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圆形PWM变量喷灌机喷灌特性的仿真研究 预览
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作者 周志宇 陶帅 莫锦秋 《农机化研究》 北大核心 2020年第5期15-24,共10页
变量喷灌(Variable Rate Irrigation,VRI)是精准农业的一个重要分支,目前的发展方向是单喷头变量喷灌(Individual Sprinklers VRI,IS-VRI),即每个喷头均采用脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)变量技术控制水量。为此,通过分析面向I... 变量喷灌(Variable Rate Irrigation,VRI)是精准农业的一个重要分支,目前的发展方向是单喷头变量喷灌(Individual Sprinklers VRI,IS-VRI),即每个喷头均采用脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)变量技术控制水量。为此,通过分析面向IS-VRI应用的圆形PWM变量喷灌机在喷灌过程中水量累积的过程后,数值仿真研究了PWM脉冲占空比、PWM脉冲周期、喷灌机行进角速度及喷头离围转中心距离4个参数对喷灌均匀性及喷灌水深误差的影响规律。采用Nelson R3000喷头的圆形PWM变量喷灌机数值仿真结果表明:喷灌水深与喷灌机行进角速度和喷头离围转中心距离成反比,与PWM脉冲占空比成正比,与PWM周期存在较弱的负相关关系;PWM周期和喷灌机行进角速度越小,喷灌均匀性越好,当PWM周期取10s或行进角速度取1(°)/min时,径向和周向克里斯琴森均匀系数均可达到75%和80%以上;喷灌水深误差主要出现在喷灌机中间段的径向水深误差上,约为8%,其余误差均在5%以下,水深误差可以通过调整PWM脉冲占空比补偿消除。 展开更多
关键词 圆形喷灌机 变量灌溉 脉宽调制 喷灌均匀性 喷灌水深误差
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基于改进SVPWM的三电平NPC逆变器中点电压平衡的研究 预览
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作者 许杭蓬 陈权 +1 位作者 李国丽 杜祥 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期129-133,共5页
三电平NPC逆变器具有直流电压利用率高、开关耐压低、输出电压谐波低等优点而被应用于高压大功率场合。而中点电压平衡问题一直是三电平NPC逆变器研究的关键。文中在传统的空间矢量调制方法的基础上进行改进,不改变原来矢量的模长,对各... 三电平NPC逆变器具有直流电压利用率高、开关耐压低、输出电压谐波低等优点而被应用于高压大功率场合。而中点电压平衡问题一直是三电平NPC逆变器研究的关键。文中在传统的空间矢量调制方法的基础上进行改进,不改变原来矢量的模长,对各扇区的不同小三角形内影响中点电位的中、小矢量进行重新分配和虚拟,理论上能完全消除电压矢量对中点电位的影响,该方法的中点电压平衡能力在全调制度范围内控制灵活且有效。通过仿真和实验验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 三电平NPC逆变器 脉宽调制 电压空间矢量 中点电流 中点电位平衡 全调制度
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Development of a Microcontroller Based DC Motor Speed Control System 预览
3
作者 O. O. Adejumo W. A. Azeez 《世界工程和技术(英文)》 2019年第4期634-639,共6页
This work reports the development of a microcontroller based control system to change the speed?of?a DC motor. Pulse Width Modulation?(PWM)?technique was used to control the amount of power delivered to the load (the ... This work reports the development of a microcontroller based control system to change the speed?of?a DC motor. Pulse Width Modulation?