新型电梯轿厢绝对位置检测传感器的研究

针对目前电梯轿厢位置检测时,增量式编码器存在位置零点偏移,大多绝对式编码器又受到量程限制等缺点,提 出了基于低功耗单片机的多圈数字式绝对位置传感器。设计了多圈绝对位置传感器的硬件结构,介绍了单圈磁绝对式 旋转编码器角度信号采集及多圈计数原理;设计了单片机接口电路,串行通信接口电路,电源与停电检测电路,多圈计数 以及停电唤醒电路等硬件电路;设计了传感器系统的主要智能化软件;采用低功耗待机技术,设计了外部电源停电情况 下依靠内部电池供电机制。实际应用结果表明该系统不仅具有精度高、功耗低等特点,且具有多圈宽量程位置检测和停 电位置记忆功能。该系统能够对电梯轿厢绝对位置实现高精度实时检测。     

基于旋转变压器及TMS320F28035的伺服系统位置检测

为检测伺服系统位置信息,以旋转变压器作为位置传感器,设计了基于芯片AU6802N1的位置检测电路并在此基础上提出了一种仅利用TMS320F28035对旋转变压器转子位置直接解算的方法。该方法综合运用正弦峰值采样、CLA浮点数计算、误差校正等手段。实验表明,该方法在位置解算的速度和精度上可与AU6802N1芯片相比,节约了系统成本,具有一定的实用性。     

基于TMS320F28379D和Σ Δ调制的旋变软件解算系统

针对旋转变压器解算困难及专用解算芯片存在二次延时等问题，课题组提出了基于TMS320F28379D的旋变软解算系统。基于旋转变压器与Σ Δ采样，设计了Σ Δ与ADC双路采样电路；采用反正切法实现旋变开环解码；采用基于锁相环原理的双精度数字R/D转换电路实现旋变闭环解码。实验结果表明闭环解码相比于开环解码，以极小延迟为代价提高了位置解算精度。旋变软解算系统能实现旋变的精确解码并降低解算延时。     

基于DSP的M／T测速法

在论述光电编码器数字测速方法，分析TMS320F2812测量转速、位置原理的基础上，设计了一种基于DSP高精度，高分辨率M／T法的测速方法。该方法硬件部分采用光电编码器与DSP电路，节省了外围电路开支，提高了可靠性；为得到更精确和快速的数据，软件部分在数据处理时调用TI公司的IQMATH库，并用移位和乘法替代了除法。将该方法在直流电机上进行实验，实验结果验证了该方法抗干扰能力强，具有掉电记忆功能等优点，并且准确性和实时性良好。     

基于ARM的伺服转台控制系统设计

为了提高伺服转台控制系统位置精度要求。该控制系统以ARM(LPC2124)为控制核心,旋转变压器作为转台位移检测部件,采用了双闭环控制结构(速度环和位置环),以模拟量实现速度环、数字量实现位置环。硬件由电源电路,RS232通信,电机驱动器,伺服系统等组成。通过比较实测位置和理论位置得到位置误差,不断调整专家PID的参数。实验结果表明:该转台位置伺服精度在-0.8"~1.2"范围内,系统运动稳定可靠,满足伺服转台控制系统的精度要求。     

基于模型预测控制的协作焊接双机械臂轨迹跟踪算法

焊接双机械臂协作焊接时,存在从动机械臂对主机械臂末端位置的轨迹跟踪的精确性问题,课题组提出了基于模型预测控制算法的主/从位置协调控制方法。根据所建立的六自由度双机械臂的运动学模型,建立末端位置与关节角度的变换关系以及机械臂的运动预测模型;通过上述模型,对主机械臂采用位置控制方法,并通过从动机械臂末端的三维激光扫描仪测距传感器所获取的主机械臂位置及方向,对从动机械臂采用基于模型预测控制算法的位置控制;根据机械臂关节角度变换旋转运算序列及末端位置的预测模型,通过动态矩阵控制算法,由当前时刻的位置状态及下一时刻位置输入状态对未来某时域内的位置输出状态进行预测,从而实现期望的位置跟踪。最后,采用仿真实验测试来验证该算法的实用有效性,结果表明：从动机械臂末端在有较小超调的情况下快速达到稳态,实现对期望轨迹的跟踪;与传统PID控制算法相比,模型预测控制算法能够更快速、更稳定地达到对期望轨迹的跟踪效果;该算法对期望轨迹的跟踪误差在有小幅波动的情况下可保持在±0.05 mm之内,在无波动的情况下可迅速趋近于零。基于该算法,从动机械臂可根据主机械臂末端动态位置信息更加有效地实现对期望轨迹的实时跟踪。     

LTE/WiMAX片上变压器的分析与设计

针对TSMC 0.13?m RF CMOS射频和混合信号工艺器件库中无变压器器件,而变压器器件是设计射频通信电路的关键,该器件的有无直接影响射频通信前端电路性能的优劣。通过对多种片上变压器的性能研究,设计出应用于LTE/WiMAX的八边形片上变压器,给出了与频率无关的集总元器件等效电路模型及模型参数提取公式,并对新器件进行了流片,测试结果表明在0.1~10 GHz频率范围内L、Q参数具有良好的吻合性,且耦合系数K良好,达到设计目的。该变压器的设计成功将有助于4 G通信芯片的开发和应用。     

基于生物反馈的神经康复治疗仪的研制

本文设计了一套基于生物反馈的智能化神经康复治疗仪。采用DSP CLPD的新型设计思想,利用CPLD芯片实现刺激器的主要硬件电路的设计,实现了刺激参数的数字式可调,简化了电路;使DSP从繁复的工作中解放出来,专注于肌电采集、人工智能判断、阈值调整,并控制键盘液晶实现刺激参数的显示;并通过串口与上位机通信,提供友好的人机交互界面。     

基于P51XA-S3微机的剑杆织机控制系统

采用飞利浦的16位微机P51XA-S3和大容量在系统存储芯片PSD934设计一种高档的剑杆织机控制器,同时采用实时时钟芯片RS5C372A、看门狗电路IMP706、通信芯片MAX232, 75176以及光藕隔离器等器件,保证系统的稳定性与先进性,系统采用C语言编程,采用光电编码器对织机主轴转过的角度进行监控,所设计的系统可支持织机的最高转速可达600 r/min 。     

易开盖在线定点剔除技术

设计2种对高速生产线上在线视觉检测不合格易开盖的定点剔除方法。第1种是根据PC采集处理的盖子图片数与PLC计数对比,进行定点剔除;第2种是依靠运动控制卡,利用编码器对传送带位置编码数据,通过位置比较进行定点剔除。在易开盖注胶生产线的实际运行表明,2种方法均能可靠稳定运行。通过使用在线视觉检测和剔除技术,不仅减少了工人的劳动强度,而且保证了产品的质量。