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用于多轴磁悬浮轴承的电力电子控制器
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
磁悬浮轴承是利用电磁力实现转子无接触支撑的新型支撑设备，对于高转速和高精度的场合，磁悬浮轴承在旋转机械中得到了广泛应用。在磁悬浮轴承系统中，电力电子控制器用于控制磁轴承线圈电流，从而产生用于悬浮的电磁力，是重要组成部分之一。
现有技术的痛点问题：目前在此领域广泛使用的电力电子变换器存在使用器件较多的不足之处，从而带来体积大、成本高等缺点，不利于系统的集成化。对于多轴磁悬浮轴承，存在较大的优化空间。另外，磁悬浮轴承中电力电子器件是最易失效的部件之一，威胁磁悬浮轴承的运行可靠性。如果在高速旋转过程中出现器件失效，将造成严重后果。
华中科技大学
2022-07-26
基于北斗通信的高精密阀门远程控制器
（一）项目背景
在实际应用中，一些油气管线的阀门与增压设备安装在偏远地区，没有 4G/5G 基站信号覆盖，无法对设备实现远程控制，是当前面临的一个主要问题。项目采用北斗短报文通信技术，其直接依靠卫星通信来实现关键设备远程控制，可以大大弥补这一短板，解决实际需求。
（二）项目简介
油气管线的阀门通常分为开关阀与调节阀，其中开关阀只能进行阀门的开闭操作，调节阀又叫做气动执行器，它可以控制阀门的开度大小。此外工业现场环境以及阀门的状态信息还需要对各种传感设备进行实时监控。用户针对阀门或传感器的控制或查询指令需要通过北斗短报文或 4G/5G 的无线通信方式传递到控制系统。
项目研制的控制系统由一个微型控制单元（MCU）结合 RS232、RS485 通信端口，北斗收发机与 4G/5G 通信模块、电磁继电器，电流转换电路，液晶屏，按键等硬件外设组成，相互协调共同实现了对工业现场阀门及传感器进行远程控制、查询与实时监控的功能。
（三）关键技术
基于北斗短报文通信的指令收发与控制技术
一个控制系统可以同时控制两路开关阀，一路调节阀和八个传感器，每个阀门与传感器在一个控制系统下都有唯一的 ID 号，而一个用户又能够同时对工业现场的多个控制系统进行控制与查询操作，针对北斗短报文自定义字段部分进行统一设计，形成三种功能的报文格式，包括指令发送报文，返回信息报文和定位信息报文。结合报文中的“设备卡号”、“阀门号”与“传感器号”字段即可实现了现场控制系统同多个阀门与传感器设备的协议组网；结合基于北斗短报文的阀门远程控制系统的多路电磁继电器与电流控制设备，既能够对现场多路开关阀与调节阀进行精确控制，还能够对现场阀门或传感器的状态信息进行实时检测或预警，对设备所在地经纬度信息进行查询，实现了用户对多设备的双向通信。
整个控制系统的指令接收，识别，处理，控制信号的生成，信息回传等功能均是通过微型控制单元（MCU）的软件部分实现的。阀门的反馈信号会通过控制系统的 IO 口进行检测，形成闭环控制，以防止指令的失效或是二次执行，增加了控制系统的可靠性。
西安电子科技大学
2023-08-08
PPC系列数字式精密定位控制器（博实）
产品详细介绍 PPC 系列数字式精密定位控制器采用模块化设计，将压电陶瓷驱动电源、微位移检测模块、控制模块集成为一体，通过驱动模块驱动压电陶瓷，由传感模块对传感器回馈信号进行检测处理，通过以DSP 为核心的主控模块对系统进行精密控制。用于对压电陶瓷致动器及工作台的精密定位控制。主要特点·模块化设计，提供多种模块可由用户自由组合； ·采用 DSP 芯片，内置 PID 算法，可独立完成对压电陶瓷的闭环控制； ·用户可自行修改 PID 参数，以实现最佳控制效果； ·多种控制模式，方便用户灵活应用； ·有标准计算机 EPP 接口，可通过计算机进行高速控制； ·计算机可对多台仪器进行级联控制； ·全部工业级芯片，保证系统高可靠性； ·可靠的电路优化及抗干扰设计，保证了高稳定性及极低的静态纹波； ·采用德国 RITTAL 机箱、 LEMO 连接器，输入输出高可靠性； ·中文液晶显示、薄膜按键，操作简便； ·型号齐全，配置灵活； ·提供上位机控制软件，用户可通过软件完成对压电陶瓷开环、闭环应用； ·提供 EPP 接口驱动程序、动态链接库文件，方便用户自主编程。 