(PWM)?technique was used to control the amount of power delivered to the load (the DC motor) without dissipating any wasted power. The components and assembly of this microcontroller circuit are highlighted in this paper, and the constructed circuit tested. This device was used to control the speed of a rotating fan attached to a DC motor. The DC motor speed variations were read from a Tachometer connected to this motor and the results obtained show good agreement with our expectations. DC Motor speed microcontroller devices find applications in many areas of life, and its applications in small scale industrial settings will no doubt enhance the quest for development in a developing nation like ours. 展开更多
关键词 MICROCONTROLLER DC MOTOR PULSE WIDTH MODULATION Circuit ROTOR
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基于复杂混合调制下的MCRWPT系统的功率控制 预览
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作者 卫敬宜 任劼帅 陈力 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期107-110,共4页
针对磁耦合谐振式无线电能传输(MCRWPT)系统接收端,研究实现所需功率调节的效率最大点追踪,提出了基于脉冲密度调制/脉冲宽度调制(PDM/PWM)混合控制的功率控制策略,该方法通过控制占空比和调节可控延迟来实现功率的连续调节或按需调节... 针对磁耦合谐振式无线电能传输(MCRWPT)系统接收端,研究实现所需功率调节的效率最大点追踪,提出了基于脉冲密度调制/脉冲宽度调制(PDM/PWM)混合控制的功率控制策略,该方法通过控制占空比和调节可控延迟来实现功率的连续调节或按需调节。经过实验测试,验证了此控制策略能够实现所需功率调节的效率最大化传输,并且可以应用于负载变化的场合。 展开更多
关键词 磁耦合谐振式无线电能传输 脉冲密度调制 脉冲宽度调制
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一种基于PWM-PSM调制模式的汽车电压调节器
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作者 王建卫 李佐 +1 位作者 陈玉霞 何颖子 《微电子学》 CAS 北大核心 2019年第2期237-241,共5页
为了提高汽车电压调节器在轻载时的效率,设计了一种基于PWM-PSM调制模式的调节器。中载或重载时采用PWM调制模式,轻载时采用PSM调制模式。系统负载的轻重通过检测励磁调整管导通的占空比来判断。基于CSMC 40 V BCD工艺进行流片,测试结... 为了提高汽车电压调节器在轻载时的效率,设计了一种基于PWM-PSM调制模式的调节器。中载或重载时采用PWM调制模式,轻载时采用PSM调制模式。系统负载的轻重通过检测励磁调整管导通的占空比来判断。基于CSMC 40 V BCD工艺进行流片,测试结果表明,占空比小于25%时采用PSM调制模式,占空比大于或等于25%时采用PWM调制模式。与传统PWM调制模式相比,轻载(励磁电流小于1.1 A)时,该调节器的效率至少提高了23%。 展开更多
关键词 脉冲宽度调制 脉冲跨周期调制 电压调节器 效率
一种无刷直流电机四象限PWM调制方式的分析和设计 预览
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作者 李彩侠 李屹坤 《集成电路应用》 2019年第6期122-124,共3页
分析无刷直流电机的数学模型和机械特性,不同脉宽调制方式下波形,电机实现四象限运行的控制策略。采用三相六状态HPWM_LPWM控制方法,能很好实现四象限运行,并验证其可行性。
关键词 无刷直流电机 脉宽调制 四象限
