导读:本文包含了喷头驱动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:压电陶瓷,驱动系统,STM32,功率放大
喷头驱动论文文献综述
张威,肖渊,张津瑞,李红英[1]（2019）在《压电式微滴喷头电源驱动系统设计与实现》一文中研究指出压电式微滴喷射具有喷射频率高,控制精度高等优点,是一种新型的增材制造技术,压电式喷头驱动电源性能是保证微滴可控喷射的关键。针对压电式微滴喷头需要,设计了一种直流放大式压电陶瓷驱动电源。该电源将STM32微处理器与现场可编程门阵列(field-programmatle gate array,FPGA)相结合,产生高分辨率低压激励信号,经低压运放OPA627和高压运放PA85构成放大电路,对其进行线性放大后输出高压激励信号,实现对压电式微滴喷头的控制。对设计的驱动系统进行输出及带载测试,结果表明,驱动电源可产生上升沿时间0.5～10μs,电压幅值60～270 V,频率1～40 kHz的脉冲信号;在上升沿时间1.5μs,电平幅值1 V,频率5 kHz的低压激励信号下,对2.72 nF电容进行驱动,其输出波形上升沿时间2.35μs,电压幅值偏差2.3%。(本文来源于《西安工程大学学报》期刊2019年03期）
惠鑫,朱能杰,檀海斌,谢树华,庞钧儒[2]（2019）在《滚球内驱动喷头水力性能试验与工作参数确定》一文中研究指出在室内无风条件下对进水口直径为1/2″的滚球内驱动喷头进行了水力性能试验,探讨了导流体有孔或无孔条件下的喷头流量、运转速度和径向水量分布情况,研究了导流体进水口角度对喷头组合喷灌均匀度和末端水滴直径分布的影响,提出了喷头运行工作参数。结果表明,导流体孔口除了对喷头运转速度的影响较大以外,对喷头流量和径向水量分布的影响均不明显;随着工作压力的逐渐增加,导流体有孔或无孔条件下的径向喷灌强度整体有所上升,当工作压力增至0.35 MPa时,其水量分布曲线大致呈叁角形。工作压力为0.25 MPa、导流体进水口角度为19°下的喷灌质量和经济性均较好,其适宜水滴频率占33.2%,在所有工况中占比最高。综合喷灌质量和经济性两方面考虑,在实际工程设计时,建议滚球内驱动喷头工作压力设置为0.25 MPa,导流体进水口角度选择19°,且喷头组合间距以14 m×16 m为宜。(本文来源于《节水灌溉》期刊2019年04期）
胡广[3]（2019）在《旋转驱动射流喷头水力性能及水滴破碎特性研究》一文中研究指出喷头是影响喷灌技术灌水质量的关键设备,世界主要发达国家一直致力于多功能、节能与低压喷头的研究开发。为了进一步提高旋转式喷头在中低压工作条件下的灌水质量,针对现有全射流喷头在工作时存在难以稳定取得信号水或是射流给导水板的作用力矩较小等问题,对全射流喷头的取水方式进行改进,研制出了一种新型旋转式射流喷头。本文采用二维网格数值插值、摄影法及粒子追踪测速技术对旋转驱动射流喷头的水力性能及水滴破碎特征进行了系统研究。主要研究内容包括以下几个方面:(1)选取位差、作用区长度、分水孔角度、分水孔直径4个因素,每个因素取3个水平,设计9个喷头进行正交试验,获得9组设计方案在稳定工作下的步进频率和步进角度,以喷头的步进频率和步进角度作为试验指标,利用极差分析法分析了所选参数对试验指标的影响规律,提出了喷头性能较优的结构方案。喷头主要结构参数的影响关系为:影响步进频率主次顺序为位差、分水孔角度、分水孔直径、作用区长度;影响步进角度主次顺序为作用区长度、分水孔直径、分水孔角度、位差。(2)对喷头进行外特性试验,研究了压力和安装高度对喷头流量系数、射程和径向水量分布的影响。