基于dSPACE并行处理平台的宏-微机器人控制系统

基于dSPACE并行处理平台研制了四自由度激光作业的宏=微机器人及其控制系统，系统结构开放，运行可靠、计算性能高，并且可以将实时控制与实时仿真相融合，实现了与MATLAB的无缝连接，宏机械手的关节位置测量采用30对级的多级旋转变压器，微机械手关节位置测量采用电容式位置传感器，通过PHS（peripheral high speed）总线接口采样关节位置，输出控制力矩，驱动电路采用双极性H桥型脉宽调制（PWM）功放，为了保证机器人运动的安全性，功放电路中设计了过流保护，电流以负反馈和电源连锁电路。     

基于平衡结构的基站驱动级功放设计

为了在工作频段内获得良好的增益平坦度、隔离度及输入输出匹配,采用在基站驱动级功放设计中引入平衡结构的方法。在研究功放平衡电路结构和工作原理基础上,设计实现了两个工作频段在2 110～2 170 MHz,应用于基站系统的驱动级功率放大器.对功放进行仿真和实际测试,测试结果与仿真结果的高度一致性验证了这种方案的有效性,同时在整个工作频段内功放的增益平坦度都小于±0.5 dB,隔离度小于-27 dB,输入输出匹配参数良好。结果表明:设计的平衡放大器可以很好地应用在基站系统中,从而提高基站功放系统性能。     

互补推挽功放电路自举电容的作用

本文对互补推挽功放电路中自举电容的作用作了深入地分析讨论及实验验证，结果表明，自举电容具有扩展电路动态范围，提高功放电流增益及电压推动级增益，提高功放电路效率，改善电路性能之功能。     

一种科氏流量计的改进驱动电路研究

稳定振动的流量管保证着科氏流量计流量测量的准确性,而维持流量管振动的关键是流量计驱动电路。现阶段科氏质量流量计模拟驱动存在一种驱动电路驱动一种型号一次仪表、电路离散元器件繁多、驱动信号幅值不稳定等问题,从而导致流量管振动不稳定,影响流量计算。针对其问题,改进模拟驱动电路,由VCA810和OPA820集成芯片组成的自动增益模块替代离散元器件组成的增益电路,由以TDA2030为核心芯片的集成功放模块代替原有功率放大电路。在驱动电路中,可调整增益模块稳幅单元来改变输出信号幅值,使驱动电路满足不同一次仪表对功率的需求,从而实现驱动多种型号一次仪表的功能。对所研发试验级驱动电路进行测试,实验结果表明所研发驱动电路可以驱动不同型号一次仪表,起振时间满足实际工况需求。     

基于三维动态聚焦技术的激光打标系统设计研究

设计了一种具有自主知识产权的,实现小光斑、大范围、高速度的激光打标机。采用三维动态聚焦技术,通过计算不同平面,以及不同平面上X、Y方向激光的光程变化,运用计算机对伺服电机的控制,使得伺服电机带动扩束透镜调整扩束透镜和聚集镜头之间的距离,实现聚焦补偿,达到三维动态聚焦校正效果。重点介绍了激光打标机的系统构成,以及基于三维动态聚焦技术的激光打标机的系统设计研究。     

脉冲激光峰值功率快速可调方法研究

激光引信弹目交会过程时间短,激光回波功率变化迅速,如何真实模拟激光回波功率是一个难点. 为此,通过对弹目交会过程中激光回波功率变化规律的分析与研究,提出通过改变脉冲半导体激光器驱动信号脉宽与激光器驱动电路供电电压的方法实现回波激光功率的变化变换. 在硬件设计中通过FPGA控制高速数模转换器,实现半导体激光器驱动电路供电电压的亚毫秒级的快速转换. 结果表明,系统可以实现脉冲周期100 μs内半导体激光器输出功率的快速、准确变化.     

半导体激光器驱动电路设计

半导体激光驱动电路是激光引信的重要组成部分。根据半导体激光器特点,指出设计驱动电路时应当注意的问题,并设计了一款低功耗、小体积的驱动电路,通过仿真和试验证明该电路能够满足设计需求,对类似电路设计有很好的借鉴作用。     

一种克服机械共振的功率放大电路

许多驱动机械装置的马达的功放电路，由于受到机械共振频率的限制，不能高速运行．本电路采用陷波器，对于机械共振频率进行限制，保证驱动系统在高速运行时的稳定性．     

防止OTL与OCL功放电路的失真和烧管

在电子电路中,功放级所接的负载一般都是低阻抗的,使用OTL或OCL互补对称推挽功放电路以取代变压器耦合推挽功放电路,克服了变压器因铜损和铁损造成的功率损耗以及其漏感和分布电容在频率的高端和低端产生附加相移引起寄生振荡;克服了变压器体积大而且重、频带窄、不便于集成等缺点而迅速发展起来。但是,这种电路工作在甲乙类,当温度     

半导体激光器驱动电路设计

半导体激光驱动电路是激光引信的重要组成部分.根据半导体激光器特点,指出设计驱动电路时应当注意的问题,并设计了一款低功耗、小体积的驱动电路.通过仿真和试验证明该电路能够满足设计需求,对类似电路设计有很好的借鉴作用.     

