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儀器控制

基于雙輸入推挽變換器的光電互補電源的研究

能源短缺和環(huán)境惡化是人類共同面臨的挑戰(zhàn)。開發(fā)新型清潔能源是解決能源短缺和環(huán)境惡化的捷徑，但是太陽能能源不連續(xù)和不穩(wěn)定的缺點影響其單獨使用的效果。為了解決這個問題，可以選擇使用多種性質(zhì)互補的能源聯(lián)合供電，相互彌補彼此的不足，以達到連續(xù)穩(wěn)定的電能輸出。基于雙輸入直流變換器（Multipk-Input Converter，MC）的光電互補系統(tǒng)相對于風光互補系統(tǒng)而言，在太陽能功率充足時，可以選擇將多余的能量進行并網(wǎng)，省去了蕃電池等儲能設(shè)備，也可大大節(jié)約成本，簡化控制：而且電網(wǎng)是全天候的，比純新能源聯(lián)合系統(tǒng)更加可靠。因此本文將對光電互補系統(tǒng)，研究其拓撲、能量管理和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計等等在隔離應用的中小功率場合，推挽變換器控制方便，結(jié)構(gòu)簡單，應用廣泛傳統(tǒng)的多輸入推挽變換器結(jié)構(gòu)復雜，成本高。通過分析MIC的生成方法，利用脈沖電壓源 Pulsating Voltage Source Ce，PⅤSC或者脈沖電流源（Pulsating Curren Source Cell，PCSC）中聯(lián)或者并聯(lián)構(gòu)成簡單實用的一族多輸入推挽變換器，詳細分析了BUCK型PVSC串聯(lián)構(gòu)成的雙輸入推挽變換器的小信號模型和控制方式，為了能夠提供交流輸出，本文還詳細分析了半橋逆變電路的控制方式，并推導出其數(shù)學控制模型通過分析系統(tǒng)的工作模式、能量管理策略和不同控制方式對系統(tǒng)的影響，闡叨基于雙輸入推挽變換器的光電互補系統(tǒng)的工作原理。并對系統(tǒng)軟件涉及到的太陽能最大功率跟蹤、光電互補控制和逆變控制等算法進行重點研究功率電路參數(shù)設(shè)計合理與否，直接影響著系統(tǒng)的性能和指標，其中推挽變壓器和濾波器的參數(shù)設(shè)計尤為重要，為此專門給出了硬件參數(shù)設(shè)計步驟；然后，根據(jù)軟件算法，設(shè)計了控制軟件流程圖來更清晰的表達軟件控制的思想軟件參數(shù)是影響系統(tǒng)魯棒性和快速性的另一個關(guān)鍵因素，在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，對軟件參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，并利用 Simulink軟件對設(shè)計參數(shù)進行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作為控制芯片，搭建了實驗原理樣機，并進行了相關(guān)驗證實驗

標簽： 推挽變換器

上傳時間： 2022-03-16

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超聲波電機之設(shè)計及分析

1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz，超音波（Ultrasonic wave）即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動，因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構(gòu)成的制動力。超音波馬達的內(nèi)部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發(fā)源，其成份是由鉛（Pb）、結(jié)（Zr）及鈦（Ti）的氧化物皓鈦酸鉛（Lead zirconate titanate，PZT）製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體，如銅或不銹鋼，並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅(qū)動源，以激振彈性體，稱此結(jié)構(gòu)爲定子（Stator），將其用彈簧與轉(zhuǎn)子Rotor）接觸，將所産生摩擦力來驅(qū)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，由於壓電材料的驅(qū)動能量很大，並足以抗衡轉(zhuǎn)子與定子間的正向力，雖然伸縮振幅大小僅有數(shù)徵米（um）的程度，但因每秒之伸縮達數(shù)十萬次，所以相較於同型的電磁式馬達的驅(qū)動能量要大的許多。超音波馬達的優(yōu)點爲：1，轉(zhuǎn)子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2，低轉(zhuǎn)速可產(chǎn)生高轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)換效率。3，不受磁場作用的影響。4，構(gòu)造簡單，體積大小可控制。5，不須經(jīng)過齒輸作減速機構(gòu)，故較爲安靜。實際應用上，超音波馬達具有不同於傳統(tǒng)電磁式馬達的特性，因此在不適合應用傳統(tǒng)馬達的場合，例如：間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所；另外包括一些高磁場的場合，如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設(shè)備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。

標簽： 超聲波電機

上傳時間： 2022-06-17

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變頻器的IGBT驅(qū)動保護電路及死區(qū)補償研究

