1、“.....系统的调节速度不够快，抗高频干扰和大幅度负载波动的能力较差。控制器转换器负载放大器转换器由于本题对电流控制的稳态精度要求很高，而没有对其动态性能提出要求，同时对抵抗负载的波动要求也不高，并且明确要求能够测量电流，综合考虑，选择方案三。功率放大电路本题要求的最大功率输出为，因此必须要有功率放大电路。同时由于题目要求纹波电流不大于，因此对该功放电路的漂移纹波等要求很高。功率放大电路的实现方案非常灵活，可以采用分立器件如功率三极管达林顿管等实现，电路结构灵活，成本低也可以采用集成的功放芯片如等实现，电路简单。本题要求功率输出达到，而纹波小于，因此，功放电路的容量应该远大于，这样才能在保证功率输出的同时，还能够保证低纹波输出。综合考虑，本设计选用了集成大功率运算放大器，最大输出功率为，足以保证本题的指标......”。

2、“.....其中，霍尔元件检测是无接触式检测，很适合高压大电流的检测，但是其精度不够高。本系统采用的是串电阻检测法，保证其检测精度。系统电源设计要保证高精度电流控制，首先要从系统本身尽可能减小电源扰动。而本题对于电源电路的要求比较高。方面，要在功率放大这级尽量减小纹波，则必须要求其供电电源的容量大，纹波小另方面，由于整个闭环对于反馈环节的扰动是无法克服的，则反馈环节的稳定性精确性尤其重要，这就必须要求电流检测部分的供电电源噪声低纹波小，从根源上消除系统内部扰动和纹波。对于功放电源的选择，开关电源可以达到更高的容量，但是开关电源给电路引入的谐波干扰十分严重，不适合本题的要求。因此功放电源和控制电路电源都采用线性稳压电源。为了尽量减小电路的干扰，除了采用普通的整流滤波外，在电源端加上了有源滤波。实践证明，该滤波电路的效果非常好。二理论分析与计算系统实现框图该系统的整体框图如图所示......”。

3、“.....在发挥部分中要求电流步进,以及满量程输出，则转换器的分辨率至少为，即要求转换器至少为位，留有裕量，应选择位以上转换器。本设计选用的是位串行接口转换器。题目要求测量误差绝对值测量值的个字，要达到这要求，也需要位以上的转换器。同时考虑到数字反馈的速度，要求转换器的速度不能低。综合这些因素，选择位并行转换器，为多量程位数据转换器，内置电压基准。功率放大器的选取题目要求最大输出电流，最大输出电压，则最大输出功率达到。同时题目在发挥部分要求电流纹波小于,这对功放的要求比较高。首先，只能选择线性功放，而不可选择类功放其次，为了保证在要求功率输出下满足纹波的要求，功放的容量也要求足够大。以来考虑功放的效率，则至少需要选择功率输出的功放，考虑到裕量和稳流能力，功放功率要求还要高......”。

4、“.....选择了大功率运算放大器。调节算法分析电流源负载波动时，电流源应该能够及时调节跟随，维持电流稳定。在这点上，数字反馈较之于模拟反馈存在劣势，数字反馈的速度主要受限于采样速度和调节算法的过同轴电缆连接，极易引入干扰信号或引入漂移，干扰信号经过放大后可能淹没取样电压信号，放大后的信号如果纹波或漂移严重，将造成采样不准确，反馈环节的不准确对于反馈控制系统的影响是非常严重的。选择功率足够大的功率放大器，高电压供电。输出电流直接来自功率放大器，功率放大器的功率或负载容量电源波动对输出电流都有影响。在输出下，要保证低于的电流纹波，功放的功率必须足够大，电源电压尽量提高。因此，本设计选用大功率放大器，并以供电。注意电路板的地线的处理。各电路板地线都敷铜加粗，接地遵循多点接地和就近接地的原则。三系统软件设计本系统控制器选用的是单片机，执行必要的输入输出和反馈控制算法。由于单片机的速度不高......”。

5、“.....控制算法前已述及，采用积分控制，算法实现简单，代码精简，执行速度快。程序结构为了让尽可能多的时间来进行反馈控制，程序尽量精简结构，只完成必要的简单的输入输出。采样控制算法放在中断中，只进行采样比较判断和输出。键值处理放在外部中断中，显示刷新放在主循环中，以较低的刷新率进行显示刷新。同时程序中尽量不做乘除法或浮点运算。流程图开始初始化计算电流值显示刷新刷新计数值满按键中断开始键值判断键值处理更新设置量中断返回中断开始采样控制量计算输出中断返回图程序设计流程图四系统测试方法与测试数据测试仪器位半数字多用表大功率滑线变阻器测试方法系统校准将位半数字多用表串入负载端子，选择电流档。校准设置之间输出电流值，调节档位电位器，直至数字多用表显示值与设置值误差在之内。校准设置之间输出电流值，调节档位电位器......”。

