基于纤维-颗粒干扰的变刚度软体驱动器的设计与实验

1

作者 刘庆运 胡鹏 +1 位作者 朱庆 刘涛 《机器人》 北大核心 2025年第2期179-187,共9页

为提高软体驱动器的承载能力、变刚度性能以及稳定性,结合气动网络驱动结构与干扰变刚度结构的优点,设计了一种基于纤维-颗粒干扰法的软体驱动器,研究了其变刚度机理。首先,利用纤维干扰法较好的稳定性和颗粒干扰法较强的变刚度性能,进... 为提高软体驱动器的承载能力、变刚度性能以及稳定性,结合气动网络驱动结构与干扰变刚度结构的优点,设计了一种基于纤维-颗粒干扰法的软体驱动器,研究了其变刚度机理。首先,利用纤维干扰法较好的稳定性和颗粒干扰法较强的变刚度性能,进行纤维-颗粒干扰软体驱动器结构设计;其次,基于赫兹理论和虚功原理,建立纤维-颗粒干扰变刚度模型,从理论上研究其变刚度机理;最后,制作纤维-颗粒干扰软体驱动器试验样机进行刚度试验、变刚度性能对比试验、稳定性试验。刚度试验结果显示,当纤维半径为1.25 mm、颗粒半径为0.3 mm时,纤维-颗粒干扰软体驱动器的最大刚度为0.1825 N/mm;变刚度性能对比试验结果显示,纤维-颗粒干扰结构的变刚度性能比纯纤维干扰结构提高了88.05%、比纯颗粒干扰结构提高了26.73%;稳定性试验结果显示,纤维-颗粒干扰软体驱动器的稳定性较纯颗粒模式提升67.43%;相比较于基于颗粒干扰与纤维干扰的软体驱动器,纤维-颗粒干扰变刚度软体驱动器的刚度、变刚度性能和稳定性都得到了较高的提升。 展开更多

关键词 纤维干扰 变刚度 颗粒干扰 软体驱动器

原文传递

负载自适应半导体激光器恒流驱动器设计

2

作者 吴戈 霍佳雨 +1 位作者 汝玉星 田小建 《吉林大学学报(信息科学版)》 2025年第3期511-517,共7页

为提高激光泵浦源系统的整体效率,设计了一种负载自适应半导体激光器恒流驱动器。该驱动器能根据激光器阵列串联负载数量和驱动电流的变化,自适应地调节负载的供电电压,从而优化工作效率。实验结果表明,驱动器的最大输出电压为22 V,最... 为提高激光泵浦源系统的整体效率,设计了一种负载自适应半导体激光器恒流驱动器。该驱动器能根据激光器阵列串联负载数量和驱动电流的变化,自适应地调节负载的供电电压,从而优化工作效率。实验结果表明,驱动器的最大输出电压为22 V,最大输出电流为1200 mA,在驱动8个串联激光器负载的工况下,效率可达91.6%以上。这种负载自适应技术为设计高效的半导体激光器驱动器提供了新思路。 展开更多

关键词 半导体激光器 负载自适应 恒流驱动器 软启动保护

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基于Water Bomb折纸结构的软体机器鱼设计与性能分析

3

作者 张宇 楚凯 +3 位作者 舒申 王家梁 周浩 胡俊峰 《工程设计学报》 北大核心 2025年第3期326-333,共8页

目前,以刚性材料为主体制作的机器鱼在水中具有良好的控制精度和较快的游动速度,但由于刚性材料自身的刚度较高,机器鱼通常无法很好地适应水中的狭窄通道。为了解决上述问题,将折纸结构应用于机器鱼的结构设计,设计了一种可在水中通过... 目前,以刚性材料为主体制作的机器鱼在水中具有良好的控制精度和较快的游动速度,但由于刚性材料自身的刚度较高,机器鱼通常无法很好地适应水中的狭窄通道。为了解决上述问题,将折纸结构应用于机器鱼的结构设计,设计了一种可在水中通过狭窄通道且具有良好游动性能的软体机器鱼。该机器鱼由头部、躯干和尾部组成,其中:躯干部分采用Water Bomb折纸结构,利用折纸结构的收缩和膨胀来实现躯干部分的径向变化;尾部利用软体折纸驱动器的弯曲来实现摆动,从而实现机器鱼的前行和转弯。通过实验测得了机器鱼在水箱中的运动情况,其最高游动速度为72.67 mm/s,最快转向速度为10.67 (°)/s,且能在最大负载为150 g的条件下稳定运动。结果表明,所设计的机器鱼不仅可以在水中灵活运动,而且能够利用躯干部分的折叠特性通过部分狭窄通道和障碍。这为软体机器鱼的设计与研究提供了一种新思路。 展开更多

