1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz，超音波（Ultrasonic wave）即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動，因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源，其成份是由鉛（Pb）、結（Zr）及鈦（Ti）的氧化物皓鈦酸鉛（Lead zirconate titanate，PZT）製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體，如銅或不銹鋼，並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源，以激振彈性體，稱此結構爲定子（Stator），將其用彈簧與轉子Rotor）接觸，將所産生摩擦力來驅使轉子轉動，由於壓電材料的驅動能量很大，並足以抗衡轉子與定子間的正向力，雖然伸縮振幅大小僅有數徵米（um）的程度，但因每秒之伸縮達數十萬次，所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲：1，轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2，低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3，不受磁場作用的影響。4，構造簡單，體積大小可控制。5，不須經過齒輸作減速機構，故較爲安靜。實際應用上，超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性，因此在不適合應用傳統馬達的場合，例如：間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所；另外包括一些高磁場的場合，如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽： 超聲波電機
上傳時間： 2022-06-17
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【摘要】數字化技術隨著低成本、高性能控制芯片的出現而快速發展，同時也推動著開關電源向數字控制發展。文章利用一款新型數字信號控制器（DSC）ADP32，完成了基于DSC的數字電源應用研究，本文提供了DC/DC変換器的完整數字控制解決方案，數字PID樸償技米，精確時序的同步整流技術，以及PWM控制信號的產生等，最后用一臺200w樣機驗證了數字控制的系統性能。【關鍵詞】數字信號控制器；同步整流；PID控制；數字拉制1引言隨著半導體行業的快速發展，低成本、高性能的DSC控制器不斷出現，基于DSC控制的數字電源越來越備受關注，目前“綠色能源”、“能源之心”等概念的提出，數字控制的模塊電源具有高效率、高功率密度等諸多優點，逐漸成為電源技術的研究熱點.數字電源（digital powerspply）是一種以數字信號處理器（DSP）或微控制器（MCU）為核心，將數字電源驅動器、PWM控制器等作為控制對象，能實現控制、管理、監測功能的電源產品。具有可以在一個標準化的硬件平臺上，通過更新軟件滿足不同的需求".ADP32是一款集實時處理（DSP）與控制（MCU）外設功能與一體的數字信號控制器，不但可以簡化電路設計，還能快速有效實現各種復雜的控制算法。2數字電源系統設計2.1數字電源硬件框圖主功率回路是雙管正激DCDC變換器，其控制方式為脈沖寬度調制（PWM），主要由功率管Q1/Q2、續流二極管D1/D2、高頻變壓器、輸出同步整流器、LC濾波器組成。
標簽： 數字電源
上傳時間： 2022-06-18
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首先，本文分析了雙足機器人動態步行過程的運動學特征。即分析雙足步行機器人連桿的位置和姿態與各個關節角之間的關系。包含雙足機器人動態步行的正運動學與逆運動學特性。其中，針對雙足步行機器人的逆運動學問題，使用了解析法與數值法進行求解，并對上述兩種方法進行了對比。其次，在針對雙足機器人動態步行過程運動學特性的分析基礎上，推導出雙足步行機器人零力矩點（ZMP）的計算公式，該公式稱為ZMP基本方程。ZMP基本方程描述了機器人ZMP與機器人質心之間的關系。在此基礎上，使用拉格朗日方法建立了雙足步行機器人的動力學模型，其中包括單腳支撐階段與雙腳支撐階段的動力學模型。為了方便得到雙足步行機器人的步行模式，使用桌子——小車模型模擬機器人動態步行。使用該等效模型與2MP基本方程，本文設計了基于ZMP的雙足機器人動態步行模式生成算法。生成步行模式之后，將機器人關節角時間序列帶入機器人動力學模型計算，可以得到關節力矩時間序列。關節驅動器按照力矩時間序列控制關節運動即可實現動態步行。但是，考慮到數值計算等因素導致的誤差累計，本文同時基于桌子—一小車模型設計了動態步行穩定控制器，該控制器的作用是通過修正期望ZMP軌跡調節機器人軀干的傾斜角度。最后，基于本文所設計的雙足步行機器人逆運動學問題求解算法、動態步行模式生成算法與步行穩定控制器所組成的控制系統，采用開放源代碼動力學引擎0pen Dynamic Engine 進行仿真驗證。首先在三維虛擬環境中建立了雙足步行機器人虛擬樣機模型，其次設計了零重力環境下剛體運動實驗與雙足動態步行實驗。驗證了本文針對雙足步行機器人動態步行所設計的控制方法的有效性。