6、“.....电流测试选择数字多用表的电流档，将表笔与功率变阻器串联接入负载端子。设置给定电流值，观察和记录数字多用表的电流读数。负载测试输出电压不超过下，改变变阻器阻值，观察和记录数字多用表电流读数。电流纹波测试将数字多用表退出负载回路，仅接入负载电阻。选择数字多用表的交流电压档，测量负载两端的电压值，换算回电流值。测试步骤系统校准电流测试负载测试电流纹波测试测试表表测试表测试项目测试条件测试结果记录电流输出范围测试设定电流设定电流电流输出测试负载设定电流值实际值误差负载能力测试设定值负载电阻实测值误差电流纹波测试负载，设定输出五电路原理图功放电源电路功放电源电路如图所示。图功放电源电路该电路在普通的线性整流滤波电源电路基础上加入了三极管有源滤波电路。对于抑制纹波尤其是低频纹波十分有效。图中三极管即是用作有源滤波。有源滤波电路的原理为稳压管稳定三极管基极电压......”。

7、“.....同时也稳定了三极管发射极的电压输出。从等效阻抗的角度来看，基极电容相当于放大倍反映到发射极，则这等效电容即为，这等效的电容即起到了稳定射极电压的作用。每个大容量电容都并上了电阻，在断电情况下为电容提供放电回路。该电源的输出电压为，满足功放电路对电源的要求。功率放大电路功放电路如图所示。大功率运算放大器连接成正相放大方式，提高功率输出能力。输入端作相位补偿用，输出端为吸收电路，防止功率放大器自激。由于该功放为电压输出，作为电流源提供电流输出时，为了提供电流源的短路工作状态，串联接入大功率电阻起到保护作用。图功率放大电路为取样电阻，阻值为，串入负载回路，回检负载电流。电流检测电路电流检测电路如图所示。恒流源要求输出电流,取样电阻阻值为，因此取样电阻上电压范围为,为了在全量程内保持较高的精度，分两档放大取样电压。取样电压为时，增益取为取样电压为时，增益取为。从而使将取样电压统整定到......”。

8、“.....图电流检测电路放大器选用的是仪用差分放大器。共模抑制比高，低频响应特性良好，用于取样电阻上的小电压放大是十分合适的。放大分档通过切换的增益电阻来实现。转换电路转换电路如图所示图中，为位转换器，位总线接口，内置高精度基准源，适合高精度的测量。图转换电路转换电路转换电路如图所示其中为位串行接口电压输出型转换器。为负压输出，因此后接反相放大电路。基准源采用高精度，低温漂基准源。图转换电路参考文献古天祥,王厚军,习友宝电子测量原理北京机械工业出版社,杨吉祥,詹宏英,梅杓春电子测量技术基础南京东南大学出版社,数控直流电流源题摘要基于反馈控制思想，以微控制器为核心，设计了数字式直流电流控制系统。系统由单片机转换器转换器和功率放大器组成。单片机通过转换器来控制功率放大器输出电压，通过取样电阻和转换器回检负载电流，采用积分控制方法，调节电流输出。该系统输出电流误差......”。

9、“.....,方案论证与比较从控制论的角度来看，系统要达到较高的控制精度，必须采用闭环控制。闭环的电流控制系统可以由如下的原理框图来表示由上述原理框图可以知道，数控直流电流源的设计主要考虑三个方面的问题电流控制器设计功率放大电路设计和电流检测方法。此外，从电子系统设计的角度，还需考虑系统电源的设计。执行器功率放大器控制器电流检测被控对象负载图闭环电流控制系统原理框图电流控制器设计电流控制可以有多种方案，如基于技术的开关电源方案基于模拟器件的模拟反馈压控方案以及基于微控制器的数字反馈数控方案。方案基于技术的开关电源方案。通过技术来调节开关电源的电压输出，控制信号的调制脉宽就可以控制输出电压，从而达到控制输出电流的目的。该方案适合要求高功率输出的交流系统，同时电源效率上具有很大的优势，但是开关电源必然引入纹波噪声，在高精度要求的直流系统中，对滤波电路的要求非常高,难以实现......”。