关键词 软体机器鱼 软体折纸驱动器 Water Bomb折纸结构 折叠特性

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Windows 2000环境下基于Miniport Driver实现软阵列的Buffer管理 被引量：1

4

作者 张熳 冯丹 李洁琼 《计算机工程与科学》 CSCD 2003年第2期98-100,共3页

Windows 2000操作系统下,通过Miniport Driver可以实现软阵列的功能。本文探讨了在这种软阵列中缓存的设计与实现,尤其是在缓存替换算法和通道并行性方面作了比较深入的研究。经在Takram公司的DC-200 EIDE扩展卡上进行测试,缓存的设计... Windows 2000操作系统下,通过Miniport Driver可以实现软阵列的功能。本文探讨了在这种软阵列中缓存的设计与实现,尤其是在缓存替换算法和通道并行性方面作了比较深入的研究。经在Takram公司的DC-200 EIDE扩展卡上进行测试,缓存的设计使小块I/O请求的性能得到明显改善。 展开更多

关键词 WINDOWS2000 Miniportdriver 软阵列 Buffer管理 操作系统

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宽输入电压范围的软开关四路均流LED驱动器

5

作者 张杰 肖辞 +1 位作者 邹晨 杨淋 《电子器件》 CAS 2024年第2期350-357,共8页

为了应对LED的不同输入电压等级应用场合,提出了一种具有宽输入电压范围的四路LED驱动器。该驱动器将Buck-Boost结构集成到全桥网络中,通过不同的开关组合工作在不同的模式,从而获得宽增益。采用无源均流方式实现了四路LED输出均流。由... 为了应对LED的不同输入电压等级应用场合,提出了一种具有宽输入电压范围的四路LED驱动器。该驱动器将Buck-Boost结构集成到全桥网络中,通过不同的开关组合工作在不同的模式,从而获得宽增益。采用无源均流方式实现了四路LED输出均流。由于驱动器的工作特性,开关管无需添加无损缓冲电路即可在全范围内实现零电压开通。详细分析了该驱动器的调制策略、工作原理和性能。最后,搭建了一个69 W的实验样机,实验结果表明该驱动器的输入电压范围为17 V~216 V,均流误差低于3.7%,最大效率可达97.8%。 展开更多

关键词 LED驱动器 宽输入电压范围 软开关 均流

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单级无桥Sepic谐振LED驱动电路及其APWM-PFM混合控制

6

作者 林中寅 林维明 +1 位作者 黄舒晨 郑勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期106-124,共19页

针对传统两级式LED驱动电源中存在着半导体功率器件数目多,控制电路复杂,效率低,成本高,可靠性差等问题,提出一种单级无桥Sepic谐振LED驱动电路,通过将单开关无桥Sepic电路主开关管与半桥LLC电路下开关管复用集成单级LED驱动电路,减少... 针对传统两级式LED驱动电源中存在着半导体功率器件数目多,控制电路复杂,效率低,成本高,可靠性差等问题,提出一种单级无桥Sepic谐振LED驱动电路,通过将单开关无桥Sepic电路主开关管与半桥LLC电路下开关管复用集成单级LED驱动电路,减少了半导体功率器件数目,简化控制电路,提高了电路效率和工作可靠性。详细分析了所提出电路的工作原理和工作过程,深入开展了电路输入输出电压变比、网侧特性、软开关特性等稳态特性推导和电路关键参数设计,并针对所提出单级电路由于输入电压变化引起直流母线电压变动范围大等问题,分析设计了一种APWM-PFM混合控制策略。最后进行计算机仿真分析,并设计一台交流输入185~265 V_(rms)、额定输出2 A/96 W的实验样机,样机效率最高可达91.5%,PF最大值为0.995,THD最小为5.5%,不同交流电压下直流母线电压总体变化范围在60 V以内,实现直流母线电压限压。计算机仿真结果和实验结果验证所提出电路和混合控制策略的理论预期和有效性。 展开更多