上傳時間： 2022-06-19
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研究了視線環境下毫米波降雨衰減和信號起伏效應，為分析多徑環境對雨衰和雨致信號起伏效應的影響提供了“比較標準”。基于粒子散射吸收理論，簡述了雨衰機理，并通過仿真分析了現有雨哀工程模型的局限性，進而提出了一種修正特征衰減模型參數的方法，基于ITU-R給出的35GHz模型參數對該修正方法進行了驗證：根據隨機介質波傳播理論，研究了雨粒子散射引起的信號起伏效應。基于自主搭建的Ka波段信道哀落特性和降雨物理特征測量系統，分別在視線環境和多徑環境下，開展了關于雨哀和雨致信號起伏特性的測量實驗，根據儀器的測量原理，優化了實測雨滴譜的提取方法，并提出了基于實測雨滴譜修正weibul模型參數的方法，建立了適用于西安地區精確的南滴尺寸分布模型，進而結合等效介電常數理論修正了指數雨衰模型參數，比較了視線環境下修正模型的雨哀計算結果與實驗測量結果，以驗證所提出的模型參數修正方法的正確性和可行性。然而，將多徑環境下降雨特征代入修正模型中，其計算和實驗結果表明地形地物多徑環境會“放大”雨衰和信號起伏深度。基于電波傳播理論和等效均勻介質理論，建立了復合環境下的電波傳播模型；在該模型基礎上，推導出了地形地物多徑傳播環境影響下的降雨衰減模型和信號起伏統計特性模型：仿真和討論了在典型地形地物多徑環境下，典型降雨時間序列下的衰減和信號起伏效應，揭示了多徑環境“放大”大氣傳輸效應的機理，并與實驗結果進行了比較，驗證了該模型的有效性。本文研究方法對降雪、沙塵暴等惡劣天氣環境和地形地物多徑傳播環境綜合作用下毫米波傳播特性的研究具有重要的指導意義，同時其研究成果對5G應用場景下亳米被信道建模，以及提高5G毫米波移動通信系統性能具有重要的應用價值。
上傳時間： 2022-06-20
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本文所研究的電壓可調諧帶通濾波器是射頻選頻網絡中一個重要部件，它具有帶寬小、中心頻率調諧范圍大，阻帶抑制度高、頻率調譜范圍內帶寬和濾波曲線變化很小、結構小型化等特點。在整個研究的過程中，概括起來主要做了以下幾方面的工作：1，首先從濾波器網絡設計理論入手，在耦合譜振器帶通濾波器的基礎上，簡單介紹了從低通原型濾波器到耦合諧振器可調帶通濾波器的設計過程，并通過查閱大量的資料和進行公式推導得到頻率變化和可調濾波器性能參數之間的關系公式。2，針對可調濾波器的設計，詳細研究分析了可變電容二極管在諧振回路中）的特性、介紹LC調諧濾波器的電路設計以及微帶線理論3，濾波器的設計是工作的重點，包括基本電路結構的設計、梳狀線濾波器的近似等效模型，利用ADS仿真軟件進行的優化設計和濾波器的測試工作三部分。前兩部分工作主要是在理論設計的基礎上，推算并利用軟件得出實際濾波器的各個部件更精確的值。針對所設計可調譜帶通濾波器調諧頻率范圍寬的特點，在仿真過程中采用了一些特殊的處理方法，例如改進的優化方法。第三部分的工作主要是對加工好的濾波器進行測試，并進行調試，最后分析了濾波器的某些性能不能完全滿足要求存在的原因以及對該課題的后續工作開展提供一些思路。
標簽： 射頻電調諧濾波器
上傳時間： 2022-06-20
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本文圍繞光伏離網發電系統的高效率發電技術和逆變控制技術進行了研究，主要內容如下：（1）研究了單相全橋光伏離網逆變器主電路拓撲結構，詳細分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環PI控制算法，在此基礎上實現逆變器的穩壓控制。（2）重點研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點跟蹤（MPPT）控制算法和蓄電池充電特性。在對比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎上，提出了一種改進型變步長擾動觀察的MPPT控制方法，同時介紹了幾種實現MPPT算法的常用DCIDC變換電路，對Boost變換電路的原理進行了分析，并基于Boost電路建立了改進型變步長擾動觀察法MPPT控制系統的Matlab/Simulink仿真模型，仿真結果表明改進型變步長擾動觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽能光伏系統的最大功率點，提高了系統動態和穩態性能；設計了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器，有效地提高了光伏陣列的利用率并實現了蓄電池充電控制的優化。（3）給出了20KW光伏離網逆變器的主電路元件參數及部分硬件電路的原理圖設計。（4）給出了詳細的軟件控制系統設計方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點闡述了帶死區補償的DSPWM控制信號、穩壓控制及信號檢測的軟件實現方法。
上傳時間： 2022-06-21