数字式直流位置随动系统设计

介绍了采用ATmega16单片机和SGS公司的专用集成控制芯片构成的数字式直流伺服电机位置随动系统,包括速度和位置反馈电路、PWM式直流电动机驱动电路、H型功放电路与电流闭环电路、保护电路的设计,还给出了软件的设计流程图。该随动系统结构简练、跟随性能好、响应速度快,能满足高精度的伺服性能要求。     

数字式直流位置随动系统设计

介绍了采用ATmega16单片机和SGS公司的专用集成控制芯片构成的数字式直流伺服电机位置随动系统,包括速度和位置反馈电路、PWM式直流电动机驱动电路、H型功放电路与电流闭环电路、保护电路的设计,还给出了软件的设计流程图。该随动系统结构简练、跟随性能好、响应速度快,能满足高精度的伺服性能要求。     

D类功放开关电源的设计与实现

介绍了一种具有变频启动功能、可驱动超大电容负载的功放开关电源;同时在前级添加了有源PFC。另外为了更好地辅助硬件电路参数的设计,还分别针对PFC及功放电源两部分进行了Pspice电路仿真。仿真及实验结果表明:这种功放开关电源可以稳定推动4万μF大电容负载,而前级的PFC环节功率因数近乎为1,且总谐波失真度小于3%。     

高速窄脉冲激光器驱动电路设计

高速窄脉冲激光驱动电路是实现高分辨率激光测距的关键。介绍了高速窄脉冲激光驱动电路的工作原理,推导出驱动电路主要元器件参数的计算公式,设计的由普通元器件组成的高速窄脉冲激光器的驱动电路,在调制频率为52MHz时,实测光信号占空比约为11％,能量效率为10％,光信号边沿约为Ins。可用于便携式的高辨率激光测距。     

2006年温州市科学技术奖一等奖科技成果介绍

新型YAG-50型激光打标机(温州市嘉泰激光科技有限公司)目前,我国应用较多的YAG激光打标机,高档产品几乎全为进口机,而国产机水平低,难以适应市场发展需要。尤其在我国加入WTO后,更多产品走向国际市场,产品表面工艺愈发显现出它的重要性,惟有激光打标才能克服传统标记技术的缺陷     

激光打标机工件传送控制系统设计

打标是激光设备的基本应用之一。以台达公司PLC为核心设计了激光打标机工件传送系统,对工件的传送和检测进行控制。硬件方面,结合线性模组、彩色触摸屏、伺服驱动器和伺服电机,用光电开关检测工件。采用24 V和5 V继电器实现了打标机控制板卡和PLC之间的开关信号通讯。结果表明,该打标机能实现自动打标和自动传送工件,并且具有较好的人机交互界面。     

液体媒质超声波电机驱动系统

为获得液体媒质超声波电机的最佳性能,针对其特点设计了驱动电路,由反向器构成的自激多谐振荡器产生频率可调的脉冲信号,将该信号作移相处理,产生 4路依次相差 90°的方波信号,驱动两路推挽功放主电路.利用设计的电路测得电机的实际驱动电压波形.该电路易于调节和控制,可满足对液体媒质超声波电机驱动和控制的要求.     

基于RB-IGBT的双级矩阵变换器整流级电路

为了减少双级矩阵变换器使用器件的数目,降低系统功耗,采用RB-IGBT构成整流级电路的双向开关,该文提出了一种基于虚拟电压的整流级电路脉宽调制(PWM)算法;设计了一种新颖的RB-IGBT驱动保护电路,采用检测集-射极电压的方法,结合驱动集成芯片EXB841自身的短路保护功能,加快短路保护动作响应;研制了10kW基于RB-IGBT的双级矩阵变换器样机。驱动和硬开关故障保护实验验证了提出的驱动保护电路具有良好的驱动和保护性能。整流级电路实验结果表明,提出的PWM调制方法有效降低了双级矩阵变换器输入电流谐波含量,提高了波形质量。     

基于RB-IGBT的双级矩阵变换器整流级电路

为了减少双级矩阵变换器使用器件的数目,降低系统功耗,采用RB-IGBT构成整流级电路的双向开关,该文提出了一种基于虚拟电压的整流级电路PWM调制算法;设计了一种新颖的RB-IGBT驱动保护电路,采用检测集-射极电压的方法,结合驱动集成芯片EXB841自身的短路保护功能,加快短路保护动作响应;研制了10kW基于RB-IGBT的双级矩阵变换器样机。驱动和硬开关故障保护实验验证了提出的驱动保护电路具有良好的驱动和保护性能。整流级电路实验结果表明,提出的PWM调制方法有效降低了双级矩阵变换器输入电流谐波含量,提高了波形质量。     

扩音机功放电路的改进研究

原有功放电路多采用OCL电路，具有工作性能稳定，动态范围大、动态感强，音质好等优点，但是，该电路也存在着不足之处，一旦一只功放管被损坏，就会扩大故障范围，使整个功放电路不能正常工作，本文通过对原有功放电路的分析，在电路上对原有功放电路进行改进，可以达到弥补、优化原功放电路的目的。