在交流伺服系統中,永磁同步電動機(PMSM)作為執行元件具有高效、節能、便于維修的特點,廣泛應用于數控機床的進給伺服單元及機器人等需精確定位的裝置中.由于PMSM驅動系統受電機參數變化、外部負載擾動、對象未建模和非線性動態特性等不確定性的影響,因此,采用并發展先進的控制技術,不斷改善與提高位置伺服系統的穩態精度、動態響應特性及對系統參數變化的自適應性和抗干擾性是一個必然趨勢.該文對PMSM的控制機理和特性作了較為深入的分析;建立了PMSM的數學模型,并采用了id=0的矢量控制策略;對控制系統組成及控制方式作了分析和比較,在此基礎上建立了電流環、速度環和位置環的三閉環控制系統,對作為反饋主回路的位置環采用了模糊CMAC神經網絡控制方法,該方法兼具模糊控制器的快速性和神經網絡的自學習能力;構建了針對PMSM位置伺服系統的模糊CMAC控制器結構及其相應的算法;利用先進的計算機仿真工具(Matlab下的Simulink)對所提出的控制策略進行了數字仿真和分析;仿真和實驗結果表明本文所提出的控制策略對PMSM位置伺服系統進行控制具有良好的魯棒性能和快速性.該文首次提出將兼具快速性和自學習能力的模糊CMAC神經網絡控制器應用于PMSM位置伺服系統中,可以說該文為發展高性能PMSM位置伺服系統提供了充分的技術資料,也為今后進一步提高其性能提出了新的思路和方法.
上傳時間： 2013-04-24
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逆變器在自動控制系統、電機交流調速、電力變換以及電力系統控制中都起著重要的作用；各系統對逆變器的性能需求也越來越高。PWM控制多重逆變器正是基于這些需求，實現可變頻、調壓、調相、低諧波、高穩定性的解決方案。 PWM控制逆變器通過對每個脈沖寬度進行控制，以達到控制輸出電壓和改善輸出波形的目的；多重逆變器則是把幾個矩形波逆變器的輸出組合起來起來形成階梯波，從而消除諧波；PWM控制多重逆變器綜合上述兩種技術的特點，非常適合于應用在對諧波、電壓輸出及穩定性要求比較高的場合。電力半導體技術和集成電路技術的快速發展，使得多重逆變器的控制、實現成為可能。 本文首先分析風力發電系統對逆變器的要求，從多重逆變器理論和PWM逆變器理論出發，提出同步式PWM控制電壓型串聯多重逆變器系統解決方案。本方案也可以應用在逆變電源、交流電機調速及電力變換領域中。 文中建立了一個多重逆變器的PWM控制算法模型。該算法可完成頻率、相位、幅值可調的多重逆變器的PWM控制，且能完成逆變器故障運行下的保護與告警。并在MATLAB/SIMULINK環境下對算法模型進行仿真與分析。 在比較了現有PWM發生解決方案的基礎上，本文提出了一個基于FPGA(可編程邏輯陣列)的多重逆變器PWM控制系統實現方案。并給出一個主要由FPGA、ADC/DAC、驅動與保護電路、逆變器主回路及其他外圍電路構成的多重逆變器系統解決方案。實驗結果表明，此方案系統結構簡單、可行，很好完成上述多重逆變器的PWM控制算法。
上傳時間： 2013-06-28
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文章開篇提出了開發背景。認為現在所廣泛應用的開關電源都是基于傳統的分立元件組成的。它的特點是頻率范圍窄、電力小、功能少、器件多、成本較高、精度低，對不同的客戶要求來“量身定做”不同的產品，同時幾乎沒有通用性和可移植性。在電子技術飛速發展的今天，這種傳統的模擬開關電源已經很難跟上時代的發展步伐。 隨著DSP、ASIC等電子器件的小型化、高速化，開關電源的控制部分正在向數字化方向發展。由于數字化，使開關電源的控制部分的智能化、零件的共通化、電源的動作狀態的遠距離監測成為了可能，同時由于它的智能化、零件的共通化使得它能夠靈活地應對不同客戶的需求，這就降低了開發周期和成本。