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太陽能是當今發展速度居第二位的能源。太陽能光伏發電過去15年平均年增長為15%到二十世紀90年代末期以來，更是以30%以上的速度增長。目前，太陽能光伏發電的發展趨勢是由小型獨立戶用系統問大型并網系統發展。由于太陽能的波動性和隨機性，光伏電站輸出的電能波動很大。隨著這種分布式光伏并網電站的容量越來越大，其輸出功率的波動對電網的影響不容忽視。研究分布式光伏并網發電系統與電網系統的相互作用，已成為國際上大規模光伏并網電站應用領域的研究熱點，而計算機仿真技術則是研究這一內容的有效的技術手段。過去，光伏發電系統的仿真，大多是按照準穩態理論來對系統各部件建模[-2，對系統功率流進行計算，從而對系統的長期穩態性能進行評價。但在光伏并網發電系統動態性能的研究中，上述模型不能反映當太陽能輻射強度、環境溫度變化時，光伏電站運行狀態的瞬態變化以及這種變化對電網的影響。這就需要建立光伏電站的動態仿真模型。光伏陣列是分布式光伏并網電站系統的關鍵部件，其L-V特性是太陽輻射強度、環境溫度和光伏模塊參數的非線性函數。要實現光伏發電系統的動態傷真，首先一步是解決如何對光伏陣列1-V特性進行仿真模擬。該模型一旦建立，可用于模擬所研究系統的輸入電源。簡化的做法是把光伏陣列直接等效為直流電壓源。但該模型不能實時跟蹤太陽輻射強度、環境溫度變化和光伏陣列參數的變化，因而這樣的系統仿真不能反映上述參數變化對整個系統性能的影響。目前，有關這方面的工作，國內還未見公開發表的文獻。國外雖有涉及這方面的公開文獻，但所建模型主要針對特定的光伏模塊1-41，因而缺乏通用性。
上傳時間： 2022-06-21
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摘要將異步電機調速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調制（SVPWM）技術相結合，構建了以SVPWM信號驅動功率器件的異步電機矢量控制調速系統結構圖，并用Matlab軟件對該系統建模與仿真。仿真結果表明：該系統不僅具有矢量控制調速系統的優越性能，同時具有減少轉矩波動，降低輸出電流諧波，提高直流電壓利用率等優點。本世紀70年代提出的矢量控制通過坐標變換的方法分解定子電流，使之轉化為轉矩和磁場兩個分量，實現解耦控制，從而獲得與直流電動機一樣良好的動態調速特性，開創了交流電動機等效直流電動機控制的先河"1。隨著矢量控制技術的發展，如何優化矢量控制系統的研究已成為熱門課題。同時，信號調制技術的發展也使得多種調速系統達到了很好的控制效果，其中SVPWM技術把電動機和逆變器看為一體，通過跟蹤圓形旋轉磁場來控制逆變器的工作，能達到轉矩脈動小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果，目前已在變頻產品中得到了廣泛地應用，本文通過軟件對基于SVPWM的電機矢量控制系統進行了仿真，得到了良好的控制效果。
上傳時間： 2022-06-22
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LTspice1.變壓器仿真的簡單步驟：A.為每個變壓器繞組繪制一個電感器B.采用一個互感（K）描述語句通過一條SPICE指令對其實施耦合：K1L1L21K語句的最后一項是耦合系數，其變化范圍介于0和1之間，1代表沒有漏電感。對于實際電路，建議您采用耦合系數=l作為起點。每個變壓器只需要一個K語句；LTspice為一個變壓器內部的所有電感器應用了單一耦合系數。下面所列是上述語句的等效語句：K1L1L21K2L2L31K3LlL31C.采用“移動”（F7）、“旋轉”（Ctrl+R）和“鏡像”（Ctrl+E）命令來調節電感器位置以與變壓器的極性相匹配。添加K語句可顯示所含電感器的調相點。D.LTspice采用個別組件值（在本場合中為個別電感器的電感）而非變壓器的匝數比進行變壓器的仿真。電感比與匝數比的對應關系如下：
標簽： ltspice
上傳時間： 2022-06-24
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圖1是最經典的電路，優點是可以在電阻R5上并聯濾波電容.電阻匹配關系為R1=R2，R4=R5=2R3；可以通過更改R5來調節增益當Ui>O時，分析各點電壓正負關系可知D1截止，D2導通，R1，R2和A1構成了反向比例運算器，增益為-1，R4，R3，R5和A2構成了反向求和電路，通過R4的支路的增益為-1，通過R3支路的增益為2，等效框圖如下：當Ui<0時，分析各點電壓的正負關系可知，D1導通，D2截止，A1的作用導致R2左端電壓鉗位在0V，A2的反饋導致R3右端電壓鉗位在0V，所以R2、R3支路兩端電位相等，無電流通過，R4，R5和A2構成反向比例運算器，增益為-1，輸入阻抗仍為R1R4。因此，此電路的輸出等于輸入的絕對值。此電路的優點：輸入阻抗恒等于R1IR4，輸入阻抗低，調節R5可調節此電路的增益大小，在R5上并聯電容可實現濾波功能。此電路適用低頻電路，當頻率大時，輸出電壓產生偏移，且輸入電壓接近0V時，輸出電壓失真，二極管的選型也非常重要，需選導通壓降大些的。輸入信號小時，也會影響最終輸出。
標簽： 精密整流電路
上傳時間： 2022-06-25
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