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PTC启动器综合参数测试方法的研究及实现

作　者: 章龙
导　师: 沈希
学　校: 浙江工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: PTC启动器动作电流数据采集自动化测试数据分析
分类号: TH87
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

PTC启动器的主要特性除包括PTC热敏材料的电阻-温度特性,电压-电流特性以及热特性之外,还包括了其在实际应用中的特性参数,如恢复时间、动作时间、静态功耗、破坏电阻和常温电阻几个方面,其中对电阻-温度特性,电压-电流特性以及热特性等特性的测量和测试系统已经很常见了,且测试的技术和工艺都在不断的完善中,这是因为在PTC热敏电阻材料研究领域的需要,促使了对其测试技术的完善和研究。而对PTC启动器的主要性能参数的测量和测试目前鲜有出现。随着压缩机技术的发展和新型控制方法及理论的出现,PTC启动器作为压缩机启动过程中不可缺少的元器件,对它在应用领域所关心的参数的测量显得越来越重要,并且对于其理论研究也具有重要得实际意义,同时也与材料的应用密切相关。本论文是从PTC启动器参数的测试方法出发,以PTC启动的参数测试技术为研究内容,论述了PTC启动器参数测试中所涉及测量物理量的测试原理及测试方法,并对PTC启动器综合参数测试系统的构成形式作了描述。通过采用计算机控制数据采集卡,结合计算机自动化测试技术,论述了PTC综合参数测试系统的硬件和软件的设计方案及实现。本测试系统使用了多抽头变压器和组合电阻的设计,并对其控制提出了独特的方法和算法,并讨论和应用了适宜于本测试系统参数信号特点的软件抗干扰算法。论文分模块讲述了主要软硬件模块的设计思想和实现方法。在控制优化上也作了许多研究和试验,最终完成了整个测试系统的设计工作,并在企业中得以应用。本文根据测试系统所提供的测试结果,结合Matlab软件对测试的数据进行分析,主要从测试数据的一致性及误差分析来鉴定测试系统的运行稳定性,数据采集的准确性及程序的容错性是否达到要求。并对不同型号的PTC启动器动作时间之间、恢复时间之间、静态功耗之间及常温电阻间的数据进行比较,以得到影响PTC综合参数的电学因素。以上方面内容对于PTC启动器特性测试方法及分析机理有一定的指导意义。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-10
第1章绪论  10-18
  1.1 课题研究的背景与意义  10
  1.2 课题的研究现状  10-12
    1.2.1 PTC 热敏电阻测试技术及其发展概况  10-11
    1.2.2 PTC 热敏电阻器的发展过程  11-12
  1.3 PTC 启动器工作原理及其特性  12-15
    1.3.1 PTC 启动器特性  12-13
    1.3.2 PTC 启动器工作原理  13-14
    1.3.3 PTC 综合参数自动化测试系统的功能和要求  14-15
  1.4 本课题的主要研究工作  15-18
第2章 PTC 启动器综合参数测试原理及设计方案  18-28
  2.1 PTC 启动器的主要性能参数及测试方法选择  18-25
    2.1.1 电阻测量方法  18-20
    2.1.2 电流测量方法  20-24
    2.1.3 时间测量方法  24-25
  2.2 测试系统的总体设计  25-28
第3章系统硬件设计  28-40
  3.1 系统硬件的总体设计  28-29
    3.1.1 系统硬件的设计方案  28-29
    3.1.2 系统硬件的总体框图  29
  3.2 接口总线部分  29-31
  3.3 数据采集部分  31-33
    3.3.1 数据采集技术  31
    3.3.2 数据采集卡  31-33
  3.4 负载电阻部分  33-34
    3.4.1 负载电阻设计  33
    3.4.2 负载电阻控制模块  33-34
  3.5 程控电源模块  34-37
    3.5.1 程控电源设计  34-35
    3.5.2 电源控制模块  35-37
  3.6 系统硬件的可靠性设计  37-40
第4章控制优化及算法研究  40-48
  4.1 测试系统的控制  40-42
    4.1.1 测试系统的控制对象  40
    4.1.2 测试系统控制优化  40-42
  4.2 负载电阻控制算法  42-43
  4.3 采样系统线性处理  43-45
    4.3.1 最小二乘法  44
    4.3.2 最优化拟合算法的实现  44-45
  4.4 软件抗干扰算法  45-48
第5章系统软件设计  48-66
  5.1 系统软件设计总体分析  48-50
    5.1.1 软件开发平台的选择  48-49
    5.1.2 软件总体框架的设计  49-50
  5.2 系统的需求分析  50-52
    5.2.1 工艺需求分析  50-51
    5.2.2 功能需求分析  51-52
  5.3 静态和动态模型的建立  52-58
    5.3.1 静态模型的建立  52-57
    5.3.2 动态模型的建立  57-58
  5.4 通讯模块软件设计  58-61
    5.4.1 通讯功能及协议分析  58-60
    5.4.2 通讯控件的应用  60-61
  5.5 数据管理模块软件设计  61-64
    5.5.1 Delphi 数据库体系  61
    5.5.2 ADO 数据库引擎  61-62
    5.5.3 数据库设计  62-63
    5.5.4 数据报表设计  63-64
  5.6 异常处理设计  64-66
    5.6.1 Delphi 异常处理机制  65
    5.6.2 异常处理程序设计  65-66
第6章系统调试及数据分析  66-77
  6.1 测试系统调试  66-70
    6.1.1 测试系统硬件调试  66-68
    6.1.2 测试系统软件调试  68-70
  6.2 测试数据分析  70-77
    6.2.1 测试数据一致性和误差分析  71-75
    6.2.2 测试数据对比分析  75-77
第7章结论  77-79
  7.1 全文总结  77-78
  7.2 展望  78-79
参考文献  79-81
致谢  81-82
攻读学位期间参加的科研项目和成果  82

PTC启动器综合参数测试方法的研究及实现

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