测量了喷头在10条射线方向上的旋转速度,通过样条插值把喷头径向水量和周向旋转速度转换为灌溉区域内的网格型数据,仿真出单喷头和组合喷灌下的叁维水量分布图。计算出喷头在不同组合间距、不同工作压力以及压力波动下的均匀性系数和分布均匀性系数。模拟结果表明:喷头的灌水峰值随着压力的增大呈减小趋势并最终趋于稳定值;喷头在1.4m安装高度、0.25MPa压力下宜采用1.4R间距的叁角形组合;喷头间距为1R时,不同压力下的正方形组合的灌水量从中心向四周逐渐减少,叁角形组合喷灌存在叁个水量集中区域,且随着压力的增大水量从边缘向内逐渐增大;0.2~0.3MPa压力下的正方形组合喷灌,右侧10%的压力损失对喷头喷灌的均匀性和灌水峰值影响不显着。(3)搭建高速摄影试验台,拍取喷头水滴运动画面,对水滴图像进行滤波去噪、二值化、图像填充以及非目标水滴的排除等预处理步骤后提取了水滴的形态特征参数。计算出喷头在0.2~0.3MPa压力、距喷头6~8m处的水滴算术平均直径、中数直径、标准偏差等参数,讨论了工作压力、安装高度、距喷头距离这3个因素对水滴直径的离散程度影响的显着性。研究表明6~8m处水滴直径累计频率符合玻尔兹曼分布规律,对水滴破碎程度影响的主次顺序为工作压力、距喷头距离、安装高度。(4)采用PTV技术对一系列帧水滴图像进行处理,提取了喷头在0.2~0.3MPa压力、距喷头6~8m处出水滴运动的水平速度、垂直速度及合速度,建立了该处水滴合速度频率的分布模型,统计了水滴速度的最大值、最小值和变异度等数字特征,最后模拟了喷头在9m处的水滴运动轨迹。结果表明所建立的数学模型能准确反映喷头水滴的运动规律,模型拟合的确定系数均在0.9以上,水滴群中存在极少数水滴的速度远大于水滴群的平均速度。喷头9m处水滴打击角度的频率有较好的对数正态分布趋势,打击角度随着压力增大而增大。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-01）
张津瑞[4]（2017）在《压电式微滴喷头电源驱动系统设计》一文中研究指出织物表面导电线路柔性化制备是电子信息智能纺织品各元件集成的关键。目前现有织物表面导线制备方法不同程度上存在工艺复杂、成本高,不易弯曲和清洗等不足之处,基于此,本文提出微滴按需喷射与化学沉积技术相结合的方法,实现织物表面导电线路的打印成形。在线路成形过程中,实现微滴的按需可控喷射是成形高质量导电线路的前提条件,压电式微滴喷射技术因其具有喷射频率高,控制精确等优点,是一种有效的微滴按需产生方式。然而,在压电式喷射系统设计过程中,喷头电源需输出可控驱动电压,对压电陶瓷进行快速充放电,电路中产生较大充放电电流。针对上述问题,本文设计了一种压电式微滴喷头电源驱动系统,该系统通过FPGA硬件电路和STM32主控制器实现激励信号的数字化控制,并通过运放复合放大电路对低压激励信号进行线性放大,最终输出驱动电压,控制压电陶瓷振动,为后续压电式微滴喷射打印导电线路奠定了基础。本文主要研究内容如下:(1)压电式微滴喷头电源驱动系统总体结构设计。针对压电式喷头电源驱动系统功能,本文设计的电源驱动系统采用高压线性放大式压电陶瓷驱动方式。通过对比典型DDS低压控制信号生成原理,设计了基于FPGA的梯形激励信号生成方法,并最终完成了压电式喷头电源驱动系统总体结构设计。(2)电源驱动系统的硬件电路设计。为了实现低压激励信号生成,设计了STM32主控电路、FPGA硬件电路、AD9764和AD829组成的数模转换电路。为了实现低压信号的功率放大,本文对由低压运放OPA627和高压运放PA85构成的功率放大电路稳定性进行了详细分析,并用Pspice软件对其稳定性进行了仿真验证。