近年來,由于能源危機(jī)和環(huán)境污染,世界各國均在投巨資發(fā)展燃料電池汽車。雙向DC/DC變換器作為燃料電池汽車的中重要部件,需要隨著行駛狀態(tài)的改變,頻繁地切換其工作狀態(tài),其動(dòng)態(tài)性能好壞,直接決定汽車動(dòng)力系統(tǒng)的響應(yīng)速度。本文主要致力于對DC/DC變換器在不同控制策略下的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行研究,并在保證其穩(wěn)態(tài)性能的前提下提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。 本文首先研究了線性控制策略下DC/DC變換器的動(dòng)態(tài)性能。介紹了閉環(huán)控制系統(tǒng)在頻域和時(shí)域的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)以及二者之間的關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)受到外部干擾較小時(shí),采用頻域分析方法,對Buck和Boost變換器進(jìn)行了小信號(hào)建模,并對其在不同線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)控制作用下的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行對比分析。當(dāng)系統(tǒng)受到較大干擾時(shí),采用時(shí)域分析方法,文中介紹了DC/DC變換器大信號(hào)建模方法,并對PID參數(shù)在工程上整定方法加以分析。 DC/DC變換器是一非線性系統(tǒng),應(yīng)用線性控制策略不可避免地存在一定局限性—?jiǎng)討B(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能之間的矛盾。針對這一問題,引入了模糊—PI控制,將其應(yīng)用于DC/DC變換器,以在保持系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能不變的前提下,提高其動(dòng)態(tài)性能。以Buck DC/DC變換器為例,詳細(xì)介紹了模糊-PI控制器的設(shè)計(jì)過程,并對設(shè)計(jì)的閉環(huán)控制系統(tǒng)用MATLAB進(jìn)行建模與仿真。最后,通過實(shí)驗(yàn)對比驗(yàn)證了模糊—PI控制的有效性。 和線性控制策略相比,模糊—PI控制在一定程度上提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,但效果有限。本文引入了另一種非線性控制策略——滑??刂撇呗??;?刂撇呗允悄壳皠?dòng)態(tài)性能最好的控制策略之一,可以極佳地發(fā)揮系統(tǒng)的硬件潛能。 本文首先介紹了滑??刂葡嚓P(guān)知識(shí),推導(dǎo)了其應(yīng)用于Buck和Boost變換器的理論基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)出針對不同被控對象和工作狀態(tài)的控制策略,對每種控制策略通過仿真分析驗(yàn)證其有效性。就滑??刂拼嬖诘撵o差問題、抖振問題和變頻問題均提出了行之有效的解決方案。快速響應(yīng)特性
上傳時(shí)間: 2013-08-01
上傳用戶:yw14205
該系統(tǒng)是一款磁卡閱讀存儲(chǔ)器,根據(jù)用戶要求解決了普通閱讀器只能實(shí)時(shí)連接計(jì)算機(jī),不能單獨(dú)使用的問題。而且針對作為特殊用途的磁卡,要求三道磁道都記錄數(shù)據(jù),并且第三磁道記錄格式與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的記錄格式不同時(shí),系統(tǒng)配套的應(yīng)用程序?qū)ζ渥隽苏_譯碼、顯示。 @@ 整個(gè)系統(tǒng)包括單片機(jī)控制的閱讀存儲(chǔ)器硬件部分,和配套使用的計(jì)算機(jī)界面應(yīng)用程序軟件部分。其中硬件電路包括磁條譯碼芯片、外部存儲(chǔ)器芯片、串口電平轉(zhuǎn)換芯片等等,所有的工作過程都是由單片機(jī)控制。我們這里選用紫外線擦除的87C52單片機(jī),電路使用的集成電路芯片都是采用SMT封裝器件,極大縮小了讀存器的體積,使用簡單,攜帶方便。 @@ 磁條譯碼芯片采用的是中青科技有限公司出品的M3-230.LQ F/2F解碼器集成電路。該IC實(shí)現(xiàn)了磁信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。外部存儲(chǔ)器則是使用的8K Bytes的24LC65集成芯片,擴(kuò)展8片,總?cè)萘窟_(dá)到8×8K。 @@ MAXIM公司出品的MAX232實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)TTL電平到RS232接口電平的轉(zhuǎn)換,從而與計(jì)算機(jī)串口實(shí)現(xiàn)硬件連接。 @@ 計(jì)算機(jī)界面顯示程序采用當(dāng)今使用最廣的面向?qū)ο缶幊陶Z言Visual Basic 6.0版本(以后簡稱VB),并且使用VB帶有的串口通信控件MScomm,通過設(shè)置其屬性,使其和下位機(jī)單片機(jī)協(xié)議保持一致,進(jìn)而進(jìn)行正確的串口通信。關(guān)于磁道上數(shù)據(jù)記錄的譯碼,則是通過對每條磁道上數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),認(rèn)真分析,進(jìn)而得到了各條磁道各自的編碼規(guī)則,按照其規(guī)則對其譯碼顯示。這部分程序也是通過VB編程語言實(shí)現(xiàn)的。另外,計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序部分還實(shí)現(xiàn)了對下位機(jī)讀存器的擦除控制。 @@關(guān)鍵詞:磁卡,閱讀存儲(chǔ)器,單片機(jī),串口通信,track3數(shù)據(jù)譯碼