依靠現代數字化控制和數字信號處理新技術，數字化開關電源有著廣闊的發展空間。 在數字化領域的今天，最后一個沒有數字化的堡壘就是電源領域。近年來，數字電源的研究勢頭與日俱增，成果也越來越多。雖然目前中國制造的開關電源占了世界市場的80％以上，但都是傳統的比較低端的模擬電源。高端市場上幾乎沒有我們份額。 本論文研究的主要內容是在傳統開關電源模擬調節器的基礎上，提出了一種新的數字化調節器方案，即基于DSP和FPGA的數字化PID調節器。論文對系統方案和電路進行了較為具體的設計，并通過測試取得了預期結果。測試證明該方案能夠適合本行業時代發展的步伐，使系統電路更簡單，精度更高，通用性更強。同時該方案也可用于相關領域。 本文首先分析了國內外開關電源發展的現狀，以及研究數字化開關電源的意義。然后提出了數字化開關電源的總體設計框圖和實現方案，并與傳統的開關電源做了較為詳細的比較。本論文的設計方案是采用DSP技術和FPGA技術來做數字化PID調節，通過數字化PID算法產生PWM波來控制斬波器，控制主回路。從而取代傳統的模擬PID調節器，使電路更簡單，精度更高，通用性更強。傳統的模擬開關電源是將電流電壓反饋信號做PID調節后--分立元器件構成，采用專用脈寬調制芯片實現PWM控制。電流反饋信號來自主回路的電流取樣，電壓反饋信號來自主回路的電壓采樣。再將這兩個信號分別送至電流調節器和電壓調節器的反相輸入端，用來實現閉環控制。同時用來保證系統的穩定性及實現系統的過流過壓保護、電流和電壓值的顯示。電壓、電流的給定信號則由單片機或電位器提供。再次，文章對各個模塊從理論和實際的上都做了仔細的分析和設計，并給出了具體的電路圖，同時寫出了軟件流程圖以及設計中應該注意的地方。整個系統由DSP板和ADC板組成。DSP板完成PWM生成、PID運算、環境開關量檢測、環境開關量生成以及本地控制。ADC板主要完成前饋電壓信號采集、負載電壓信號采集、負載電流信號采集、以及對信號的一階數字低通濾波。由于整個系統是閉環控制系統，要求采樣速率相當高。本系統采用FPGA來控制ADC，這樣就避免了高速采樣占用系統資源的問題，減輕了DSP的負擔。DSP可以將讀到的ADC信號做PID調節，從而產生PWM波來控制逆變橋的開關速率，從而達到閉環控制的目的。 最后，對數字化開關電源和模擬開關電源做了對比測試，得出了預期結論。同時也提出了一些需要改進的地方，認為該方案在其他相關行業中可以廣泛地應用。模擬控制電路因為使用許多零件而需要很大空間，這些零件的參數值還會隨著使用時間、溫度和其它環境條件的改變而變動并對系統穩定性和響應能力造成負面影響。數字電源則剛好相反，同時數字控制還能讓硬件頻繁重復使用、加快上市時間以及減少開發成本與風險。在當前對產品要求體積小、智能化、共通化、精度高和穩定度好等前提條件下，數字化開關電源有著廣闊的發展空間。本系統來基本上達到了設計要求。能夠滿足較高精度的設計要求。但對于高精度數字化電源，系統還有值得改進的地方，比如改進主控器，提高參考電壓的精度，提高采樣器件的精度等，都可以提高系統的精度。 本系統涉及電子、通信和測控等技術領域，將數字PID算法與電力電子技術、通信技術等有機地結合了起來。本系統的設計方案不僅可以用在電源控制器上，只要是相關的領域都可以采用。
上傳時間： 2013-06-21
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PSIM是趨向于電力電子領域以及電機控制領域的仿真應用包軟件。 PSIM具有仿真高速、用戶界面友好、波形解析等功能，為電力電子電路的解析、控制系統設計、電機驅動研究等有效提供強有力的仿真環境。 本仿真解析系統，不只是回路仿真單體，還可以和其他公司的仿真器連接，為用戶提供高開發效率的仿真環境。例如，在電機驅動開發領域，控制部分用MATLAB/Simulink實現，主回路部分以及其周邊回路用PSIM實現，電機部分用電磁界解析軟件JMAG實現，由此進行連成解析，實現更高精度的全面仿真系統。