关键词 LED照明 功率因数校正 单级无桥Sepic/LLC电路 软开关 直流母线电压APWM-PFM混合控制

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高增益和多路输出均衡的高效LED驱动拓扑研究

7

作者 徐石开 曾君 刘俊峰 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期270-279,共10页

驱动多路并联的发光二极管LED(light-emittingdiode)容易导致各路电流不平衡,为了实现各路LED之间的均流并提高电路效率,提出1种具有多路输出能力的高效率LED驱动电源。采用Boost级联串联谐振变换器的结构实现各路LED之间的均流,并获得... 驱动多路并联的发光二极管LED(light-emittingdiode)容易导致各路电流不平衡,为了实现各路LED之间的均流并提高电路效率,提出1种具有多路输出能力的高效率LED驱动电源。采用Boost级联串联谐振变换器的结构实现各路LED之间的均流,并获得较高的电压增益;变压器的漏感抑制了开关管导通时的电流上升速度,实现了开关管的ZCS导通;增加了1个无损缓冲电路减缓开关管关断时的电压上升速度,极大地降低了开关损耗;将变压器的励磁电感设计得足够大,使变压器的损耗降低;在实现软开关的同时,仅需1个开关管,从而降低了电路成本并简化了控制。因此,所提方案在实现均流的同时还能够实现较高的效率和电压增益,且成本较低。详细分析了所提方案电路的工作原理和工作特性,并给出了参数设计的具体流程。最后,搭建了1台输入电压为12 V、两路输出功率为7.9 W的样机,证明了所提方案的可行性。 展开更多

关键词 LED驱动电源 均流 软开关 电压增益

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基于多腔软体驱动器的柔性手指设计 被引量：6

8

作者 魏琼 张永梁 +1 位作者 游颖 汪泉 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期425-432,532,共9页

针对现有软体柔性手指运动自由度少的问题,设计了一款基于气动多腔软体驱动器的柔性手指。基于软体动物的运动特征,对多腔软体驱动器的结构进行了设计;根据虚功原理,建立了软体驱动器的力学模型和柔性手指的位姿方程;利用Abaqus CAE有... 针对现有软体柔性手指运动自由度少的问题,设计了一款基于气动多腔软体驱动器的柔性手指。基于软体动物的运动特征,对多腔软体驱动器的结构进行了设计;根据虚功原理,建立了软体驱动器的力学模型和柔性手指的位姿方程;利用Abaqus CAE有限元仿真软件对柔性手指进行了力学仿真,得到了柔性手指偏转角度与输入气压的关系曲线;以单向转动软体驱动器为研究对象,通过输入特定气压值来分析其偏转角度与输入气压的关系,并对比了偏转角度—输入气压关系曲线的理论计算、仿真分析和试验结果的差异。试验结果显示,在偏转角度为0°~80°时,单向转动软体驱动器理论计算、仿真分析与实际测得的偏转角度—输入气压曲线的变化趋势基本一致。研究表明,所建立的单向转动软体驱动器力学模型能够较为准确地描述驱动器偏转角度的变化,所建立的手指位姿方程能够根据各关节的偏转角度求得手指各个节点的空间坐标,为手指的运动控制提供了基础。 展开更多

关键词 柔性手指 位姿方程 单向软体驱动器

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一种大功率IGBT软开关驱动电路 被引量：7

9

作者 王亮亮 杨媛 +1 位作者 刘海锋 高勇 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2015年第7期79-82,共4页