IGBT驅(qū)動保護電路作為變頻器主回路和控制回路之間的接口電路，具有承接前后作用.設(shè)計好驅(qū)動保護電路對于變頻器正常工作起著舉足輕重的作用，死區(qū)補償對改善變頻器輸出電壓波形，減小輸出電流諧波含量具有重要意義.本文在詳細分析IGBT的結(jié)構(gòu)和工作特性的基礎(chǔ)上，以HCPL316為核心設(shè)計了一套完整的IGBT驅(qū)動保護電路，該電路具有較強驅(qū)動能力，適用于驅(qū)動中小容量的IGBT：能夠?qū)GBT過電流、過電壓提供保護，針對不同型號1GBT的開關(guān)特性，可調(diào)節(jié)適合的死區(qū)時間，防止逆變電路橋臂直通，仿真和實驗證明，該驅(qū)動保護電路可以對變頻器提供可靠的過流、過壓保護功能；通過調(diào)節(jié)死區(qū)可調(diào)電阻，設(shè)置適合的死區(qū)時間，保證了變頻器中IGBT安全可靠運行.為了減小IGBT驅(qū)動電路中產(chǎn)生的死區(qū)效應，本文采用基于功率因數(shù)角預測方法進行死區(qū)補償，該方法首先通過對功率因數(shù)角的計算，確定電流矢量在三相靜止坐標系中所處的位置，進而判斷輸出電流方向，調(diào)節(jié)IGBT控制脈沖寬度以補償變頻器死區(qū)時間，減少變頻器的輸出電流語波，降低電動機噪聲，延長電機壽命，該方法易于軟件實現(xiàn)、具有補償精確等優(yōu)點.在變頻器控制單元中，基于常用SVPWM軟件基礎(chǔ)上，編寫了功率因數(shù)角預測死區(qū)補償算法.通過對變頻器死區(qū)補償前后的試驗，證明了本文所提方法的正確性和有效性.

標簽： 變頻器 igbt

上傳時間： 2022-06-19

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太陽能并網(wǎng)光伏發(fā)電及其逆變控制

由張興老師主編的一本關(guān)于光伏發(fā)電的書籍，系統(tǒng)詳細介紹了當前的光伏并網(wǎng)發(fā)電以及逆變器控制的技術(shù)，比較前言，值得一看。

標簽： 太陽能并網(wǎng) 光伏發(fā)電逆變控制

上傳時間： 2022-07-05

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PLC六層電梯控制

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多。電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制電路，這種控制易出故障，維護不便，運行壽命短，占地空間大，正逐步被淘汰。為了提高自動控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率，設(shè)計了一套以PLC為核心控制器的電梯自動控制系統(tǒng)，用來取代以往的較復雜的繼電器一接觸器控制。系統(tǒng)的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N-80MR型PLC，因為在核心控制部分采用的是軟件程序控制，從而在保證電梯正常運行這個要求的情況下，大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性，同時還克服了手動操作所帶來的一些人為干擾因素，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益.關(guān)鍵詞：PLC；電梯；邏輯控制；程序設(shè)計

標簽： plc 電梯控制

上傳時間： 2022-07-25

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最新畢業(yè)設(shè)計--自動加料機控制系統(tǒng) 59頁 0.4M

在現(xiàn)代科學技術(shù)的許多領(lǐng)域中，自動控制技術(shù)起這愈來愈重要的作用，并且，隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，自動化水平也越來越高。自動控制利用控制裝置使被控對象的某個參數(shù)自動的按照預定的規(guī)律運行。本設(shè)計的自動加料機控制系統(tǒng)就是采用自動控制技術(shù)來實現(xiàn)功能的，這樣就大大提高了工作的效率，整個過程又快又穩(wěn)。1.2 自動加料機控制系統(tǒng)的工作原理及技術(shù)要求本設(shè)計的由單片機控制的自動加料系統(tǒng)是與料斗式干燥機配套的加料系統(tǒng)。根據(jù)加料工藝要求，其工作原理是：先將真空管關(guān)閉，啟動電機，用低真空氣流將塑料樹脂粒子送入真空管，電機停轉(zhuǎn)，再將粒子排入料斗，如此循環(huán)。在設(shè)計的控制系統(tǒng)中，可用一個電機控制兩個加料生產(chǎn)線，由方向閥切換。兩個生產(chǎn)線既可單獨運行，也可同時運行。假如兩者同時運行，當一生產(chǎn)線輸送結(jié)束后，判斷到另一個生產(chǎn)線排料已經(jīng)結(jié)束，那么，電機不停轉(zhuǎn)而方向閥換向，從而為另一個生產(chǎn)線送料。這樣可以發(fā)揮控制系統(tǒng)和電機的效率，從而實現(xiàn)供料自動化?？刂葡到y(tǒng)的控制器有單片機89C51 和擴展電路組成，單片機控制繼電器，繼電器控制交流接觸器，又由接觸器控制電機等執(zhí)行機構(gòu)的運動。本控制系統(tǒng)可以根據(jù)送料工藝的需要，設(shè)置兩條生產(chǎn)線的輸送、排料、滿料、空料等參數(shù)值，也可裝載系統(tǒng)前次工藝參數(shù)值。

