为解决自然沉降法微粉分级方式无法高效分级细粒度微粉的问题,设计了基于水力溢流法的单桶微粉分级系统。以斯托克斯沉降定理为分级原理,通过控制溢流速度在溢流分级区产生一个速度可控的均匀上升流场来实现微粉分级,采用模糊PID控制算法来解决溢流速度控制过程中的非线性和延时性的问题。在完成微粉分级系统设计后进行了立方氮化硼的分级实验,实验结果表明水力溢流法微粉分级可以通过控制溢流速度来限定微粉分级的粒度上限,该方式能实现对两微米以下的微粉进行分级,分级后的微粉粒度分布很集中。

为实现对汽车大灯调节器模拟负载以及夹爪位置的精确控制,设计了一种直线式力加载的测试系统。该系统以STM32F103微处理器为控制核心,交流伺服电机作为加载装置,设计了机械结构,信号调理电路,RS232、RS485通讯电路,伺服电机驱动电路等硬件部分。在加载系统中,采用模糊PID算法解决加载过程中多余力和位置干扰等因素的影响,以及调节速度快、超调小难以兼得的问题。实验结果表明该加载系统能够精确控制模拟负载大小以及夹爪位置,在设置负载(10~100)N,夹爪位置(0~10)cm,满足负载精度5%,夹爪位置精度0.5%。

根据汽车大灯调节器的检测流程及工厂提出的自动化检测要求,设计出基于STM32F103微处理器的汽车大灯调节器自动检测系统。使用交流伺服电机加载方式,通过闭环控制、PID反馈调节精确模拟大灯调节器的工作负载,并在各个控制电压阶段实时采集大灯调节器的工作电流、最大电流、负载阻力、马达位移等动态信号。通过与检测方案中的参数比较来判断该大灯调节器的性能好坏,并且在人机显示界面显示实时曲线和判断结果。相对于传统的单件手工检测,自动检测装置具有效率高,准确性高,数据自动采集分析等优点。