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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直流接地故障判斷及處理方法1 直流系統接地故障類型及特點分析1.1 無源型電阻性接地1.1.1 電阻單點接地。電阻性單點接地無論是金屬性接地還是經過高電阻接地均會引起接地電阻的降低，當低于25 k Ω 時直流系統絕緣監察裝置即會發出接地報警， 并進行選擇查找接地點， 防止造成由于直流系統接地引起的誤動、拒動。1.1.2 多點經高阻接地。當發生直流系統多點經高阻接地后， 直流系統的總接地電阻逐步下降，當低于整定值時，才發生接地告警，從而出現多點接地現象。如第一點80kΩ 接地，一般不會有告警，電壓偏移也不多，第二點80kΩ 接地，并聯后為40kΩ，高于絕緣監察設定的25kΩ 報警限值，一般也不會報警，但電壓偏移會較大，在巡視、運行過程中要引起足夠的重視，當第三點高阻接地發生后，如40kΩ，則第三點并聯后直流接地電阻為20kΩ，這時必然會引起接地告警。多點經高阻接地引起的接地告警， 由于每條接地支路電阻均較高， 直流拉路選擇變化不明顯，可能漏掉真正的接地支路，此時最好能檢測出支路的接地電阻值，而不是接地電流的相對值或百分比，可判斷接地狀況。1.1.3 多分支接地。有關設備經過多次改造或施工不小心及圖紙設計不合理等，都將導致經多個電源點引來正電源或負電源去某個設備，當該設備發生接地時， 即為多分支接地， 比多點更麻煩， 通過拉閘幾乎不可能找出接地支路，因為斷開任何一條支路，接地點還存在，對地電壓也不會發生變化或變化較小，此時應在保證安全的基礎上斷開所有支路再逐條支路送出，來查找接地電阻，但風險較大。1.2 有源接地通過交流( 如電壓互感器或交流220V，其一端是接地的) 電源引起的接地引起的接地稱為有源接地，交流220V串入直流系統將引起接地故障，由于其電壓較高，接地母線對地電壓為30 0V左右，非接地母線對地電壓高達約500V，而且功率很大，常常會燒損保護和控制設備，并引起保護誤動。交- 直流串電接地，只需再有一點接地即可引起保護誤動或拒動，這是最嚴重的故障現象， 應引起特別關注，發生此類情況后立即進行查找。
標簽： 直流接地故障
上傳時間： 2022-06-18
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域，其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載，因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移，使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態，導致換能器功率損耗和發熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實際應用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點，本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型，證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略，穩態時，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動態時，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態，具有實際應用價值。
上傳時間： 2022-06-18
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摘要：近年來主從式機器人系統被廣泛應用在醫療、深海等非結構性環境，在現有研究成果的基礎上，研究了主從式機器人系統的控制策略，采用增量式位置控制，易于建立主端與從端的工作空間映射，并增加位置反饋提高系統的控制精度；解決了主從運動比例變化的問題；并通過搭建的主從機器人系統對位置控制策略進行驗證，結果表明了系統位置控制策略的準確性和實時性將主從位置誤差引入系統的力反饋控制策略，分析系統的穩定性，并通過MATLAB/Simulink對力反饋策略進行仿真及實驗驗證，仿真與實驗結果驗證了所建立控制策略的有效性.關鍵詞：機器人系統；主從控制；力反饋；位置控制
標簽： 機器人
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：jiabin