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适用于风电并网的VSC-HVDC系统模型预测控制
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作者 刘英培 张腊 +3 位作者 梁海平 赵玮 宋文乐 刘翔宇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期102-108,114共8页
针对风电并网的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统的传统双闭环控制策略存在控制结构复杂、PI参数较多且难以整定、响应速度慢等问题,提出适用于风电并网的VSC-HVDC系统模型预测控制策略。为了提高风电场母线交流电压的控制精度,... 针对风电并网的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统的传统双闭环控制策略存在控制结构复杂、PI参数较多且难以整定、响应速度慢等问题,提出适用于风电并网的VSC-HVDC系统模型预测控制策略。为了提高风电场母线交流电压的控制精度,风电场侧换流器(WFVSC)采用基于优化模型预测的定交流电压控制,提出滞后补偿两步预测法,并将模型预测控制与脉宽调制(PWM)技术相结合,求取2个控制周期内调制波的最优解,然后经过调制单元生成开关信号作用于WFVSC。网侧换流器(GSVSC)采用有限控制集模型预测功率控制,基于GSVSC的离散数学模型,利用代价函数遍历寻优找出使代价函数最小的开关状态组合作用于GSVSC。基于所提模型预测控制的VSC-HVDC系统具有良好的稳态性能、动态性能和故障恢复性能,能为风电场提供稳定的交流电压。仿真结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 风电并网 VSC-HVDC 模型预测控制 滞后补偿两步预测法 脉宽调制
基于单片机的移相PWM功率控制超声波电源的研究 预览
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作者 盛铭伟 李翔龙 +1 位作者 刘一凡 张智博 《电子设计工程》 2019年第8期188-193,共6页
基于电火花超声复合加工制备金属微纳空心球的功能需求,需要在制备过程中要求超声波电源的功率、频率可调且稳定。本文设计了相应电路,主要使用STM32产生的PWM信号输出高低位电平,采用半桥驱动器IR2110驱动全桥工作,采用PID控制算法,通... 基于电火花超声复合加工制备金属微纳空心球的功能需求,需要在制备过程中要求超声波电源的功率、频率可调且稳定。本文设计了相应电路,主要使用STM32产生的PWM信号输出高低位电平,采用半桥驱动器IR2110驱动全桥工作,采用PID控制算法,通过调节移相角实现对输出功率的闭环控制,实现功率的稳定输出。通过实验进行验证。实验采用的换能器的固有频率为20kHz,额定功率1800W。实验测量换能器的电压约1000V,电源的工作频率达到19.77kHz,功率约1750W,Simulink仿真测得交流电压为1000V左右,电流约3.5A,频率为20kHz。仿真和实验结果都表明,设计的超声波电源能够实现功率和频率可调的功能。 展开更多
关键词 超声波电源 PWM PID控制 功率调节
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基于脉宽调制的DFIG并网谐波/间谐波幅频特性分析
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作者 陶顺 刘云博 +1 位作者 赵蕾 廖坤玉 《电力系统自动化》 CSCD 北大核心 2019年第20期153-161,共9页
双馈感应发电机(DFIG)并网存在谐波/间谐波发射问题。文中采用DFIG理想阻抗模型与脉宽调制(PWM)开关函数,推导了背靠背双PWM变流器系统引起的输出端谐波/间谐波电压解析式。考虑滤波器结构及发电机异步特性的影响,推导了换流器直流电压... 双馈感应发电机(DFIG)并网存在谐波/间谐波发射问题。文中采用DFIG理想阻抗模型与脉宽调制(PWM)开关函数,推导了背靠背双PWM变流器系统引起的输出端谐波/间谐波电压解析式。考虑滤波器结构及发电机异步特性的影响,推导了换流器直流电压为输入的DFIG并网谐波/间谐波电流的幅值和频率解析式,揭示了DFIG背靠背换流器调制谐波/间谐波的产生机理。针对实际运行工况,获得了背景谐波条件下DFIG谐波/间谐波的典型发射特性。最后,通过PSCAD仿真及某风电场风机实测数据验证了所推导解析表达式和机理特性分析的准确性。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 脉宽调制 谐波 间谐波 幅频特性 数学模型
