本文主要論述了一種基于51單片機為核心控制器的數(shù)控直流電源的設(shè)計原理和實現(xiàn)方法。該電源具有電壓可預(yù)置、可步進(jìn)調(diào)整、輸出的電壓信號和電流信號可同時顯示功能。文章介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,其主要由微控制器模塊、穩(wěn)壓控制模塊、電壓/電流采樣模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊五部分構(gòu)成。該系統(tǒng)原理是以STC89C52單片機為控制單元,以數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832輸出參考電壓控制電壓轉(zhuǎn)換模塊LM317輸出電壓大小,同時輸出穩(wěn)壓、恒流采用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0832對采樣的電壓、電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,再通過單片機實現(xiàn)閉環(huán)控制。文章最后對數(shù)控直流電源的主要性能參數(shù)進(jìn)行了測定和總結(jié),并對其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞單片機(MCU):數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC);模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC):閉環(huán)控制電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實踐性很強的工程技術(shù),服務(wù)于各行各業(yè)。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)常用的儀器設(shè)備之一,廣泛的應(yīng)用于教學(xué)、科研等領(lǐng)域,是電子實驗員、電子設(shè)計人員及電路開發(fā)部門進(jìn)行實驗操作和科學(xué)研究所不可缺少的電子儀器。在電子電路中,通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源來供電。而整個穩(wěn)壓過程是由電源變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓等四部分組成。然而這種傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源功能簡單、不好控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復(fù)雜度高。普通的直流穩(wěn)壓電源品種有很多,但均存在以下二個問題:輸出電壓是通過粗調(diào)(波段開關(guān))及細(xì)調(diào)(電位器)來調(diào)節(jié)。這樣,當(dāng)輸出電壓需要精確輸出,或需要在一個小范圍內(nèi)改變時,困難就較大。另外,隨著使用時間的增加,波段開關(guān)及電位器難免接觸不良,對輸出會有影響。穩(wěn)壓方式均是采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,對過載進(jìn)行限流或截流型保護(hù),電路構(gòu)成復(fù)雜,穩(wěn)壓精度也不高。
上傳時間: 2022-04-05
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溫度、濕度檢測在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)研究等科研工作中具有非常重要的地位。溫度、濕度是科研工作中相當(dāng)重要的參數(shù),如何準(zhǔn)確地測量、并且進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計,對科研工作的開展和科研結(jié)果的發(fā)布有著極其重要的影響。本論文就實際工作需要,解決工作中的實際問題,希望能夠利用虛擬儀器構(gòu)建一套遠(yuǎn)程溫、濕度控制系統(tǒng)。文中首先簡要介紹虛擬儀器的概念、特點,概述了虛擬儀器的現(xiàn)狀及其未來的發(fā)展,并將它與傳統(tǒng)的儀器進(jìn)行了比較,突出了虛擬儀器的優(yōu)點,同時也涉及了目前應(yīng)用最廣泛,最具有優(yōu)勢的虛擬儀器編程軟件LabVIEW的特點及編程方法。 為了能夠構(gòu)建一套穩(wěn)定可靠的溫、濕度控制系統(tǒng),確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和統(tǒng)計的方便與合理,本文重點介紹利用LabVIEW語言開發(fā)出一套溫、濕度控制系統(tǒng),該系統(tǒng)以鉑電阻作為溫度傳感器;電容式傳感器作為濕度敏感元件,采用美國的NI公司的數(shù)據(jù)采集卡USB-6008采集溫度、濕度信號,通過Internet網(wǎng)絡(luò)可以實時的監(jiān)測和控制溫、濕度的變化,通過對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的報表打印、數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程共享,溫、濕度的上、下限報警等等。 