实现对一种由高速开关阀和气动人工肌肉作为驱动控制单元的足底驱动型下肢康复机器人的轨迹跟踪控制,提出了一种基于MATLAB/Simulink的仿真控制模型.基于模块化思想,将该机器人控制系统划分为系统输入模块、位置逆解模块、单支链驱动控制模块和位置正解模块.首先对该机器人进行结构分析,在此基础上推导出其运动学正逆解模型,为位置正逆解模块提供理论依据.然后,建立人体下肢运动学模型,带入关节角度数据得到足底运动轨迹,在此基础上用傅里叶级数拟合得到足心和背伸/跖屈角对时间的函数表达式,作为系统的输入模块.最后,采用关节空间控制方法结合各子模块构造出下肢康复机器人控制仿真模型,特别地,采用了实验的方法验证了单支链驱动控制模块的准确性.在此基础上,在MATLAB/Simulink模块中对所建立的系统仿真控制模型进行了仿真.结果表明,所建立的控制模型能够精确地跟踪期望的运动轨迹,从而验证了控制模型和控制方案的精确性和可行性,为实现该机器人的轨迹跟踪控制提供了有效手段.     

电动车运动控制系统

该系统采用单片机AT89C51作为小车的控制核心,电路分为电机驱动模块、寻迹检测模块、显示及声光指示模块、角度测量模块等几部分。电机驱动采用PWM技术,灵活方便地对车速进行控制;接近开关用来检测小车轨迹;角度测量采用新型角度传感器来对小车俯仰角度进行测量。各种传感信号经单片机综合分析处理,同时显示行程时间,并进行声光提示。     

高压共轨系统高压泵试验台轨压控制方法

针对高压泵性能检测系统对轨压控制精度要求比实际车用系统高得多的情况,分析了共轨高压泵性能检测的要求,采用压力控制阀代替喷油器,避免了喷油器喷油产生的轨压波动和流量脉动对测试精度的影响.建立了试验台轨压控制模型,研究了轨压控制策略,以可驱动压力控制阀的试验控制器代替电控单元(ECU).根据系统的特点设计了以TMS320LF2407 数字信号处理器(DSP)为核心,采用模糊自整定PID控制算法的数字控制器.经试验验证,流量控制阀的电流控制误差小于0.2%,试验台轨压控制误差小于0.4%,满足了高压泵性能检测的要求.     

婴儿保温箱智能监护系统设计

提出了一种具有实时监测和报警功能的婴儿保温箱智能监护系统.系统采用单片机S3C2410A微控制器为核心,基于Linux进行软件开发,重点研究了控制算法、温度控制子程序的设计.整个监护系统的硬件设计包括数据采集模块,存储模块,通讯模块,人机接口模块,驱动控制模块5部分.实验结果表明,该系统可自动监测婴儿皮肤温度,婴儿是否尿床,自动监测和控制箱内温度和湿度,具有定时自动消毒以及异常情况自动报警等功能,且温控性能良好.     

服务机器人手臂关节的模块化设计

设计出一种模块化机器人关节单元,可以完成同转运动,集直流电机驱动、控制及通信于一体.设计了由直流减速伺服电机和行星轮减速器组成的驱动系统,通过设计电机偏置传动实现中心孔走线,避免了机器人手臂控制电缆的磨损和缠绕问题.由单片机AT89S52、电机控制芯片LM629、电机驱动芯片LMD18200及增量式光电编码器完成了直流电机的控制,控制器局域网络(CAN)现场总线控制芯片SJA1000与CAN收发器PCA82C250组成的CAN总线串行通信系统减少了手臂内部的控制电缆线数量.经检测,该关节模块输出力矩为2 N·m,重复定位精度为±0.15°.     