上傳時(shí)間: 2013-08-05
上傳用戶:黃華強(qiáng)
世界環(huán)境的日益惡化和傳統(tǒng)能源的日漸枯竭,促使了對新能源的開發(fā)和發(fā)展。具有可持續(xù)發(fā)展的太陽能資源受到了各國的重視,各國相繼出臺(tái)的新能源法對太陽能發(fā)展起到推波助瀾的作用。其中,光伏并網(wǎng)發(fā)電具有深遠(yuǎn)的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義,僅在過去五年,光伏并網(wǎng)電站安裝總量已達(dá)到數(shù)千兆瓦。而連接光伏陣列和電網(wǎng)的光伏并網(wǎng)逆變器便是整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵。 本文根據(jù)逆變器結(jié)構(gòu)以及光伏發(fā)電陣列特點(diǎn),提出了基于DC-DC和DC-AC兩級(jí)并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)?;贒C-DC和DC-AC電路的相對獨(dú)立性,分別對DC-DC和DC-AC進(jìn)行詳盡分析,并提出了新的控制策略。在DC-DC轉(zhuǎn)換器中,采用了Boost電路對太陽能陣列輸出電壓進(jìn)行調(diào)制,并對系統(tǒng)進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。針對固定電壓法和擾動(dòng)法跟蹤最大功率點(diǎn)的缺點(diǎn),提出三點(diǎn)最小二乘最大功率點(diǎn)跟蹤的新算法,實(shí)驗(yàn)證明了該算法能夠準(zhǔn)確而迅速的跟蹤系統(tǒng)最大功率點(diǎn),從而提高系統(tǒng)的利用率,穩(wěn)定系統(tǒng)的輸出電壓。在DC-AC轉(zhuǎn)換器中,采用輸出電流控制,根據(jù)正弦脈沖寬度調(diào)制的缺點(diǎn),提出空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法對逆變器進(jìn)行控制,從而提高直流側(cè)電壓的利用率,減少諧波?;赟VPWM的控制原理,建立系統(tǒng)模型,結(jié)果表明輸出電流與電網(wǎng)電壓保持同相位,從而證明了該控制算法的可行性。 在提出新的控制策略的基礎(chǔ)上,對2kW的三相并網(wǎng)逆變器進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),包括主電路DC-DC和DC-AC,驅(qū)動(dòng)電路以及電壓電流檢測電路,過零檢測電路等,為類似結(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)逆變器提供了設(shè)計(jì)參考。
標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng) 逆變器
上傳時(shí)間: 2013-07-16
上傳用戶:rishian
超聲波電源廣泛應(yīng)用于超聲波加工、診斷、清洗等領(lǐng)域,其負(fù)載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動(dòng)的器件。由于超聲換能器是一種容性負(fù)載,因此換能器與發(fā)生器之間需要進(jìn)行阻抗匹配才能工作在最佳狀態(tài)。串聯(lián)匹配能夠有效濾除開關(guān)型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應(yīng)用較為廣泛。但是環(huán)境溫度或元件老化等原因會(huì)導(dǎo)致?lián)Q能器的諧振頻率發(fā)生漂移,使諧振系統(tǒng)失諧。傳統(tǒng)的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統(tǒng)整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時(shí)換能器內(nèi)部動(dòng)態(tài)支路工作在非諧振狀態(tài),導(dǎo)致?lián)Q能器功率損耗和發(fā)熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點(diǎn)調(diào)節(jié)逆變器開關(guān)頻率的同時(shí)應(yīng)改變匹配電感才能使諧振系統(tǒng)工作在最高效能狀態(tài)。針對按固定諧振點(diǎn)匹配超聲波換能器電感參數(shù)存在的缺點(diǎn),本文應(yīng)用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,證實(shí)了匹配電感隨諧振頻率變化的規(guī)律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關(guān)系動(dòng)態(tài)選擇換能器匹配電感的方法。