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智能离心机通用开发平台的研究与实现

曾喜良  
【摘要】:离心机是一种应用广泛的样品分析分离仪器。随着经济的飞速发展,离心机需求市场越发庞大,相关行业对离心机的性能要求也越来越高。传统的“作坊式”、“板凳式”开发模式使得低水平的劳动不断重复,同时也极大的延长了产品的研发周期。为此,构建一个通用离心机开发平台很有必要,他可以简化开发过程,提高开发效率,同时也为开发人员提供有益的选型参考。 本文首先综述了离心机研发技术、平台开发模式进展状况以及此模式在各产品开发中的应用和研究现状,据此对通用智能离心机开发平台进行了总体规划,并分析了开发平台建设中要注意的事项和遵循的步骤、原则;然后,针对智能离心机的功能结构,详细讨论了开发平台中软、硬件资源的选择和软、硬件的模块化设计方法,重点讨论了单片机的选型、自动识别转子技术、电机的测控以及电机转速控制中的PID算法,并将一种智能型整定参数的PID控制法应用于产品设计中;最后,以医用智能离心机开发为具体研究对象,实现了一个通用离心机开发平台,并借助Wave仿真调试,完成了TGL系列离心机的开发、生产和应用。 该智能离心机通用开发平台经实用证明,比传统的“板凳”开发模式周期更短,投入产出比更高,而且模块化的软硬件设计使离心机的整体稳定性大大提高。采用数字化的PWM与PID调节使离心机各项测量参数更加准确,控制过程更加可靠;自动识别转子系统与远程监控系统的设置使用户操作安全性更高。


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