標簽： 畢業(yè)設(shè)計自動加料機

上傳時間： 2022-07-29

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非接觸式IC卡節(jié)水控制器的設(shè)計與實現(xiàn).rar

非接觸式IC卡節(jié)水控制器（簡稱水控器或水控機），就是采用非接觸式IC卡讀寫器控制出水，對用水實行無人收費管理]。它是一種集計量功能及控制功能為一體的裝置，是一種利用現(xiàn)代微電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、非接觸式IC卡技術(shù)對用水量進行計量并能進行用水數(shù)據(jù)傳遞及結(jié)算交易的新型裝置。有水龍頭流水的場所都可以利用控制器達到節(jié)水的目的。如：浴室、集體和個人公寓、開水房等場所。該裝置采用國內(nèi)最常見的Philips公司生產(chǎn)的Mifare1 S50非接觸式IC卡作為通訊卡，具有體積小、攜帶方便、防水防潮、堅固耐磨等優(yōu)點，并且能方便的配合售飯機、門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等一起使用，構(gòu)成校園一卡通、企業(yè)一卡通系統(tǒng)。

標簽： 非接觸式 IC卡控制器

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：sk5201314
數(shù)字化IGBT逆變焊機的研究.rar

隨著焊接技術(shù)、控制技術(shù)以及計算機信息技術(shù)的發(fā)展，對于數(shù)字化焊機系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為熱點，本文開展了對數(shù)字化IGBT逆變焊機控制系統(tǒng)的研究工作，設(shè)計了數(shù)字化逆變焊機的主電路和控制系統(tǒng)的硬件部分。本文首先介紹了“數(shù)字化焊機”的概念，分析了數(shù)字化焊機較傳統(tǒng)的焊機的優(yōu)勢，然后結(jié)合當前數(shù)字化焊機的國內(nèi)外發(fā)展形勢，針對數(shù)字信號處理技術(shù)的特點，闡明了進行本課題研究的必要性和研究內(nèi)容。文章隨后列出了整個數(shù)字化逆變焊機的設(shè)計思路和方案，簡要介紹了數(shù)字信號處理器(DSP-Digital SignalProcessing)的特點，較為詳細地解釋了以DSP為核心的控制系統(tǒng)設(shè)計過程。根據(jù)弧焊電源控制的要求，選擇了控制器的DSP型號。逆變焊機的主電路采用輸出功率較大的IGBT全橋式逆變結(jié)構(gòu)(逆變頻率20KHz)，由輸入整流濾波電路、逆變電路、中頻變壓器、輸出整流電路和輸出直流電抗器組成。文中簡略介紹了主電路的設(shè)計要點及元件的選型和參數(shù)的計算，并對所設(shè)計的主電路進行了Matlab計算機仿真研究。在控制系統(tǒng)的設(shè)計中，采用TI(美國德州儀器)公司的DSP(TMS320LF2407)芯片作為CPU，由于其速度快(40MHz)、精度高(16bits)等特點，為弧焊逆變器控制系統(tǒng)真正實現(xiàn)數(shù)字化提供了條件。在DSP最小系統(tǒng)、電壓電流采樣調(diào)理模塊、保護模塊、鍵盤與顯示模塊等主要模塊的作用下對整個焊接電源進行了實時的閉環(huán)控制與焊接過程的實時監(jiān)控?？刂齐娐凡捎妹}寬調(diào)制方式(PWM)進行輸出控制，即：控制IGBT的導通時間來實現(xiàn)焊機輸出功率與輸出特性的控制。設(shè)計了專門的“分頻電路”，DSP輸出的控制脈沖經(jīng)過“分頻電路”分成兩路后，再經(jīng)IGBT專用驅(qū)動模塊M57959L，進行功率放大后，觸發(fā)IGBT。DSP對輸出電流和電弧電壓進行實時采樣，采用離散的PI控制算法計算后，輸出相應的控制量來實時調(diào)節(jié)IGBT驅(qū)動脈沖的脈寬，進而調(diào)制輸出電流，達到控制焊機輸出的目的。經(jīng)過實驗，得到了相應的輸出電壓電流波形、PWM波形和IGBT門極驅(qū)動的實驗波形，該控制系統(tǒng)基本符合逆變焊機的工作要求。最后，在對本文做簡要總結(jié)的基礎(chǔ)上，對于本逆變焊機的進一步完善工作提出了建議，為數(shù)字化焊機控制系統(tǒng)今后更加深入的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