經(jīng)過分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過改變電抗控制度調(diào)節(jié)電抗值。并給出了實(shí)現(xiàn)這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSP TMS320F2812為核心設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)這一原理的超聲波逆變電源。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實(shí)現(xiàn)電抗值隨電抗控制度線性無級(jí)可調(diào),由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復(fù)合控制策略,穩(wěn)態(tài)時(shí),換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動(dòng)態(tài)時(shí),逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結(jié)合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實(shí)現(xiàn)功率連續(xù)可調(diào)。該超聲波換能系統(tǒng)能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發(fā)生漂移系統(tǒng)仍能保持工作在最佳狀態(tài),具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: 動(dòng)態(tài) 換能器 超聲波電源
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:lacsx
本文以電機(jī)控制DSPTMS320LF2407為核心,結(jié)合相關(guān)外圍電路,運(yùn)用新型SVPWM控制方法,設(shè)計(jì)電梯專用變頻器。為了達(dá)到電梯專用變頻器大轉(zhuǎn)矩、高性能的要求,在硬件上提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、抗干擾性和高精度性;在軟件上采用新型SVPWM控制方法,以消除死區(qū)的負(fù)面影響,另外單神經(jīng)元PID控制器應(yīng)用于速度環(huán),對速度的調(diào)節(jié)作用有明顯改善。通過軟硬件結(jié)合的方式,改善電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩,使電梯控制系統(tǒng)的性能得到提高。 系統(tǒng)主電路主要由三部分組成:整流部分、中間濾波部分和逆變部分,分別用6RI75G-160整流橋模塊、電解電容電路和7MBP50RA120IPM模塊實(shí)現(xiàn)。并設(shè)計(jì)有起動(dòng)時(shí)防止沖擊電流的保護(hù)電路,以及防止過壓、欠壓的保護(hù)電路。其中,對逆變模塊IPM的驅(qū)動(dòng)控制是控制電路的核心,也是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要部分??刂齐娐芬訢SP為核心,由IPM驅(qū)動(dòng)隔離控制電路、轉(zhuǎn)速位置檢測電路、電流檢測電路、電源電路、顯示電路和鍵盤電路組成。對IPM驅(qū)動(dòng)、隔離、控制的效果,直接影響系統(tǒng)的性能,反映了變頻器的性能,所以這部分是改善變頻器性能的關(guān)鍵部分。另外,本課題擬定的被控對象是永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM),要對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)SVPWM控制,依賴于轉(zhuǎn)子位置的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測,只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)正確的矢量變換,準(zhǔn)確的輸出PWM脈沖,使合成矢量的方向與磁場方向保持實(shí)時(shí)的垂直,達(dá)到良好的控制性能,因此,轉(zhuǎn)子位置檢測是提高變頻器性能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 系統(tǒng)采用的控制方式是SVPWM控制。本文從SVPWM原理入手,分析了死區(qū)時(shí)間對SVPWM控制的負(fù)面作用,采用了一種新型SVPWM控制方法,它將SVPWM的180度導(dǎo)通型和120度導(dǎo)通型結(jié)合起來,從而達(dá)到既可以消除死區(qū)影響,又可以提高電源利用率的目的。另外,在速度調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),采用單神經(jīng)元PID控制器,通過反復(fù)的仿真證明,在調(diào)速比不是很大的情況下,其對速度環(huán)的調(diào)節(jié)作用明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器。 通過實(shí)驗(yàn)證明,系統(tǒng)基本上達(dá)到高性能的控制要求,適合于電梯控制系統(tǒng)。