(3)电源驱动系统的软件设计。主要包括STM32主控制器系统程序设计及FPGA模块的逻辑电路设计。完成了基于LABVIEW软件的上位机界面设计、基于FPGA的激励脉冲信号幅值、频率、上升沿下降沿、高电平时间等参数的数字化控制逻辑电路设计、基于STM32主控制器的幅值反馈矫正程序设计。(4)电源驱动系统整体性能测试。在上位机界面设置激励信号参数,利用示波器采集到了频率范围为1~40kHz、上升沿时间为0.5~10μs、高电平时间可控、幅值0.67V~4.5V之间的激励脉冲信号。通过将上升沿1.5μs、频率5KHz、高电平幅值1V的低压信号接入功率驱动电路板,对2.72nF电容进行驱动,结果表明,输出波形上升沿为2.35μs,高电平电压幅值偏差为2.3%。(本文来源于《西安工程大学》期刊2017-05-23）
李勇,孔春伟,何继爱,孔全存,赵翔[5]（2016）在《剪切型压电喷头驱动电源的设计与实现》一文中研究指出喷头驱动电源是压电喷头的核心部件之一。针对厚度剪切型压电喷头致动器结构特征,分析了0.11~0.32μm范围内的致动壁位移随驱动电压在20~60 V范围内近似线性增大的关系,推导出致动壁15 k Hz的谐振基频数值,结合喷墨通道"叁循环"驱动方式时序,设计了一种基于直流变换原理的开关式驱动电源,实现了32路喷墨通道分组喷射,其最大输出电压范围±60 V,正负脉宽和设置时间在15~200μs内在线可调,单路输出电流大于6 m A,脉宽最大误差小于3%。初步测试实验了该驱动电源的可行性。(本文来源于《电子技术应用》期刊2016年08期）
徐强[6]（2016）在《E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路研制》一文中研究指出超声波雾化具有雾滴细小、雾化均匀等优点,已被广泛应用在清洗、喷涂、雾化栽培等领域。然而,超声波雾化喷头驱动电路是超声雾化系统的关键部分之一,需要考虑其成本、效率等。为了设计一款高效率、低成本的超声波雾化喷头驱动电路,本文提出了一款基于E类谐振变换器的超声波雾化喷头驱动电路,设计并搭建了一款15W,60k Hz的喷头驱动电路。E类谐振逆变电路具有零电压关断的特性,开关管的电流与开关管两端的电压不同时出现,减少了功率晶体管导通与关断损耗,提高了变换器的转换效率。另外,E类谐振逆变电路通过单个功率晶体管就能轻易实现直流到交流的逆变过程,且可以得到优良的高频正弦波电压。本文以基本的E类谐振逆变电路为基础,结合低频超声喷头串联谐振时的等效电路,为保证E类谐振变换器的输出阻抗与喷头阻抗一致,增加了阻抗匹配电路,确保电路高效率工作。本文介绍了E类谐振逆变低频超声波雾化喷头驱动电路的结构、工作原理,主功率电路最佳状态下的理论参数计算。同时,为验证设计的参数是否正确,品质因素选择是否合理,扼流圈电感电流波动是否会对电路产生影响,文中提出了两种稳态建模的方法,通过两种不同建模方法得到的电路中各元件稳态波形。第一种稳态建模的方法主要从时域的角度,根据功率晶体管导通与关断两种不同状态建立稳态时域方程,解出初始方程的解,通过得到的初始方程的解,在一个开关周期内,两种不同模式的状态方程得到统一,各元件电流与电压的稳态方程能被表示,最终得到稳态波形图。第二种稳态建模的方法主要从频域的角度,把功率晶体管两种不同的状态用可变电阻表示,基于E类谐振逆变超声雾化电路中的其它元器件均可在频域系统中用阻抗来表示,因此,超声波雾化驱动主功率电路可等效为特殊的阻抗网络,元件的电流与电压的方程式通过电路原理均可在频域系统中表示,然后再利用傅里叶逆变换得到在时域中的电流与电压的稳态波形图。第二种稳态建模方法还适用于主功率电路非调谐状态下的波形分析。E类谐振逆变低频超声波电源主功率电路元件个数虽然少,但元器件之间相互影响,负责完成多种功能。由于实际中电路元器件参数与理想状态下的理论值并非完全一致,可能导致电路工作在非理想状态。文中给出了非理想状态时开关电压两端的试验波形图,并结合试验波形图分析了导致电路失调的原因。(本文来源于《江苏大学》期刊2016-05-01）
