基于DSP控制的交變磁場可控裝置的研究.pdf

1、生物磁學是一門新興的科學,主要研究磁場對生物的特性以及生命活動規(guī)律之間的影響。經(jīng)過多年的研究與發(fā)展,生物磁學在各個領域都已有廣泛的應用,如:醫(yī)學、農(nóng)學、生物工程等領域。但是在農(nóng)學生物方面的應用,尤其是生物種子在磁場環(huán)境中所受的影響,在目前的研究還未有明確的結果。生物種子經(jīng)過不同形式的磁處理后,在生長過程中其原本的生物特性是否會發(fā)生改變,比如:萌芽時間、生長速度、抗逆性、產(chǎn)量等特性。這些變化的出現(xiàn)是否會向我們所希望的方向變化,將會對現(xiàn)代農(nóng)

2、業(yè)的發(fā)展有重大的研究意義。
　　 為了對生物種子進行誘導育種實驗,本文研制了一款交流感應磁場發(fā)生裝置。該裝置主要采用了變頻電源激勵鐵氧體感應線圈,來產(chǎn)生感應磁場。變頻電源采用了常用的AC-DC-AC拓撲結構,實現(xiàn)變頻變壓的效果。磁場輸出電路選用RLC串聯(lián)諧振方式,提高系統(tǒng)電能向磁能轉化效率。產(chǎn)生感應磁場的氣隙,即為種子實驗的工作區(qū)。氣隙中感應磁場隨著線圈中電流的變化而變化,所以實現(xiàn)了磁場的頻率、強度的改變。其中磁場的頻率調(diào)節(jié)范圍

3、:20～200Hz,場強調(diào)節(jié)范圍:0～500Gs。通過改變磁場的頻率、強度以及作用時間,可以為種子的實驗提供不同的生長環(huán)境,從而來對種子的特性進行研究。
　　 本文還介紹了系統(tǒng)的基本原理和結構,以及關于SPWM調(diào)制技術、數(shù)字PID控制技術的基本理論。通過對磁場理論的分析和計算,并且參考了感應加熱電源的相關設計范例,確定該系統(tǒng)的設計方案。針對方案對系統(tǒng)的硬件電路和軟件進行設計。硬件系統(tǒng)包括全橋主電路設計、基于DSP的系統(tǒng)控制電路、