上傳時(shí)間: 2013-05-21
上傳用戶:trepb001
在溫差電偶實(shí)驗(yàn)中,要保持冷端溫度恒定,通常是將其冷端置于冰水混和物中。這種方法需要制冰,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備復(fù)雜,且效果也不很理想。對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),制作一臺(tái)冷端溫度補(bǔ)償器,用其取代冰水混和物。實(shí)踐證明,補(bǔ)償器工作
上傳時(shí)間: 2013-05-27
上傳用戶:hongmo
介紹了一種基于低壓、寬帶、軌對軌、自偏置CMOS第二代電流傳輸器(CCII)的電流模式積分器電路,能廣泛應(yīng)用于無線通訊、射頻等高頻模擬電路中。通過采用0.18 μm工藝參數(shù),進(jìn)行Hspice仿真,結(jié)果表明:電流傳輸器電壓跟隨的線性范圍為-1.04~1.15 V,電流跟隨的線性范圍為-9.02~6.66 mA,iX/iZ的-3 dB帶寬為1.6 GHz。輸出信號(hào)的幅度以20dB/decade的斜率下降,相位在低于3 MHz的頻段上保持在90°。
上傳時(shí)間: 2014-06-20
上傳用戶:lvchengogo
雖然單電源軌到軌運(yùn)算放大器已得到廣泛使用,但常常必須從單一(正)輸入供電軌產(chǎn)生兩個(gè)供電軌,以便為模擬信號(hào)鏈的其他部分供電。這些部分的電流一般較低,正負(fù)電源具有相對匹配良好的負(fù)載。針對該問題,本文在常見的解決方案之外提出了一種更優(yōu)的方法,該解決方案使用SEPIC-Cuk轉(zhuǎn)換器,由一個(gè)輸出不受調(diào)節(jié)的Cuk轉(zhuǎn)換器連接到一個(gè)輸出受到調(diào)節(jié)的SEPIC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)組成。這一組合產(chǎn)生的兩個(gè)高效電源幾乎能在所有條件下都非常好地保持一致。
標(biāo)簽: SEPIC-Cuk 高效率 轉(zhuǎn)換器 供電
上傳時(shí)間: 2013-11-17
上傳用戶:liuchee
控制策略上采用瞬時(shí)電流跟蹤控制技術(shù)對并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制,使逆變輸出電流能夠快速動(dòng)態(tài)跟蹤電網(wǎng)電壓,逆變電流波形保持正弦波,達(dá)到與電網(wǎng)電壓同頻同相。從而大大減少了對電網(wǎng)的諧波污染,提高了風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)效率和可靠性。同時(shí),對該方法在Matlab R2008a中利用Simulink仿真電力系統(tǒng)工具箱進(jìn)行了建模與仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證了其正確性和可行性。
標(biāo)簽: 風(fēng)力發(fā)電 并網(wǎng)逆變器
上傳時(shí)間: 2013-12-29
上傳用戶:z240529971
當(dāng)前,太陽能光伏市場(包括光伏模塊和逆變器)正以每年約30%的年累積速 度增長。太陽能逆變器的作用是將隨太陽能輻射及光照變化的DC 電壓轉(zhuǎn)換成為 電網(wǎng)兼容的AC 輸出;而對于廣大電子工程師而言,太陽能逆變器是一個(gè)值得高 度關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域。因此下文將介紹太陽能逆變器設(shè)計(jì)所需注意的技術(shù)要點(diǎn)、挑 戰(zhàn)以及相應(yīng)的解決方法。 基本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 基于太陽能逆變器的專用性以及保持設(shè)計(jì)的高效率,它需要持續(xù)監(jiān)視太陽能 電池板陣列的電壓和電流,從而了解太陽能電池板陣列的瞬時(shí)輸出功率。它還需 要一個(gè)電流控制的反饋環(huán),用于確保太陽能電池板陣列工作在最大輸出功率點(diǎn), 以應(yīng)付多變的高輸入。目前,太陽能逆變器已有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),最常見的是用于 單相的半橋、全橋和Heric(Sunways 專利)逆變器,以及用于三相的六脈沖橋和 中點(diǎn)鉗位(NPC)逆變器;圖1 所示是這些逆變器的拓?fù)鋱D(Microsemi 圖源)。 同時(shí),設(shè)計(jì)還需遵從安全規(guī)范,并在電網(wǎng)發(fā)生故障的時(shí)候可以快速斷開與電網(wǎng)的 連接。因此,太陽能逆變器的基本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括額定電壓、容量、效率、電池能 效、輸出AC 電源質(zhì)量、最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)效能、通信特性和安全性
標(biāo)簽: 太陽能逆變器
上傳時(shí)間: 2014-12-24
上傳用戶:三人用菜
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1