PWM间歇喷雾变量喷施系统中的压力损失和液压冲击 预览
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作者 吉鑫 崔银伟 《农业装备技术》 2019年第1期27-33,共7页
在PWM间歇喷雾式变量喷施系统中,流量变化会引起喷杆各管路中的压力损失的变化,电磁阀的快速启闭会在管路中形成液压冲击,致使各喷头的实际喷雾压力发生波动,导致其喷施流量和雾化特性出现畸变。为揭示其管路压力损失的变化特性和液压... 在PWM间歇喷雾式变量喷施系统中,流量变化会引起喷杆各管路中的压力损失的变化,电磁阀的快速启闭会在管路中形成液压冲击,致使各喷头的实际喷雾压力发生波动,导致其喷施流量和雾化特性出现畸变。为揭示其管路压力损失的变化特性和液压冲击特性,构建了一套PWM间歇喷雾式变量喷施系统,并对其进行了流体动力学分析,确定了不同喷雾流量下的管路药液流态,建立了压力损失和液压冲击的计算模型,分析了0.3MPa设定喷杆压力下的管路压力损失变化范围和液压冲击幅度,并进行了实际试验测试。结果表明:在0.3MPa设定喷杆压力下,同一喷头前端管路的压力损失的变化幅度可达140kPa,不同喷头间的实际喷雾压力差异可达25kPa,由于电磁阀快速启闭而引起的液压冲击幅值可达170kPa。 展开更多
关键词 脉宽调制 变量喷施 液压冲击 压力损失
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随钻中子测井仪中高压直流电源的研制 预览
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作者 程羽 王昊炜 陈敬智 《科技视界》 2019年第7期55-56,共2页
He3管探测器是随钻中子孔隙度测量系统的关键部件,工作时需要高压直流电源激励,要求高压直流电源耐高温,功耗小、纹波小,在高温时能稳定的运行,电压输出不会出现波动。基于Cockcroft倍压电路原理设计了高压直流电源,在不同环境温度下进... He3管探测器是随钻中子孔隙度测量系统的关键部件,工作时需要高压直流电源激励,要求高压直流电源耐高温,功耗小、纹波小,在高温时能稳定的运行,电压输出不会出现波动。基于Cockcroft倍压电路原理设计了高压直流电源,在不同环境温度下进行了性能测试、中子灵敏度测试、坪区特性测试等,该高压直流电源满足随钻中子测井仪He3管探测器的工作需求。 展开更多
关键词 Cockcroft电路 高压电源 脉宽调制 纹波
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智能材料驱动的高速开关阀 预览
12
作者 罗樟 朱玉川 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第4期575-581,共7页
高速开关阀作为未来液压控制阀发展的一个方向和研究热点,越来越受到研究者的重视。该文介绍了国内、外智能材料驱动的高速开关阀的研究现状,包括智能材料电-机转换器的类型及其微位移放大装置,以及磁致伸缩、压电叠堆、形状记忆合金与... 高速开关阀作为未来液压控制阀发展的一个方向和研究热点,越来越受到研究者的重视。该文介绍了国内、外智能材料驱动的高速开关阀的研究现状,包括智能材料电-机转换器的类型及其微位移放大装置,以及磁致伸缩、压电叠堆、形状记忆合金与磁流体等智能材料驱动的高速开关阀,分析了各类智能材料驱动的高速开关阀的优缺点,得到了各类智能材料在高速开关阀上的应用特性。 展开更多
关键词 智能材料 电-机转换器 高速开关阀 微位移放大装置 脉宽调制
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基于锯齿波脉宽调制双闭环直流调速控制系统的设计 预览
13
作者 龚育林 《新余学院学报》 2019年第5期21-25,共5页
脉宽调制电路PWM是利用大功率晶体管开关将直流电压转换成较高频率的方波电压,并通过对方波占空比的调制控制来改变电机电枢电压Ud的平均值。将系统设计成转速调节和电流调节的双闭环控制调速系统,通过转速调节器的输出信号传送到电流... 脉宽调制电路PWM是利用大功率晶体管开关将直流电压转换成较高频率的方波电压,并通过对方波占空比的调制控制来改变电机电枢电压Ud的平均值。将系统设计成转速调节和电流调节的双闭环控制调速系统,通过转速调节器的输出信号传送到电流调节器,并根据转速的偏差改变电动机电枢电流,再经过锯齿波脉宽调制电路PWM的调制控制。最后对系统进行了仿真分析,证明该系统能够实现精确地调节电动机的转速。 展开更多
关键词 脉宽调制 直流调速 数学模型 双闭环控制
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交错并联Buck变换器的快速脉冲电流输出研究 预览
14