孔春伟[7]（2016）在《剪切型压电喷头驱动电源的研究与实现》一文中研究指出随着工业喷印领域的蓬勃发展,剪切压电喷墨印刷技术因其喷射墨滴均匀好、可控性强、卫星点少等优点成为了最具潜力的印刷技术。剪切型压电喷墨印刷技术中喷头技术是核心技术,喷头技术中基于致动器结构设计的驱动电源是关键技术,驱动电源输出激励脉冲的幅值特性、频率特性是影响喷墨印刷质量的主要因素,因此,研究并设计出一种有效的基于致动器结构的驱动电源,进而提高喷墨印刷质量,对于促进当前喷墨印刷技术的发展具有重要的现实意义。本文以上述的开展驱动电源研究的现实意义为背景,以解决当前驱动电源研究过程中致动器结构和压电陶瓷驱动电源缺乏关联耦合的问题的为目标,研究了致动器的基材特性、驱动结构、驱动波形、驱动方式,得出驱动电源性能参数,基于性能参数对驱动电源的硬件、软件系统进行了设计,最后对驱动电源性能指标做了测试验证。具体工作如下:(1)从致动器的基材特性、结构特征出发,利用致动器的致动壁的位移特性,得出了0.11~0.32μm范围内致动壁位移与驱动电压的关系,致动壁的谐振基频;结合“共享壁”式致动器的致动壁的驱动波形、致动壁的“叁循环”驱动方式、电源性能参数,设计了剪切型压电喷头驱动电源的主控系统、32路数据生成器、功率放大等的模块电路;并设计了电源系统的驱动软件及上位机界面。(2)对所设计的剪切型压电喷头驱动电源实验系统输出的驱动脉冲幅值有效性、频率稳定性在带负载状态下进行了测试,实验结果表明:驱动电源在15k Hz频率下,20~60V范围内驱动负载时,输出脉冲幅值无严重失真,有效性良好;驱动电源在输出脉冲幅值±30V下,脉冲频率为3k Hz~15k Hz时,脉冲频率对应周期的正脉宽、负脉宽、设置时间与输入参数的误差逐渐增大,但增大幅度较小,频率稳定性良好。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2016-04-18）
高建民,徐强,汤静[8]（2016）在《E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路研制》一文中研究指出该文提出了一种E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路,以基本的E类谐振变换器为基础,结合超声喷头串联谐振时的等效电路,设计并制作了一款高功率、低成本的超声雾化驱动电路。介绍了电路结构、基本原理;分析了E类谐振逆变电路最佳工作状态下的电路特性;给出了最佳状态时理论分析、波形说明及公式推导。在理论参数设计的基础上,结合saber仿真软件对所求的理想参数验证,通过仿真波形图与实验波形图对比,结果表明,理论设计参数很好地符合仿真结果与实际结果。同时,详细分析了晶体管两端的并联电容的大小对电路的影响。(本文来源于《农业工程学报》期刊2016年06期）