针对单一阻值栅极驱动器的不足,分析了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的开关特性,阐述了IGBT驱动电路的关键点,设计了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)多等级控制的大功率IGBT软开关驱动电路。最后通过双脉冲实验,分别对比了软开关驱动和3.3... 针对单一阻值栅极驱动器的不足,分析了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的开关特性,阐述了IGBT驱动电路的关键点,设计了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)多等级控制的大功率IGBT软开关驱动电路。最后通过双脉冲实验,分别对比了软开关驱动和3.3Ω,10Ω单一阻值驱动在控制IGBT开通和关断时的特性参数,验证了软开关驱动在某些特性参数方面具有明显的优越性。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管 驱动器 软开关

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基于DSP的全桥软开关CO_2焊接电源驱动电路研究 被引量：3

10

作者 田松亚 汪建林 +1 位作者 杨全海 左飞 《电焊机》 北大核心 2011年第1期11-16,共6页

根据全桥软开关逆变CO2焊接主电路驱动要求,设计了以TMS320LF2407数据处理器为核心的控制电路,阐述主程序、中断子程序的工作过程和PWM脉冲信号的产生原理。结合PWM信号特点和IGBT栅极对驱动信号的要求,设计出与之相匹配的驱动电路,并... 根据全桥软开关逆变CO2焊接主电路驱动要求,设计了以TMS320LF2407数据处理器为核心的控制电路,阐述主程序、中断子程序的工作过程和PWM脉冲信号的产生原理。结合PWM信号特点和IGBT栅极对驱动信号的要求,设计出与之相匹配的驱动电路,并经分析计算,选择了参数适宜的关键元器件。通过电路调试表明,基于DSP控制PWM信号输出稳定,满足控制时序要求且易实现精确控制。设计的IGBT驱动电路损耗小,稳定性高。 展开更多

关键词 软开关 IGBT 驱动电路

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在中文Windows平台上利用Visual BASIC语言设计VXI仪器模块汉化软面板及驱动程序 被引量：3

11

作者 林茂六 高晓军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 1997年第3期1-7,共7页

本文以一个VXI三厘米标准信号源仪器模块的软件设计为例，详细介绍了在中文Windows平台上设计汉化软面板图形界面及驱动程序的过程。

关键词 汉化软面板 驱动程序 信号源仪器 软件 硬件

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基于EZ-USB芯片CY7C68013的驱动程序设计 被引量：14

12

作者 胡文静 陈松 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第9期220-221,228,共3页

介绍了EZ-USB FX2芯片CY7C68013的基本特性,详细阐述了CY7C68013的枚举与重枚举过程,并重点阐述了EZ-USB CY7C68013定制驱动程序与固件装载驱动程序的开发方法。

关键词 EZ—USB FX2 软配置 固件装载 驱动程序

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面向在轨服务任务的气囊型软体机械臂运动学建模与分析 被引量：1

13

作者 刘红卫 张翔 +1 位作者 黄奕勇 陈小前 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第3期347-354,共8页

针对软体机械臂具有质量轻、自由度多、适应复杂非结构环境、大范围变形等独特优势,提出一种气压驱动式软体机械臂。利用3节中空的波纹管并联形成软体驱动器,进而3节软体驱动器串联形成软体机械臂,通过控制不同波纹管内的气压输入实现... 针对软体机械臂具有质量轻、自由度多、适应复杂非结构环境、大范围变形等独特优势,提出一种气压驱动式软体机械臂。利用3节中空的波纹管并联形成软体驱动器,进而3节软体驱动器串联形成软体机械臂,通过控制不同波纹管内的气压输入实现机械臂复杂空间运动。基于局部弹性变形假设建立了机械臂运动学模型,根据气囊输入压力和机械臂物性参数,可以计算得到机械臂运动轨迹,并仿真分析了软体机械臂末端运动包络的尺寸和形状特征。建立的气囊型软体机械臂运动学模型及分析结果为机械臂设计和运动控制提供了理论基础。 展开更多

关键词 在轨服务 软体机械臂 软体驱动器 运动学建模 运动包络

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基于嵌入式Linux的微波信号发生器键盘设计及驱动实现 被引量：3