作者 胡文伟 冷敏瑞 周国华 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期116-118,共3页
将脉冲宽度调制(PWM)调光策略与电荷控制四相交错并联Buck变换器相结合,可输出具有快速上升沿/下降沿的脉冲电流,适用于脉冲负载场合。分析了两种PWM调光策略(两电平调光和开关管调光)下变换器的工作原理,并通过实验结果对比分析了变换... 将脉冲宽度调制(PWM)调光策略与电荷控制四相交错并联Buck变换器相结合,可输出具有快速上升沿/下降沿的脉冲电流,适用于脉冲负载场合。分析了两种PWM调光策略(两电平调光和开关管调光)下变换器的工作原理,并通过实验结果对比分析了变换器采用这两种调光策略作为输出电流实现方式时瞬态性能的差异。实验结果表明,两电平调光策略下变换器的输出电流上升/下降过程平稳缓慢,开关管调光策略下变换器的输出电流上升/下降过程迅速,但上升沿有微小过冲。 展开更多
关键词 变换器 脉冲宽度调制 调光策略 交错并联
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一种三相交错并联LLC谐振变换器轻载控制策略 预览
15
作者 冯兴田 万满满 +1 位作者 陶媛媛 邵康 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期7-9,29共4页
针对LLC谐振变换器轻载及空载时,开关频率在高频段变化范围大,造成变换器中部分元件的磁集成设计困难、易引起电压失控等问题,此处基于三相交错并联LLC谐振变换器设计对称脉宽调制(PWM)控制方法。通过设计软开关的实现条件,将变换器的... 针对LLC谐振变换器轻载及空载时,开关频率在高频段变化范围大,造成变换器中部分元件的磁集成设计困难、易引起电压失控等问题,此处基于三相交错并联LLC谐振变换器设计对称脉宽调制(PWM)控制方法。通过设计软开关的实现条件,将变换器的运行模式分为软开关和硬开关两种状态,并分别对其工作原理与运行模态进行深入分析,得到具有单调性和非单调性的增益曲线,从而找到变换器最佳运行区间,实现变换器在轻载时既能工作在软开关状态,又能有效控制输出电压。基于SiC器件研制LLC谐振变换器实验样机,验证理论分析的正确性及方案的可行性。 展开更多
关键词 变换器 脉宽调制 交错并联
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一种双异步电机组合调速电路的分析 预览
16
作者 刘涛 《山西电子技术》 2019年第5期12-14,共3页
本文介绍分析了一种双异步电机组合调速电路。对双定子绕组采用串联三角形联接电路,并用三相整流桥调节器进行脉宽调制,可在25%~100%额定转速范围内实现组合双电机的无级调速,同时还用电容器进行内补偿。
关键词 双异步电机 脉宽调制 整流桥 内补偿
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基于PWM调光的高显色性白光LED混光优化方法 预览
17
作者 田会娟 胡阳 +3 位作者 陈陶 柳建新 蔡敏鹏 关涛 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1538-1545,共8页
提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)四色发光二极管(LED)白光混合方法。该方法根据多基色混合白光光源相对光谱功率分布(SPD)符合线性叠加原理,采用1931 CIE-XYZ三刺激值建立混合光中各光源色坐标与贡献率的关... 提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)四色发光二极管(LED)白光混合方法。该方法根据多基色混合白光光源相对光谱功率分布(SPD)符合线性叠加原理,采用1931 CIE-XYZ三刺激值建立混合光中各光源色坐标与贡献率的关系。在优化目标显色性能最佳时,建立混合光的光通量与占空比的函数关系,并采用R/G/B/WW四色LED进行实验验证。结果表明,R/G/B/WW LED模块可实现一般显色指数Ra在95以上、其最大相对误差为1.35%、相关色温在3000~7000 K、光通量为200~1000 lm、发光效率在170~240 lm/W范围变化的白光调节。 展开更多
关键词 光学器件 脉冲宽度调制 发光二极管 高显色指数
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基于增量式比例-积分-微分控制和脉冲宽度调制的车辆舱内超压测控系统设计 预览
18
作者 冉召会 陈昌鑫 +2 位作者 岳晗 马铁华 冯骅 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第33期272-278,共7页
