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纤维素乙醇燃料(Cellulosic biofuels)被认为是最佳的生物质燃料，具有广泛的应用前景。传统的纤维素生物质压缩技术存在明显的不足，课题组提出了“超声压缩生物质”这一全新的方案。前期的“单向（仅工具头振动）超声压缩方法”的加工效果存在一些缺陷，本项目提出改进型“双超声同步压缩新方法”，其原理是利用两个工具头同时振动实现纤维素生物质压块的高效压缩。本文主要对双超声振子的谐振特性、数字超声电源、双超声同步压缩实验进行了研究。 (1)首先引出了课题的研究背景和意义，介绍了超声电源控制领域、频率跟踪技术的研究现状，提出了基于FPGA的最大电流法和相位差复合频率跟踪方式实现超声振子的频率跟踪。 (2)介绍了双超声同步压缩生物质装置以及压缩原理，同时分析了双超声振子等效模型，并完成相关双超声振子温度特性和负载特性实验，最后根据电源参数要求确定了数字超声电源的总体方案，并分析了电源的每个模块的功能。 (3)详细介绍了数字超声电源主电路硬件系统结构，包括调功电路（整流滤波、BUCK斩波）、高频逆变电路、IGBT驱动模块、匹配网络、保护电路、辅助电源等模块。重点是对BUCK斩波电路和LC匹配网络进行了参数分析和电路调试。根据PCB板的设计原则设计了主电路硬件PCB系统。 (4)主要对FPGA最小系统的硬件结构进行了介绍。然后分析了软件开发的总体方案，总体步骤是首先完成自定义的WEDM_DC的IP核的搭建，WEDM DC模块主要包括自动频率跟踪模块、扫频模块（自动和手动）、总线模块、保护模块、BUCK调功模块等，在此基础上进行基于SOPC的NiosⅡ软核处理器系统的二次开发。最后设计了人性化的触摸屏界面，实现了触摸屏和FPGA的通信，触摸屏可以实时显示工作过程中电源参数，提高的电源的智能化程度。 (5)本章首先进行了多个振子空载下的频率跟踪实验，验证了自动频率跟踪策略的有效性。之后完成了数字超声电源验证实验，验证了本课题提出的双超声同步压缩生物质的可行性。完成了双超声同步压缩生物质实验，结果表明双超声可以显著提高加工效果。最后结合超声压缩生物质实验分析了双超声和单超声的功耗实验，结果表明耗能接近的情况下，双超声压缩比单超声压缩效率更高，双超声压缩可以提高压缩响应速度从而缩短了压缩时间。