14

作者 于晓 王家礼 赵怀军 《测控技术》 CSCD 2007年第10期70-71,74,共3页

介绍了基于Linux系统的信号发生器键盘设计的方法。分析了Linux内核中键盘驱动程序的整体框架结构,为信号发生器AV1486的键盘实现了驱动,并在此基础上,应用程序实现了对软键的控制。

关键词 嵌入式LINUX 键盘驱动 软键 微波信号发生器

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基于VXI总线的新型任意波形发生器的设计 被引量：4

15

作者 孙明 杨江平 +2 位作者 刘崇杰 邓斌 花良发 《数据采集与处理》 CSCD 2002年第2期218-221,共4页

基于 VXI总线的任意波形发生器是随着计算机技术和微电子技术在测试仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型测试仪器。任意波形发生器的价值在于它能真正产生任意波形。文中提出了一种新型的任意波形发生器结构 ,介绍了基于 VXI总线 C... 基于 VXI总线的任意波形发生器是随着计算机技术和微电子技术在测试仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型测试仪器。任意波形发生器的价值在于它能真正产生任意波形。文中提出了一种新型的任意波形发生器结构 ,介绍了基于 VXI总线 C尺寸任意波形发生器设计的全过程 ,开发了 VXI总线寄存器基接口、用DDS技术设计了功能电路、开发了 AWG的软面板、应用控制程序和仪器驱动器。所设计的任意波形发生器的特点是 :高速、模块化、方便的波形输入以及和 VXI资源相结合。该任意波形发生器模块已应用于模块化雷达自动测试设备中 ,提供测试系统所需要的任何波形激励信号。 展开更多

关键词 VXI总线 任意波形发生器 设计 计算机 虚拟仪器

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一种基于di_C/dt反馈控制的大功率IGBT驱动保护方法 被引量：18

16

作者 宁红英 孙旭霞 杨媛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期33-41,共9页

针对大功率IGBT提出一种新型的有源门极驱动保护方法。在IGBT正常开通与关断过程中,利用di_c/dt反馈控制,设计软开通及软关断电路,有效缩短IGBT的开通与关断时间,提高IGBT的开关频率,减小器件功率损耗;在IGBT发生短路时,结合di_c/dt反... 针对大功率IGBT提出一种新型的有源门极驱动保护方法。在IGBT正常开通与关断过程中,利用di_c/dt反馈控制,设计软开通及软关断电路,有效缩短IGBT的开通与关断时间,提高IGBT的开关频率,减小器件功率损耗;在IGBT发生短路时,结合di_c/dt反馈技术,设计改进型有源钳位保护电路,实现IGBT软关断,防止关断时产生较大的过冲电压损坏IGBT,同时有效减小门极触发电阻R_g上的损耗。利用Saber软件进行电路仿真,并基于大功率IGBT模块YMIF1200-33实验平台,验证方案的可行性,结果表明,相对于传统控制方案,正常开关情况下,开通时间缩短了26.5%,关断时间缩短了52.6%;短路情况下,相对于传统有源钳位方法,改进方案在有效钳住V_(CE)电压的同时,关断期间门极电阻上的电流减小到原来的35.4%,并能在短路发生的第一时间迅速可靠地关断IGBT。 展开更多

关键词 IGBT模块 驱动保护 开关损耗 软开关

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一种刚柔结合柔性夹持器的设计 被引量：1

17

作者 涂德浴 赵虎 +1 位作者 朱庆 陈武杰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第10期120-125,共6页

为解决传统刚性夹持器适应性差和软体夹持器夹持范围较小的问题,提出了一种刚柔结合柔性夹持器的设计方案,其中刚性的曲柄滑块机构采用铝合金材料制作,柔性的气动软体驱动器则由乳胶气囊以及纤维布两部分组成。通过滑块平移带动夹爪转动... 为解决传统刚性夹持器适应性差和软体夹持器夹持范围较小的问题,提出了一种刚柔结合柔性夹持器的设计方案,其中刚性的曲柄滑块机构采用铝合金材料制作,柔性的气动软体驱动器则由乳胶气囊以及纤维布两部分组成。通过滑块平移带动夹爪转动,实现夹爪张开和闭合,再通过调整供气气压控制夹持范围。基于ADAMS软件对刚性机构进行运动学分析,再仿真并结合实验,研究气动软体驱动器的动态特性,确定其最佳尺寸。最后,对样机进行实验测试,实验结果表明,设计的夹持器自适应性好、夹持范围较大。 展开更多