控制模式简介·控制器 / 上位机开环控制 用户可通过控制器或上位机将驱动通道及传感通道隔离。利用驱动模块进行工作台控制，利用传感模块测量控制结果。此状态下用户可完成压电陶瓷致动器的开环迟滞、蠕变、温度及机电特性的研究。 ·控制器 / 上位机闭环控制 用户可通过控制器自有的数字 PID 算法，利用上位机或控制器键盘输入期望的目标定位值，完成闭环控制，并输出控制结果到控制器显示或传送到上位机。 ·模拟开环 / 闭环控制 用户可以通过传感模块的模拟输出和驱动模块的模拟输入信号，自行选择控制方法进行模拟开环或闭环控制实验。
哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司
2021-08-23
Horiba SEC-Z512MGX质量流量控制器
产品详细介绍
高精度：设定流量值±1.0%.
MFC的线性精度是由多项式近似曲线进行补偿的， 此技术保证在各控制范围内获得高的控制精度. 为了改善各种实际气体种类的控制精度， HORIBA STEC研发了标准的气体测量系统， 并在大量实验的基础上，采集各种制程气体的校准数据。
高速响应
SEC-Z500X 使用了最新开发的“可更改PID”系统，保证任意两个设定流量点之间的更改在1秒钟之内完成在设定不同流量时，PID数据将进行自动的调整，即使在气体种类和流量范围变更后，PID数据也能够自动优化，实现高速响应。
复合气体、复合流量方案
HORIBA STEC 新产品让客户轻松地在现场更改气体种类和流量成为现实. 我们的 Z500 设置软件简单、易用. 更好的是, 这些变更的完成甚至不需要将MFC从系统拆卸下来。 如此一来，就可以很大程度上减少客户备品的数量，同时节省了时间和成本。
上海进申工贸有限公司
2021-08-23
永磁电机无位置传感器控制
永磁电机的位置传感器增加的电机的成本，降低了电机的可靠性。在风机、水泵等领域应用的电机，可以通过控制的方法，去掉电机的位置传感器，减少成本并提高系统可靠性。本课题组针对高速电机无位置传感器控制中所存在的问题，在建立精确离散化的数学模型的基础上，设计了基于离散滑模理论、状态观测器等方法的转子位置观测器，实现了10kHz控制频率下的10万转高速电机的无位置传感器控制，以及快速正反转启动。
东南大学
2021-04-11
双馈风电附加阻尼控制器的“域”设计方法
本发明公开了一种双馈风电附加阻尼控制器的“域”设计方法，包括以下步骤：S1：建立双馈风电外送系统的状态?空间方程；S2：选取临界阻尼αcri，以风速构成的“风速稳定域”为目标，利用遗传算法对附加阻尼控制器的各个参数进行优化；S3：根据步骤S2优化得到的附加阻尼控制器的各个参数，对风电外送系统进行特征值分析，判断所使用的附加阻尼控制器是否能使得“风速稳定域”最大：如果不满足，则返回步骤S2；如果满足，则结束。本发明能够最大限度地保证控制器的鲁棒性，且同样适用于其他附加阻尼控制器的设计，具有良好的应用价值。
东南大学
2021-04-11
超低功耗、高可靠和强实时微控制器芯片
本项目重点研究面向物联网极低功耗微控制器关键技术，包括宽电压标准单元和片上存储器设计技术、工艺-电压-温度（PVT）偏差检测技术与自适应动态电压和频率调节技术、快速响应的宽负载高效率电源转换技术、低功耗高精度模数转换电路设计技术、极低功耗快速启动晶体振荡器技术；面向工业控制微控制器关键技术，包括高可靠处理器架构、低延时访问存储策略、纳秒级中断响应处理技术、容错型自纠错SRAM 设计技术、高精度时钟基准电路设计技术。