上傳時間： 2013-07-30
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變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。 目前，通用型變頻器絕大多數是交—直—交型變頻器，通常尤以電壓器變 頻器為通用，其主回路圖(見圖1.1)，它是變頻器的核心電路，由整流回路(交—直交換)，直流濾波電路(能耗電路)及逆變電路(直—交變換)組成，當然 還包括有限流電路、制動電路、控制電路等組成部分。 1）整流電路 如圖所示，通用變頻器的整流電路是由三相橋 式整流橋組成。它的功能是將工頻電源進行整流，經中間直流環節平波后為逆變電路和控制電路提供所需的直流電源。三相交流電源一般需經過吸收電容和壓敏電阻 網絡引入整流橋的輸入端。網絡的作用，是吸收交流電網的高頻諧波信號和浪涌過電壓，從而避免由此而損壞變頻器。當電源電壓為三相380V時，整流器件的最 大反向電壓一般為1200—1600V，最大整流電流為變頻器額定電流的兩倍。 2)濾波電路 逆變器的負載屬感性負載的異步電動機，無論異步電 動機處于電動或發電狀態，在直流濾波電路和異步電動機之間，總會有無功功率的交換，這種無功能量要靠直流中間電路的儲能元件來緩沖。同時，三相整流橋輸出 的電壓和電流屬直流脈沖電壓和電流。為了減小直流電壓和電流的波動，直流濾波電路起到對整流電路的輸出進行濾波的作用。通用變頻器直流濾波電 路的大容量鋁電解電容，通常是由若干個電容器串聯和并聯構成電容器組，以得到所需的耐壓值和容量。另外，因為電解電容器容量有較大的離散性，這將使它們隨 的電壓不相等。因此，電容器要各并聯一個阻值等相的勻壓電阻，消除離散性的影響，因而電容的壽命則會嚴重制約變頻器的壽命。 3）逆變電路 逆變電路的作用是在控制電路的作用下，將直流電路輸出的直流電源轉換成頻率和電壓都可以任意調節的交流電源。逆變電路的輸出就是變頻器的輸出，所以逆變電路是變頻器的核心電路之一，起著非常重要的作用。最常見的逆變電路結構形式是利用六個功率開關器件(GTR、IGBT、GTO等)組成的三相橋式逆變電路，有規律的控制逆變器中功率開關器件的導通與關斷，可以得到任意頻率的三相交流輸出。通常的中小容量的變頻器主回路器件一般采用集成模塊或智能模塊。智能模塊的內部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護電路及驅動電路。如三菱公司 生產的IPMPM50RSA120，富士公司生產的7MBP50RA060，西門子公司生產的BSM50GD120等，內部集成了整流模塊、功率因數校正 電路、IGBT逆變模塊及各種檢測保護功能。模塊的典型開關頻率為20KHz，保護功能為欠電壓、過電壓和過熱故障時輸出故障信號燈。逆變電路中都設置有續流電路。續流電路的功能是當頻率下降時，異步電 動機的同步轉速也隨之下降。為異步電動機的再生電能反饋至直流電路提供通道。在逆變過程中，寄生電感釋放能量提供通道。另外，當位于同一橋臂上的兩個開 關，同時處于開通狀態時將會出現短路現象，并燒毀換流器件。所以在實際的通用變頻器中還設有緩沖電路等各種相應的輔助電路，以保證電路的正常工作和在發生 意外情況時，對換流器件進行保護 。
上傳時間： 2013-10-18
上傳用戶：子虛烏有
基于目前電動汽車大功率充電裝置的需求，提出了一種基于IGBT器件的直流充電機充電裝置設計方案，并完成系統的軟硬件設計。該系統的硬件部分架構設計主要是主回路部分以及控制系統部分，軟件部分采用C語言進行編程，能夠完成對其輸出電壓電流等信號的檢測。實際應用表明，該系統達到了設計要求。