关键词 刚柔结合 气动软体驱动器 动态特性 自适应性

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基于VXI总线的新型AWG的设计 被引量：1

18

作者 孙明 杨江平 刘崇杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期467-470,共4页

基于VXI总线的任意波形发生器是随着计算机技术和微电子技术在测试仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型测试仪器。任意波形发生器的价值在于它能真正产生任意波形。文中提出了一种新型的任意波形发生器结构,介绍了基于VXI总线C尺寸... 基于VXI总线的任意波形发生器是随着计算机技术和微电子技术在测试仪器中的应用而形成和发展起来的一类新型测试仪器。任意波形发生器的价值在于它能真正产生任意波形。文中提出了一种新型的任意波形发生器结构,介绍了基于VXI总线C尺寸任意波形发生器设计的全过程,开发了VXI总线寄存器基接口、用DDS技术设计了功能电路、开发了AWG的软面板、应用控制程序和仪器驱动器,所设计的任意波形发生器的特点是:高速、模块化、方便的波形输入以及和VXI资源相结合。该任意波形发生器模块已应用于模块化雷达自动测试设备中,能提供测试系统所需要的任何波形激励信号。 展开更多

关键词 任意波形发生器 VXI总线 寄存器基接口 软面板 仪器驱动器

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盘式永磁涡流驱动器的涡流软测量方法 被引量：2

19

作者 时统宇 王大志 +2 位作者 石松宁 郑迪 李召 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期18-24,共7页

针对永磁涡流驱动器导体盘在工作状态时无法直接测量涡流的问题,提出一种涡流软测量的方法。建立永磁涡流驱动器的解析计算二维模型,引入矢量磁位构建偏微分方程组,借助各层的边界条件,得到了导体铜盘涡流的解析解,从而得到导体铜盘上... 针对永磁涡流驱动器导体盘在工作状态时无法直接测量涡流的问题,提出一种涡流软测量的方法。建立永磁涡流驱动器的解析计算二维模型,引入矢量磁位构建偏微分方程组,借助各层的边界条件,得到了导体铜盘涡流的解析解,从而得到导体铜盘上的涡流分布规律。采用该模型,永磁涡流驱动器在运行过程中所产生的涡流密度可以通过转差速度和气隙宽度的测量结果计算得到。之后应用涡流软测量模型,分析导体盘涡流密度大小随气隙宽度和转差速度变化的变化规律。所有计算得到的软测量结果都进行了基于有限元法的仿真验证。结果表明,涡流解析计算有较好的准确性,该软测量模型的结果平均误差约为2%,为永磁涡流驱动器运行过程中涡流的计算和产品优化设计提供了重要依据。 展开更多

关键词 盘式永磁涡流驱动器 涡流软测量 解析分析 有限元法

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带式输送机软启动方式优缺点探讨 被引量：2

20

作者 乔青山 《山西焦煤科技》 2014年第10期48-50,共3页

介绍了软启动技术在带式输送机上的使用情况及与传统的硬启动方式相比存在的优点,分析了几种常用的软启动方式,对每种设备的结构组成、主要部件、工作原理及其优缺点进行了论述,并就目前在工程中的实际使用情况进行说明,可为带式输送机... 介绍了软启动技术在带式输送机上的使用情况及与传统的硬启动方式相比存在的优点,分析了几种常用的软启动方式,对每种设备的结构组成、主要部件、工作原理及其优缺点进行了论述,并就目前在工程中的实际使用情况进行说明,可为带式输送机软启动方式的合理选用提供参考。 展开更多

关键词 带式输送机 软启动 驱动单元 调速

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