四轮自识别机器人的设计与研究

介绍了一种基于HCSl2单片机的四轮自识别机器人系统。使用飞思卡尔公司16位单片机MC9SXSl28为核心控制单元,设计了电源管理模块、数据采集模块、数据处理模块、电机驱动模块、及舵机控制模块等硬件电路,使用摄像头传感器采集路面信息,通过对检测图像的分析和计算,自动控制舵机转向,并对直流驱动电机进行PID调速控制,从而实现四轮自识别机器人系统的稳定运行。     

基于MSP430系列单片机的电子配料控制器设计

介绍一种电子配料控制器的设计方案,该电子配料控制器以TI公司的MSP430F149单片机为控制核心,集成了电源模块,放大器及输入输出驱动模块,通信模块,键盘和显示模块等,并针对单片机抗干扰性能较弱的特点,不仅采用光电耦合技术、加接去耦电容以及合理布线的硬件抗干扰设计,而且采用看门狗技术和数字滤波技术等软件抗干扰技术。该设计方案的特点是控制器整体结构紧凑,体积小,功耗低,操作灵活方便,使用安全可靠。     

多功能智能台灯设计

本设计涉及一款多功能智能台灯,属于智能家居领域,本作品主体结构除了一般台灯的底座、灯柱、灯座、灯罩和LED灯泡外,本设计的主要特点体现在其电路板上,电路板包括电源模块、MCU模块、按键模块、蓝牙模块、热释电模块、LED驱动模块。电源模块为系统的其他模块提供电源,MCU模块连接按键模块、蓝牙模块、热释电模块、LED驱动模块成为系统中枢。该款台灯具备普通台灯最基本的照明功能和按键调光功能,除此之外,台灯提供了蓝牙控制功能和台灯的定时控制功能,方便用户对台灯的控制,同时,台灯还设有自动感应小夜灯功能,在夜里用户活动时台灯会自动启动小夜灯,为用户夜间活动提供方便。     

基于模式驱动的通用对等网络应用和服务管理系统

从技术角度给出了对等网络计算技术和模式驱动方法的定义,并介绍了当前各种对等网络系统的共同特点.详细分析了这些实际应用系统中存在的两个主要问题,并引入模式驱动方法作为相应的解决方案.然后,给出了基于模式驱动的对等网络系统模型.在模型中,根据用户所选择的集合类模块,单元类模块和元数据,或改变它们的值,符合用户特定要求的各种模式将被动态地创建或修改.最后,这些模式将被用于灵活地控制在对等网络环境中进行的用户自己的活动和操作,如用某个模式来控制搜索和返回特定网络资源的活动.     

大功率模块高频驱动器的设计及实验分析

针对大功率模块的驱动需求,设计了一种低成本的大功率高频驱动器.基于信号调制型磁隔离调制原理,采用脉冲信号耦合和重构方法实现驱动信号的可靠隔离和双向传递;采用高隔离型DC/DC供电模块提高信号隔离效果,降低制造成本;采用欠饱和检测和盲区时间优化控制来解决功率模块短路/过流的准确检测难题;通过软关断方式实现过压保护,利用非神经超前保护机制实现快速而有效的保护;最后,利用大功率移相软开关实验平台,开展了文中设计的驱动器和国外同类先进产品的对比驱动实验.结果表明,所设计的驱动器的驱动能力强,耗能和温升更低,驱动波形好,成本低,能满足大功率模块的高频驱动需求.     

ReSim:一个面向可重构处理器的仿真平台

针对可重构处理器ReMAP(reconfigurable multimedia array processor)面向视频高清编解码提出的灵活互联、计算资源密集、易于扩展的结构优化需求,提出了一个基于模块化分层设计、时钟周期精确的可重构处理器仿真平台ReSim。该仿真器基于3级软件框架层次搭建,设计了可快速仿真多种互联结构的互联模块、多种计算模型的控制模块等模块化功能单元,结合时钟驱动模块对全局系统结构的运行驱动,可快速搭建可重构处理器的目标仿真模型,验证其正确性和有效性,精确评估计算性能,具有可视化、易于调试的特点。经实际测试表明,ReSim对可重构处理器ReMAP-2架构的系统评估与验证予以良好的支持。     

大棚太阳能智能温光调控系统设计

以农业智能为理念,设计了以太阳能为驱动能源的智能温光调控大棚。调控系统由大棚整体框架、太阳能供电模块、光强控制模块和温度控制模块组成。光强控制模块包括百叶窗、光学传感器、单片机控制电路和步进电机,通过检测光的强度,利用单片机控制电路来控制步进电机转动带动百叶窗的转动以实现对光强的控制。而温度是通过温度控制模块来控制的。系统吸收了相关温室大棚的优点,结合自己的设计,并用太阳能电池作为驱动能源,可以根据外界的条件自动对大棚的光强和温度进行控制。该系统结构简单,易于操作,节能环保,有使用和推广价值;如果将该系统应用到农业中,在提高农产量方面会有潜在的应用价值。