为有效防止危险化学环境的有害气体从车辆舱体缝隙进入舱内,采用驱动风机加入净化空气建立舱内超压的方法,设计基于STM32单片机的车辆舱内超压测控系统。系统采用MQ135气敏传感器为例,采集有害气体(一氧化碳等)信息作为STM32控制器的触... 为有效防止危险化学环境的有害气体从车辆舱体缝隙进入舱内,采用驱动风机加入净化空气建立舱内超压的方法,设计基于STM32单片机的车辆舱内超压测控系统。系统采用MQ135气敏传感器为例,采集有害气体(一氧化碳等)信息作为STM32控制器的触发信号,气压传感器采集舱内外压强得到压强差,运用增量式PID算法输出PWM波实现对风机的闭环控制,通入净化空气量大于舱内缝隙出气量,建立超压环境,保证空气来源单一流向,防止舱外有害气体进入舱内。系统壳体屏蔽分析设计、传感器的数字化提高系统在车辆电磁环境中的可靠性,模块化设计增加系统的可互换性。经过舱内试验,验证了系统检测舱外有害气体到稳定建立超压环境的可行性。 展开更多
关键词 STM32 模块化 PWM 增量式PID控制 壳体屏蔽
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脉宽调制变量控制喷头雾化性能及风洞环境雾滴沉积特性 预览
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作者 张瑞瑞 李龙龙 +4 位作者 付旺 陈立平 伊铜川 唐青 Andrew J Hewitt 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期42-51,共10页
脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术是实现变量喷雾的重要手段,其工作参数与环境条件决定着施药的精准性。为探究PWM变量喷头雾化及风洞环境沉积特性,该文研制了脉宽调制变量喷雾系统,以农业施药常用空心圆锥雾化喷头喷雾的雾化... 脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术是实现变量喷雾的重要手段,其工作参数与环境条件决定着施药的精准性。为探究PWM变量喷头雾化及风洞环境沉积特性,该文研制了脉宽调制变量喷雾系统,以农业施药常用空心圆锥雾化喷头喷雾的雾化、沉积特性为研究对象,在IEA-II型常规风速风洞内,通过点阵式放置电容式雾滴沉积传感器测定计算雾滴沉积与沉积评价指数(deposition evaluation index,DEIX),并利用Spraytec雾滴粒径仪测试其雾滴体积中径(volume median diameter,VMD)和雾滴相对分布跨度(relative span,RS)。试验结果表明:占空比在10%~40%间,随占空比增大,雾滴体积中径呈减小趋势,与占空比10%时相比,占空比40%时的雾滴体积中径下降了7.9%;PWM占空比60%时分布跨度最小,较占空比20%时雾滴分布跨度下降9.52%,雾滴谱最窄,获得的雾滴粒径分布最集中。雾滴沉积方面,风速1m/s条件下,雾滴主要沉积在距喷头3.3 m内,此范围内沉积量占总沉积量的95.7%,当风速超过3 m/s时,在气流作用下,雾滴沉降距离增大,导致雾滴运动偏离施药靶标区域。PWM占空比增加,雾滴沉积评价指数DEIX值降低,雾滴的飘移率增大;相同工况下,风速及喷头高度越大,DEIX越小,施药雾滴越易飘移。该研究可为农业田间实际生产中脉宽调制变量施药技术应用及其工况参数的选择提供依据,为PWM变量调节装置的进一步优化提供研究基础。 展开更多
关键词 脉宽调制 喷雾 试验 体积中径 雾滴沉积评价指数 风洞
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智能小车无线寻迹控制系统设计 预览
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作者 朱然 侯凯祥 曹顺霞 《电子设计工程》 2019年第6期6-8,13共4页
文中针对智能小车行驶中巡查拍照的寻迹,采用脉宽调制(PWM)控制方式对驱动电机进行调速,结合传感器技术和电机操控技术等相关技术的应用,设计了一个智能小车无线寻迹控制系统。该系统以51duino单片机为核心控制器,以普通的电机模型车为... 文中针对智能小车行驶中巡查拍照的寻迹,采用脉宽调制(PWM)控制方式对驱动电机进行调速,结合传感器技术和电机操控技术等相关技术的应用,设计了一个智能小车无线寻迹控制系统。该系统以51duino单片机为核心控制器,以普通的电机模型车为机械平台,主要设计了智能小车的硬件主体部分、传感器测速寻迹部分和无线视频传输部分,实现了智能小车行驶过程中巡查拍照的寻迹功能。 展开更多
关键词 智能小车 自动寻迹 脉宽调制 无线传输
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