基于DSP控制的交變磁場可控裝置的研究.pdf

1、生物磁學(xué)是一門新興的科學(xué),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(xué)在各個領(lǐng)域都已有廣泛的應(yīng)用,如:醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物工程等領(lǐng)域。但是在農(nóng)學(xué)生物方面的應(yīng)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(jié)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(jìn)行誘導(dǎo)育種實(shí)驗(yàn),本文研制了一款交流感應(yīng)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(yīng)線圈,來產(chǎn)生感應(yīng)磁場。變頻電源采用了常用的AC-DC-AC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)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(zhuǎn)化效率。產(chǎn)生感應(yīng)磁場的氣隙,即為種子實(shí)驗(yàn)的工作區(qū)。氣隙中感應(yīng)磁場隨著線圈中電流的變化而變化,所以實(shí)現(xiàn)了磁場的頻率、強(qiáng)度的改變。其中磁場的頻率調(diào)節(jié)范圍

3、:20～200Hz,場強(qiáng)調(diào)節(jié)范圍:0～500Gs。通過改變磁場的頻率、強(qiáng)度以及作用時間,可以為種子的實(shí)驗(yàn)提供不同的生長環(huán)境,從而來對種子的特性進(jìn)行研究。
　　 本文還介紹了系統(tǒng)的基本原理和結(jié)構(gòu),以及關(guān)于SPWM調(diào)制技術(shù)、數(shù)字PID控制技術(shù)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(yīng)加熱電源的相關(guān)設(shè)計范例,確定該系統(tǒng)的設(shè)計方案。針對方案對系統(tǒng)的硬件電路和軟件進(jìn)行設(shè)計。硬件系統(tǒng)包括全橋主電路設(shè)計、基于DSP的系統(tǒng)控制電路、