1前言萊鋼型鋼廠大型生產線傳動系統采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電，變頻器采用公共直流母線式結構；冷床傳輸鏈采用4臺電機單獨傳動，每臺電機分別由獨立的逆變單元控制，逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制，相互之間依靠速度給定的同時性保持同步。自2005年投入生產以來，冷床傳輸鏈運行較為穩定，但2007年2月以后，冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現絕緣柵雙極型晶體管（Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT）損壞現象，具體故障情況統計見表1由表1可知，冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現過IGBT損壞的現象，故障代碼是F025和F0272原因分析1）IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實際情況上看，檢查輸出電纜及電機等外部條件沒有問題，并且更換新的IGBT后，系統可以立即正常運行，從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2）IGBT存在過壓。該系統采用公共直流母線控制方式，制動電阻直接掛接于直流母線上，當逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時，制動單元動作，進行能耗制動；此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現IGBT損壞的現象，因此不是由于制動反饋過壓造成IGBT燒壞。3）由于負荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實際運行波形上看，負荷分配相對較為均勻，相互差別僅為2%左右，應該不會造成IGBT損壞。此外，4只逆變單元都出現了IGBT損壞現象，如果是由于負荷分配不均造成，應該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞，因此排除由于負荷分配不均造成IGBT損壞。4）逆變單元容量選擇不合適，裝置容量偏小造成長期過流運行，從而導致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機參數：額定功率90kw，額定電流186A，負載電流169 A，短時電流254 A，中間同路額定電流221 A，電源電流205 A，電機功率110kw，電機額定電流205 A，電機正常運行時的電流及轉矩波形如圖1所示。
上傳時間： 2022-06-22
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各種電子設備都需要供電電源，提供所需穩定的直流電壓（或電流）和相應的功率。供電電源除采用電池外，更多的是采用電力網供電的電源，整流電路是這種電源電路中不可缺少的部分，其作用是將50 Hz的交流電壓轉換成單向脈動性直流電壓。常見整流電路主要有4種：半波整流、全波整流、橋式整流和倍壓整流電路。本文應用OrCAD/PSpice 92軟件分別對這4種整流電路的原理及特性作了分析和仿真。1 PSpice軟件簡介及仿真流程傳統的電路設計方法在分析和驗證電路的正確性和完整性時十分麻煩，并存在大量的重復性勞動。隨著電子設計自動化（EDA）技術的飛速發展，電路的設計已由傳統的手工設計轉向計算機輔助設計，計算機仿真分析是電路設計的一種重要環節，PSpice是由美國MicroSim公司推出的基于加州大學伯克利分校開發的電路仿真程序Spice的PC級電路仿真軟件，對電路不僅能進行一些基本的電路特性分析，還可以對電路元器件的參數進行統計仿真分析和對電路進行優化仿真設計，并將各種仿真分析的結果以波形、圖表或文本的方式直觀地反應出來，在電路設計中得到了廣泛地應用。
上傳時間： 2022-06-23
上傳用戶：fliang
數學分析對于數學專業的學生是邁進大學大門后，需要修的第一門課，也是最基礎最重要的一門課程。但對于非數學專業的朋友們是個陌生的概念，如果身邊有人問我數學分析學什么？我會毫不猶豫地告訴他們就是微積分，那么似乎所有人都會接著提一個問題：那和我們學的微積分有什么差異？為什么我們學一學期你們要學一年半到兩年啊？囧……這個問題就不容易回答了，于是我只能應付說學得細了，但其實并非僅僅如此。對這個問題我在學習數學分析的過程中是不能說清楚的，正因為如此，起先學分析完全是亂學，沒有重點沒有次序的模仿，其結果就是感覺自己學到的東西好比是一條細線拴著好多個大秤癥，只要有一點斷開，整個知識系統頓時傾覆。我也一直在思考這個問題，但直到在北師大跟著王昆揚老師學了一學期實變函數論之后，我才意識到數分與高數真正的區別在于何處。先從微積分說起，在國內微積分這門課程大致是供文科、經濟類學生選修的，其知識結構非常清晰，主要內容就是要說清兩件事：第一件介紹兩種運算，求導與求不定積分，并且說明它們互為逆運算。第二件介紹基礎的微分學和積分學，并且給出它們之間的聯系—Newton-Leibniz公式。這里需要強調的是，求不定積分作為求導數的逆運算屬于微分學而不屬于積分學，真正屬于積分學的是Riemann定積分。不定積分與定積分雖然在字面上只差一字，但從數學定義來看卻有本質的區別，不定積分是找一個函數的原函數，而Riemann定積分則是求Riemann和的極限，事實上它們之間毫無關系，既存在著沒有原函數但Riemann可積的函數，也存在著有原函數但Riemann不可積的函數。但無論如何Newton-Leibniz 公式好比一座橋梁溝通了不定積分（微分學）和定積分（積分學），這也是Newton-Leibniz公式被稱為微積分基本定理的原因。因此我們可以看出，微積分的核心內容就是學習兩種新運算，了解兩樣新概念，熟悉一條基本定理而已。