上傳時間： 2013-10-10
上傳用戶：王者A
開關電源（直流變換器）的類型很多，從輸入輸出有無隔離角度，開關電源主回路可以分為隔離式與非隔離式兩大類型。這兩種類型中又各自包含有不同的電路拓撲種類。每種結構都有各自的特點，適用于不同的應用場合，下邊將對各種開關電源拓撲結構簡要敘述和比較。
上傳時間： 2013-11-20
上傳用戶：cjh1129
變頻器是由主回路和控制回路兩大部分組成的(見圖1)；主回路由整流器（整流模塊）、中間電路（濾波電路）和逆變器（大功率晶體模塊）三個主要部分組成，控制回路則由單片機、驅動電路和光電隔離等電路組成。(1)整流器它與單相或三相交流電源相連接，產生脈動的直流電壓(2)中間電路的三種作用
上傳時間： 2013-12-05
上傳用戶：cjh1129
根據滑差電機電磁調速器的技術特點,提出一種由PIC16F877單片機組成控制單元的電磁調速器控制系統。系統采用轉速按鍵預置、LCD實時顯示;以不控整流代替相控整流,選用MOSFET構成PWM控制主回路,輸出電壓穩定、輸出電流連續,具有快速的動態響應;用光電傳感器測速電路代替測速發電機,電路簡潔,效率高、能耗低。實驗表明電路的性能良好,可靠性高,成本低。
上傳時間： 2013-10-20
上傳用戶：gtzj
AL-FGB系列復合式過電壓保護器 AL-FGB型三相復合式過電壓保護器（簡稱AL-FGB）是我公司針對現行各類過電壓保護器保護弱點而研制的新一代專利產品，將組容吸收器和避雷器的功能有機結合在一起，專用于35KV及以下中壓電網中，主要用來吸收真空斷路器、真空接觸器在開斷感性負載時產生的高頻操作過電壓，同時具有吸收大氣過電壓及其他形式的暫態沖擊過電壓的功能； 因此具備一系列其它類型過電壓保護器無法比擬的優點。可廣泛地應用于真空斷路器操作的電動機、電抗器、變壓器等配電線路中。 該產品使過電壓保護器的整體功能實現了重大突破，是目前功能最全面、保護最完善的產品。符合國家產業政策及國家電氣產品無油化、小型化、節能環保等發展趨勢，具有顯著的技術經濟效益和廣泛的社會效益，是我國電力建設尤其是城鄉電網改造急需的產品。 該產品廣泛應用于發電廠、變（配）電站、各種水利設施、礦山、石油、化工、冶金以及其他各類工業企業等。 1、全面抑制雷電和操作過電壓的危害，功能強大，保護更全面 在中壓電網中，由于真空電器產品（真空斷路器、真空接觸器、真空負荷開關、真空重合器等）的滅弧能力特別強，在關、合感性負載（發電機、變壓器、電抗器和電動機等）時，容易引發截流過電壓、多次重燃過電壓及三相同時開斷過電壓。這些操作過電壓具有高幅值、高陡度（振蕩頻率高達105～106HZ），對感性負載的危害性極大，被稱為“電機殺手”。 目前各類避雷器和組合式過電壓保護器，都是利用氧化鋅閥片的殘壓限制過電壓的幅值，只限幅不限頻，用來防雷能起到好的效果，但對操作過電壓只治標不治本。 AL-FGB內部為氧化鋅閥片和電阻電容的有機組合，兼有氧化鋅閥片型避雷器與阻容吸收器的優點，從根本上克服了單純氧化鋅閥片型避雷器與阻容吸收器各自不可避免的缺點，不但能夠防雷，而且能有效抑制上述操作過電壓的幅值和陡度；雙效合一，至善盡美。 2、雙回路設計，功能互補，相互保護 操作過電壓保護阻容回路Ⅰ和避雷保護回路Ⅱ有機結合，保護功能互不干涉，還能相互保護。如圖2-1。 當雷電波侵入時，阻容回路Ⅰ不通（但可輔助減緩波頭陡度），雷電波按實線路徑，經避雷回路Ⅱ泄入大地；同時保護了阻容回路中電容器，避免其因承受過高雷電過電壓而擊穿。當高頻振蕩的操作過電壓侵入時，則按虛線路徑，經阻容回路Ⅰ流通，限幅降頻；同時減少避雷回路的動作次數，保護閥片，延長產品壽命。 