利用溫、濕度傳感器和數(shù)據(jù)采集卡檢測溫室內(nèi)溫度和濕度參數(shù)變化,實現(xiàn)了實驗數(shù)據(jù)的自動采集。針對溫室控制過程中溫度和濕度存在耦合問題,運用了模糊解耦控制。在模糊解耦控制過程中,根據(jù)長期的實踐經(jīng)驗總結(jié),制定出了較為合理的溫濕度隸屬度函數(shù)表和模糊解耦控制規(guī)則輸出表。在去模糊化的過程中,為了便于軟件實現(xiàn),根據(jù)Mamdani型模糊推理算法用MATLAB語言編寫出了模糊決策表的輸出程序。采用目前國際上流行的虛擬儀器技術(shù),進(jìn)行了計算機測控系統(tǒng)的設(shè)計,與傳統(tǒng)測試中采用的多參數(shù)分別用單個儀器檢測、數(shù)據(jù)單獨匯總處理的方式,或基于單片機的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)相比,虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用大大提高了檢測和控制的精度,提高了數(shù)據(jù)處理的速度,并增強了系統(tǒng)的通用性、可靠性、可維護(hù)性和可擴展性。采用LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺和模塊化設(shè)計方法,實現(xiàn)了環(huán)境參數(shù)的實時獲取、采集信息的實時顯示、控制信號的準(zhǔn)確輸出及數(shù)據(jù)的自動處理,減少了人為干預(yù),增加了測控過程的穩(wěn)定性,避免人為的讀數(shù)誤差和計算誤差。在系統(tǒng)試驗研究階段,對系統(tǒng)溫濕度參數(shù)的自動采集進(jìn)行試驗設(shè)計和試驗結(jié)果分析,從數(shù)...
標(biāo)簽: labview 溫濕度遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 模糊控制
上傳時間: 2022-05-25
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電力電子技術(shù)的發(fā)展使電機驅(qū)動系統(tǒng)擺脫了常規(guī)兩電平逆變器拓?fù)涞南拗疲姍C驅(qū)動系統(tǒng)與多電平逆變器的結(jié)合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數(shù)多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調(diào)速系統(tǒng)中優(yōu)勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎(chǔ),三電平逆變器應(yīng)用最為廣泛,而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅(qū)動PMSM的模型預(yù)測控制系統(tǒng)作為研究對象。在PMSM驅(qū)動系統(tǒng)中,位置與轉(zhuǎn)速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機械傳感器來進(jìn)行測量,但這種測量方法在實際應(yīng)用中有很多缺陷,會降低電機系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術(shù)是通過檢測電機中的電流或電壓,來對電機的實際轉(zhuǎn)速和位置信息進(jìn)行估計,這種技術(shù)省略了常規(guī)使用的機械傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)電機系統(tǒng)的高精度、高動態(tài)性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術(shù)成為了近些年的研究熱點。主要研究內(nèi)容分為以下幾個方面:(1)基于同一Pl轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,設(shè)計三電平逆變器驅(qū)動PMSM模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),與兩電平逆變器驅(qū)動PMSMMPTC系統(tǒng)對比,并對兩個系統(tǒng)的運行性能進(jìn)行對比分析。(2)為進(jìn)一步提高系統(tǒng)響應(yīng)性能,克服未知負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動、增強系統(tǒng)魯棒性,設(shè)計擴張狀態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器,進(jìn)而得到將負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器和基于冪函數(shù)滑模轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相結(jié)合的復(fù)合控制器。(3)設(shè)計基于分?jǐn)?shù)階滑模觀測器的PMSMMPCC系統(tǒng),實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的快速準(zhǔn)確估計。