王明伟,胡德计[9]（2015）在《Xaar-128喷头驱动硬件设计》一文中研究指出对现代工业喷码机喷头控制模块进行设计,该控制模块以C8051F120单片机为CPU,控制喷头打印,与上位机串口通信,是喷码机的一个独立模块。该喷头控制模块的设计包括对硬件电路的搭建和编程,并通过软件控制界面验证喷头驱动功能,为喷码机喷头控制模块提出良好的思路。目前市场喷码机多采用整体式结构,维修成本高,开发性能低,为此文中使喷头控制模块与主板分离,既降低维修成本,又大幅提升主板的开发性,具有广阔的市场前景和发展潜力。(本文来源于《机械工程师》期刊2015年12期）
蔡锦达,郭振云[10]（2015）在《基于Cortex-M3的XJ128喷头驱动控制研究》一文中研究指出为了解决喷印行业中独立的喷头控制模块所带来的控制环境及成本问题,将喷印技术应用于对控制环境要求比较高的医疗等行业中。对Cortex-M3系列微处理器的性能及价格进行了调查总结,对XJ128喷头的电气管脚及数据传输要求作了简要分析,设计了一种基于ARM Cortex-M3的内核单片机的XJ128喷头的驱动控制系统,该系统通过ARM Cortex-M3 LPC1752开发板直接驱动喷头动作。研究与试验结果表明,该程序符合XJ128喷头的控制要求,能控制喷头按照要求驱动相应的喷嘴进行喷液,并且能长时间、快速进行喷液,具有很高的稳定性。(本文来源于《机电工程》期刊2015年10期）
喷头驱动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在室内无风条件下对进水口直径为1/2″的滚球内驱动喷头进行了水力性能试验,探讨了导流体有孔或无孔条件下的喷头流量、运转速度和径向水量分布情况,研究了导流体进水口角度对喷头组合喷灌均匀度和末端水滴直径分布的影响,提出了喷头运行工作参数。结果表明,导流体孔口除了对喷头运转速度的影响较大以外,对喷头流量和径向水量分布的影响均不明显;随着工作压力的逐渐增加,导流体有孔或无孔条件下的径向喷灌强度整体有所上升,当工作压力增至0.35 MPa时,其水量分布曲线大致呈叁角形。工作压力为0.25 MPa、导流体进水口角度为19°下的喷灌质量和经济性均较好,其适宜水滴频率占33.2%,在所有工况中占比最高。综合喷灌质量和经济性两方面考虑,在实际工程设计时,建议滚球内驱动喷头工作压力设置为0.25 MPa,导流体进水口角度选择19°,且喷头组合间距以14 m×16 m为宜。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
喷头驱动论文参考文献
[1].张威,肖渊,张津瑞,李红英.压电式微滴喷头电源驱动系统设计与实现[J].西安工程大学学报.2019
[2].惠鑫,朱能杰,檀海斌,谢树华,庞钧儒.滚球内驱动喷头水力性能试验与工作参数确定[J].节水灌溉.2019
[3].胡广.旋转驱动射流喷头水力性能及水滴破碎特性研究[D].江苏大学.2019
[4].张津瑞.压电式微滴喷头电源驱动系统设计[D].西安工程大学.2017
[5].李勇,孔春伟,何继爱,孔全存,赵翔.剪切型压电喷头驱动电源的设计与实现[J].电子技术应用.2016
[6].徐强.E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路研制[D].江苏大学.2016
[7].孔春伟.剪切型压电喷头驱动电源的研究与实现[D].兰州理工大学.2016
[8].高建民,徐强,汤静.E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路研制[J].农业工程学报.2016
[9].王明伟,胡德计.Xaar-128喷头驱动硬件设计[J].机械工程师.2015
[10].蔡锦达,郭振云.基于Cortex-M3的XJ128喷头驱动控制研究[J].机电工程.2015