標簽： IGBT 數(shù)字化逆變

上傳時間： 2013-08-01

上傳用戶：x4587
開關(guān)電源的EMI濾波器設(shè)計.rar

由于能源危機和環(huán)境污染，世界各國均在投巨資發(fā)展電動汽車。燃料電池電動汽車成為電動汽車發(fā)展的“熱點”。大功率DC/DC變換器能夠改善燃料電池的輸出特性，是燃料電池轎車動力系統(tǒng)中關(guān)鍵的零部件。然而它作為一種BUCK形式的開關(guān)電源，主電路是很強的電磁干擾源，產(chǎn)生的干擾可能通過電源線進入到控制電路板，同時控制電路部分也要用小功率的開關(guān)電源進行穩(wěn)壓，因此也可能產(chǎn)生開關(guān)噪聲經(jīng)電源線向外傳輸。因此就必須在控制電路輸入端設(shè)計電磁干擾(Electromagnetic Interference，EMI)濾波器進行傳導干擾的抑制。本論文首先討論了DC/DC變換器的工作原理，分析了變換器產(chǎn)生傳導干擾從而影響控制電路正常工作的原因。其次全面、系統(tǒng)地闡述了EMI濾波器的相關(guān)理論，包括阻抗失配原則、人工電源網(wǎng)絡(luò)、濾波網(wǎng)絡(luò)、插入損耗等重要概念。接著研究了濾波元件的選取原則，并針對關(guān)鍵點之一—高頻性能展開了分析，借助仿真觀察了元件寄生參數(shù)的影響，提出了改善濾波器高頻性能的部分方法。隨后介紹了濾波器的設(shè)計方法，除了介紹通用的設(shè)計方法外，著重分析了濾波器設(shè)計中的另一個關(guān)鍵點—噪聲源阻抗的影響、測量及估算，并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)地形成了基于源阻抗的設(shè)計方法，同時也考慮了濾波器與開關(guān)電源連接時可能出現(xiàn)的系統(tǒng)不穩(wěn)定性問題，通過仿真分析提出解決方案。然后闡述了EMI濾波器在工程應用中的各種注意事項。最后結(jié)合DC/DC變換器控制電路的實際干擾情況，設(shè)計了EMI濾波器，使控制電路電源輸入端的傳導干擾基本下降到相關(guān)電磁兼容標準(CISPR25)的三級限值以下。

標簽： EMI 開關(guān)電源濾波器設(shè)計

上傳時間： 2013-06-15

上傳用戶：superhand
基于ZVZCS變換的電動汽車充電電源研制.rar

隨著環(huán)境污染的惡化和能源危機問題的凸現(xiàn)，低污染、高節(jié)能的電動汽車的研究和應用成為當今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。作為電動汽車所必須的輔助設(shè)備—充電電源，其安全性、高效性及便攜性是影響電動汽車廣泛推廣的關(guān)鍵因素。因此，發(fā)展高效可靠的充電電源已成為電動汽車領(lǐng)域的重點研究方向之一。本論文以移相全橋直流變換器為基礎(chǔ)，系統(tǒng)研究了移相全橋變換器控制策略和電路拓撲中的重要問題，研制一套適用于電動汽車的充電電源。論文的主要研究工作包括：介紹電動汽車充電電源的充電方式以及軟開關(guān)全橋技術(shù)，并對蓄電池的各種充電方式進行比較。分析了移相全橋直流變換器的基本原理，對現(xiàn)今的幾種零電壓零電流（ZVZCS）移相全橋變換的主電路拓撲比較，選擇一種具有副邊簡單輔助電路的移相全橋作為主電路拓撲，結(jié)合所需電源的具體參數(shù)，對主電路拓撲各元件進行設(shè)計，對主電路的工作過程分析，建立了其等效電路小信號模型。利用MATLAB中的SIMULINK仿真模塊對主電路進行仿真，證明了主電路參數(shù)設(shè)計的合理性。設(shè)計了以DSP為控制核心的電源系統(tǒng)，實現(xiàn)移相全橋控制、輸出電流電壓調(diào)制和過流過壓保護等功能，采用中斷功能實現(xiàn)移相PWM脈沖的軟件生成方法，給出了系統(tǒng)主程序、中斷服務(wù)程序、鍵盤及LCD顯示的程序流程圖。最后給出樣機的實驗結(jié)果和分析。結(jié)果表明，在任何負載下，超前臂能夠較好的實現(xiàn)零電壓開關(guān)，在小于半載的情況下，滯后臂能夠較好實現(xiàn)零電流開關(guān)。

標簽： ZVZCS 變換電動汽車充電

上傳時間： 2013-05-29

上傳用戶：dreamboy36