上傳時間： 2022-06-24
上傳用戶：xsr1983
在UEFI開源社區中，存在四個與UEFI BIOS相關的開源項目，分別為EDK（EFI Dev Kit），EDKII，EFI Shell和EFI Toolkit.其中，EDKII（EFI Development Kit）是一個開源的EFI BIOS的發布框架，其中包含一系列的開發示例和大量基本的底層庫函數，因此，對于其MDE（Module Development Environment）模塊開發環境的分析與測試能夠在最大程度上保證開發的穩定性和質量。因而選題具有一定的實用性和先進性，此外，整個分析和測試設計的過程中，能夠充分體現出在UEFI從事程序設計相對于傳統BIOS環境下的優勢。本論文計劃從以下幾個方面進行研究：1、學習研究UEFI（統一可拓展固件接口）技術；2、學習研究EDKII框架和相應的MDE（模塊開發環境）；3、搭建MDE庫的測試框架MdeTestPkg：4、編寫MdeTestPkg下的測試實例，實現對MDE庫的分析與測試。通過對現有的UEFT（統一可擴展固件按口）技術的學習，深入了解UEFI BIOS的背景知識。在此基礎上，學習研究EDK II的整體架構和模塊單元開發設計的規范和方法，并用基于EDK 11搭建MDE（模塊開發環境）的測試框架，編寫類庫的測試實例。最終的結果是完成MDE，即模塊開發環境框架中的44個庫類在DXE階段的功能分析與測試，并且由于類際的4通性，使得測試的類際能夠在不同的平臺架構（如：IA32，X64和IPF等）上成功運行，具有很好的穩定性和健壯性。在本論文中，我只以NT32平臺架構為例，來說明MDE庫在NT32平臺下的測試框架的搭建以及對于MDE庫類的測試實例的設計，編寫和測試。
上傳時間： 2022-06-26
上傳用戶：kent
隨著計算機技術的快速發展在手機、汽車等眾多領域中對于嵌入式實時操作系統的應用越來越廣泛，它的前景在這些領域中也極為廣闊。但是同時，隨著更加苛刻的要求和更廣泛的應用對嵌入式實時操作系統的要求也日益增加，實時性，可靠性，強移植性等變得更加重要。現在嵌入式實時操作系統內核已經發展到了第2代微內核操作系統，例如L4、QNX等，它們主要是解決了微內核體系系統中所帶來的進程之間通信的問題。微內核具有良好的靈活性、移植性，并且可靠性強的優點，目前已經成為廣泛應用的一種系統體系。本文在在微內核結構基礎上，借鑒了L4、VxWorks等幾個優秀的嵌入式操作系統的思想，來分析RT-Thread嵌入式實時操作系統。RT-Thread操作系統融合了微內核的特點并加入了自己的特色，屬于第二代微內核操作系統。它使用范圍極其靈活，無論是在資源緊張的小型系統還是一個具有內存管理、網絡功能等的基本計算單元，并且它內核可配置、擴展性好。這里主要討論了RT-Thread系統的微內核的具體實現，詳細分析了RT-Thread的各個功能模塊例如內核對象系統、線程調度、IPC機制、內存管理等，并且分析了各個模塊在內核之間的相互聯系，最后將其移植到CM3芯片中，并測試了系統功能。
上傳時間： 2022-06-29
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負載的多樣化，特別是負載功率的多變性，以及人們對設備成本投入的最低化和階段化，需要適用面更廣，穩定性更高，還需要具備冗余性和可擴容性的電源與之相適應。這些都對傳統的集中式電源提出了挑戰，隨著模塊化分布式電源的技術發展，模塊電源系統已成為現在和未來電源的發展趨勢。本文以220V交流輸入，42V-58V直流輸出的AC/DC型模塊電源單元為研究對象，選用PFC+LLC諧振回路為主電路拓撲。首先介紹了PFC主電路和控制芯片，給出主要參數的設計，并介紹PFC電路的保護和延時電路；然后分析LLC諧振變換器的工作原理，討論LLC諧振變換器的主要特性，給出主要參數的設計，并介紹了LLC諧振變換器的控制方案和控制芯片，再次介紹了均流控制方法，重點研究分析了最大電流均流法和限流最大電流均流控制，提出了非選擇性共同控制模式和選擇性控制模式兩種均流控制方案。最后設計制作220V交流輸入，輸出功率3kW的模塊電源，并進行了不同諧振頻率（40kHz1與100kHz）以及不同電路布局下的對比試驗研究，以諧振頻率為100kHz的模塊電源為例，進行了并機均流試驗研究，給出了試驗波形和結果。通過對試驗結果的分析，驗證了設計的可行性。最后分析了不足之處以及今后可能的改進方向。
上傳時間： 2022-07-09
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