东南大学
2021-04-11
一种自适应太阳能充电控制器
本发明公开了一种自适应太阳能充电控制器，它是一种利用太阳能向蓄电池充电的控制器，包括蓄电池电压采样电路、温度检测电路、太阳能电池板电压采样电路、太阳能电池板对蓄电池充电的控制电路、负载控制和保护电路。充电由场效应管ＩＲＬ３８０３Ｓ控制，它比一般的可控电子开关转换速度快，而且导通电阻很小。单片机采用ＰＷＭ蓄电池充电模式，保证蓄电池工作在合理的状态，提高蓄电池的使用寿命，同时单片机输出的数字信号控制串接在输出回路的场效应管ＩＲＬ３８０３的通与断。蓄电池接反时，不会烧坏保险及损坏控制器任何部件，负载电路具有过载和短路保护功能。该控制器高效率、电路简单、能够避免太阳能电池板阵列结温过高。 本控制器使用专用CPU芯片和软件实现了充电过程的智能化控制，主要特点包括： 1. 控制器兼容各种充电策略，对于不同种类的蓄电池（如密封铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池等）无需更改系统硬件，只需载入不同软件即可实现不同的充电算法，从而满足不同电池的充电要求，使充电过程更加高效可靠。 2. 具有完善的软硬件保护功能，如过充保护、过放保护、短路过流保护、过载保护等，保证了控制器的可靠性。 3. 为实现充电过程控制和保护功能，提供光电池和蓄电池电流电压的高精度测量功能，蓄电池和环境温度的检测功能。 4. 具有蓄电池放电控制功能。蓄电池放电过程与光电池充电相匹配，按照要求可以实现多种充放电模式。 5. 使用PWM（脉冲宽度调制）方式充电过程，保证了较高的充电效率，增加了充电控制的灵活性。 6. 硬件系统全部采用工业级芯片，能够在高温、寒冷、潮湿等恶劣环境下工作。 7. 控制器空闲时工作于低功耗状态，进一步降低系统功耗，提高了充电效率。 主要技术指标： 系统电压24/12V；过充电压26.4/13.2V；过放电压22.2/11.1V；温度补偿-5mV/℃；充电回路压降≤0.26V；放电回路压降≤0.15V；额定充电电流5A；额定负载电流5A；空载损耗≤6mA；工作温度-35℃至55℃。 应用范围： 太阳能的利用对解决能源和环境问题具有重要意义，而能量的存储和释放是利用太阳能的关键技术，太阳能充电控制器可广泛应用于太阳能利用的领域。太阳能充电控制器可以用于太阳能路灯、太阳能广告灯、太阳能草坪灯等的蓄电池充电控制中，其应用范围和前景广泛。
北京交通大学
2021-04-13
一种固件可重构的手机数据采集控制器
一种固件可重构的手机数据采集控制器，利用微控制器芯片的 在线固件烧写功能，提供智能手机对其进行固件烧写操作的接口，并 对数据采集控制器的固件存储 Flash 存储单元空间进行分块，能够在一 个微控制器中安装多个采集控制固件。由手机来启动微控制器对应的 采集控制固件。当微控制器中未安装对应的采集控制固件时，则由手 机自动从网上查找、下载相应的采集控制固件，并安装到数据采集控 制器的空闲块区中。这既可以避免更换手机测量功能时对数据采集控 制器采集控制固件的重新烧写，又可以避免将固件程
华中科技大学
2021-04-14
一种固件可重构的手机数据采集控制器
一种固件可重构的手机数据采集控制器，利用微控制器芯片的 在线固件烧写功能，提供智能手机对其进行固件烧写操作的接口，并 对数据采集控制器的固件存储 Flash 存储单元空间进行分块，能够在一 个微控制器中安装多个采集控制固件。由手机来启动微控制器对应的 采集控制固件。当微控制器中未安装对应的采集控制固件时，则由手 机自动从网上查找、下载相应的采集控制固件，并安装到数据采集控 制器的空闲块区中。这既可以避免更换手机测量功能时对数据采集控 制器采集控制固件的重新烧写，又可以避免将固件程序设计得十分复 杂和
华中科技大学
2021-04-14