3、降低陡度，排除匝間擊穿危險性； 感性負載的匝間電位梯度與電流陡度（di/dt）成正比，操作過電壓陡度極高，對匝間絕緣危害極大，且易使斷路器重燃。現場許多事故實例都證明，在操作過電壓作用下，電機和變壓器的損壞部位大多集中在匝間，且以進線端的匝間為主，這說明高陡度對帶繞組的電氣設備危害極大。 AL-FGB設計的阻容回路能夠有效降低操作過電壓的振蕩頻率，緩解波頭陡度，從而降低繞組間的電位梯度，且能減少斷路器的重燃機率，成功抑制高陡度對電氣設備的危害。 目前同類的過電壓保護設備，如避雷器、各類組合式過電壓保護器等，對改變操作過電壓的振蕩頻率、降低陡度無能為力，即不能防治高陡度對感性負載匝間造成的損傷。 4、自控接入，環保節能； AL-FGB增加了自控接入裝置，在正常運行時僅通過μA級電流，不僅節約電能，而且不向電網提供附加電容電流，保證系統穩定工作。具體參數設計保證其在需要時能夠迅速接入電網，保護即時，而且接入電網工頻電壓性能穩定、分散性小、不受大氣條件影響。 設置自控接入裝置對消除諧振過電壓（注：不超過AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。當諧振過電壓幅值高至危害電氣設備時，AL-FGB接入電網，電容器增大主回路電容，有利于破壞諧振條件，電阻阻尼震蕩，有利于降低諧振過電壓幅值。 5、免受諧波侵擾，適應的電網運行環境更廣； 電網中常含有高次諧波分量，使電容回路的電流異常增大，電阻過熱，對過電壓保護設備的正常運行不利。 AL-FGB能免受高次諧波侵擾:因為它增加了自控接入裝置,在正常運行或發生單相接地異常運行時都與電網隔離,所以可以在高次諧波含量較高的電網中工作,適應的電網運行環境更廣。 6、自控脫離，有效控制事故范圍； 諧振過電壓、間歇性弧光接地過電壓等系統過電壓，持續時間長、能量大，但幅度和陡度都不是很高。這類系統過電壓極易損壞過電壓保護設備，出現爆炸等現象。 AL-FGB增加了自控脫離裝置，能實現自我保護功能。當系統過電壓超過AL-FGB的承受能力時，自控脫離裝置選擇自我脫離，保護本體，避免出現爆炸的現象，控制事故范圍，延長使用壽命，運行更安全更經濟。 7、既可保護相對地，又可保護相間； 四極式聯接（如圖2-2），具體參數設計保證：不僅能保護相對地絕緣，而且能保護相間絕緣。本身為連體結構，體積小，性能穩定，而價格不高。 8、吸收容量大，保護范圍更廣； 針對35KV電網系統，AL-FGB電容容量高達0.05μF，保護范圍完全覆蓋該電網系統中的各類電氣設備，且裕量充足；針對35KV以下各類電網系統，其電容容量高達0.1μF，吸收容量更大，保護范圍更廣泛。 9、選材考究，VO級阻燃材質； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高壓電容器，這種電容器真正達到了防護型電容器的各項技術指標，其絕緣水平完全達到了GB311.1—1997標準的要求，該產品能在環境溫度上限，1.15UN和1.5IN下長期運行，在2UN下連續運行4小時不出現閃絡和擊穿；極間選用國外進口的優質、高性能的絕緣材料聚丙烯金屬化鍍膜為固體介質；各個電容器單元聯接后采用阻燃環氧樹脂灌封；電性能穩定可靠。 配置散熱性能良好的特制非線性無感電阻，可靠性大大提高，從而也大大提高了電力系統運行的可靠性和安全性，使用壽命更長。 9.2 避雷回路 采用非線性伏—安特性十分優異的氧化鋅閥片，具有良好的陡波響應特性，殘壓低、容量大、保護大氣過電壓可靠性高。 9.3外殼 采用阻燃級別達到最高級別的VO級進口材質，使用更放心。 10、動態記錄，清晰掌控設備運行狀況； 可根據用戶要求選裝放電動作記錄器，清晰掌控AL-FGB的工作動作狀況。
上傳時間： 2013-10-17
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