超声波生物处理全闭环系统的研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| ·超声波及生物处理技术介绍 | 第8-10页 |
| ·超声技术的发展历史 | 第8页 |
| ·超声技术的应用现状 | 第8-9页 |
| ·超声波生物处理技术 | 第9-10页 |
| ·电力电子及控制技术在超声电源中的应用 | 第10-11页 |
| ·电力电子技术的应用 | 第10页 |
| ·智能控制技术的应用 | 第10-11页 |
| ·课题的研究意义 | 第11页 |
| ·本文主要工作 | 第11-12页 |
| 第二章 总体结构框图及设计方案 | 第12-21页 |
| ·全闭环系统总体结构框图及方案总体分析 | 第12页 |
| ·稳压电路选择 | 第12-13页 |
| ·逆变电路选择 | 第13页 |
| ·频率跟踪方案选择 | 第13-15页 |
| ·最大电流反馈法 | 第13-14页 |
| ·锁相环法 | 第14-15页 |
| ·直接频率合成法 | 第15页 |
| ·功率控制方案选择 | 第15-16页 |
| ·直流斩波的基本原理 | 第15-16页 |
| ·逆变侧调功 | 第16页 |
| ·换能器匹配网络选择 | 第16-20页 |
| ·调谐匹配 | 第18-19页 |
| ·阻抗匹配 | 第19-20页 |
| ·本章小结 | 第20-21页 |
| 第三章 超声波换能器全闭环研究 | 第21-29页 |
| ·全闭环策略分析 | 第21-22页 |
| ·PI控制器分析设计 | 第22页 |
| ·基于MATLAB的PI调节器建模仿真 | 第22-24页 |
| ·仿真结果分析 | 第24-25页 |
| ·全数字锁相环基本原理 | 第25-26页 |
| ·全数字锁相环的实现 | 第26-28页 |
| ·数字鉴相器设计 | 第26-27页 |
| ·数字环路滤波器设计 | 第27页 |
| ·加减脉冲控制器 | 第27-28页 |
| ·分频器设计 | 第28页 |
| ·仿真结果分析 | 第28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第四章 超声波电源功率控制研究 | 第29-34页 |
| ·BUCK斩波调功原理 | 第29页 |
| ·超声波电源恒功率控制原理 | 第29-32页 |
| ·超声波电源功率控制仿真实现 | 第32-33页 |
| ·本章小结 | 第33-34页 |
| 第五章 超声波生物处理主系统设计实现 | 第34-53页 |
| ·主功率电路参数设计 | 第34-41页 |
| ·DC-DC稳压电路设计 | 第34-36页 |
| ·斩波器参数选取 | 第36页 |
| ·逆变器开关管选择 | 第36-37页 |
| ·RCD吸收电路参数计算 | 第37页 |
| ·高频变压器设计 | 第37-40页 |
| ·串联匹配电感的设计 | 第40-41页 |
| ·斩波器驱动电路 | 第41-43页 |
| ·逆变器驱动电路 | 第43-44页 |
| ·基于STM32 的控制电路设计 | 第44-46页 |
| ·复位电路与JTAG接口 | 第45页 |
| ·启动配置 | 第45-46页 |
| ·系统测量与反馈电路设计 | 第46-51页 |
| ·电压电流采样电路 | 第46-47页 |
| ·鉴相电路设计 | 第47-48页 |
| ·保护电路设计 | 第48-49页 |
| ·辅助电源设计 | 第49-50页 |
| ·人机交互电路 | 第50页 |
| ·人机交互显示电路 | 第50-51页 |
| ·FPGA系统控制系统设计 | 第51-52页 |
| ·浓度信号检测电路的设计 | 第52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 第六章 超声波生物处理系统软件设计实现 | 第53-60页 |
| ·最优频率的计算选择 | 第53页 |
| ·最优指令发送程序 | 第53-54页 |
| ·频率跟踪子程序设计 | 第54-56页 |
| ·PI算法程序设计 | 第56-57页 |
| ·功率调节子程序 | 第57-58页 |
| ·功率给定程序设计 | 第58-59页 |
| ·浓度检测程序软件设计 | 第59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第七章 实验结果与分析 | 第60-64页 |
| ·超声波电源实物样机及PCB设计 | 第60-61页 |
| ·实验波形和数据 | 第61-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 主要结论与展望 | 第64-65页 |
| 主要结论 | 第64页 |
| 展望 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-68页 |
| 附录Ⅰ:电路原理图 | 第68-74页 |
| 附录Ⅱ:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第74页 |