上傳時間: 2022-06-24
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摘要:現(xiàn)代電機控制的發(fā)展在提高性能、降低損耗、減少成本和其它不斷出現(xiàn)的新的技術(shù)指標(biāo)及特殊應(yīng)用上的要求越來越高,因此有許多新的復(fù)雜的控制算法產(chǎn)生,交流電機有許多直流電機所沒有的優(yōu)點,但是寸于交流電機的控制相對直流電機更為困難,而DSP的應(yīng)用使得交流電機控制系統(tǒng)無論是在結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、成本和效率上都有很大改觀。本文結(jié)合了交流感應(yīng)電機的速度控制中較為有效的控制方法即磁場導(dǎo)向控制(FOC)理論和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介紹了DSP在電機閉環(huán)控制中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:電機控制磁場定向理論DSP矢量控制1引言交流感應(yīng)電機因為其很多優(yōu)點如結(jié)構(gòu)牢固,運行穩(wěn)健可靠,成本低廉和高效率等而被廣泛使用,但是交流電機的可控制性不如直流電機,而在很多應(yīng)用中有如精確定位、轉(zhuǎn)距控制、速度控制等要求。為了實現(xiàn)這些功能和提高控制精度,需要采用閉環(huán)控制系統(tǒng)和采用較為復(fù)雜、有效的控制算法,這些復(fù)雜的控制方法中包含了大量的數(shù)據(jù)運算及系統(tǒng)的適時性要求,對微處理器運算能力和速度要求更高。傳統(tǒng)方法在成本和性能上已經(jīng)很難滿足人們的要求。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號處理器的(DSP)應(yīng)用解決了處理器的運算能力和速度問題。一些電機控制專用DSP如TI的TMS320LF2407,其中集成了電機控制的許多必要的外圍器件,如模數(shù)轉(zhuǎn)換器、脈寬調(diào)制發(fā)生器和一些專用邏輯電路,給開發(fā)更高性能價格比的控制系統(tǒng)帶來極大方便。
標(biāo)簽: dsp foc控制算法 交流電機調(diào)速控制系統(tǒng)
上傳時間: 2022-06-26
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本應(yīng)用筆記介紹一種采用dsPIC數(shù)字信號控制器(Digital Signal Controller,DSC)或PIC24單片機來實現(xiàn)無刷直流(Brushless Direct Current,BLDC)電機無傳感器控制的算法。該算法利用對反電動勢(Back-Electromotive Force,BEMF)進(jìn)行數(shù)字濾波的擇多函數(shù)來實現(xiàn)。通過對電機的每一相進(jìn)行濾波來確定電機驅(qū)動電壓換相的時刻。這一控制技術(shù)省卻了分立的低通濾波硬件和片外比較器。需指出,這里論述的所有內(nèi)容及應(yīng)用軟件,都是假定使用三相電機。該電機控制算法包括四個主要部分:·利用DSC或單片機的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)來采樣梯形波BEMF信號·PWM導(dǎo)通側(cè)ADC采樣,以降低噪聲并解決低電感問題·將梯形波BEMF信號與VBUS/2進(jìn)行比較,以檢測過零點·用擇多函數(shù)濾波器對比較結(jié)果信號進(jìn)行濾波·以三種不同模式對電機驅(qū)動電壓進(jìn)行換相:-傳統(tǒng)開環(huán)控制器·傳統(tǒng)閉環(huán)控制器比例-積分(Proportional-Integral,Pl)閉環(huán)控制器
標(biāo)簽: BLDC
上傳時間: 2022-07-01
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摘要:針對無刷直流電機的轉(zhuǎn)矩脈動,采用電流滯環(huán)控制來抑制脈動;在Matlab/Simulink環(huán)境下,基于直流無刷電機的數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)控制策略來建立無刷直流電機電流滯環(huán)控制系統(tǒng)的各個獨立模塊如BLDC本體模塊、速度控制模塊、電流滯環(huán)模塊、逆變電路模塊、脈沖信號模塊等,再進(jìn)行各功能模塊的連接,搭建無刷直流電機的控制系統(tǒng)仿真模型,并在給定參數(shù)下進(jìn)行仿真分析。
標(biāo)簽: matlab 無刷直流電機 電流滯環(huán)控制
上傳時間: 2022-07-11
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我和LabVIEW(Word版)——一個NI工程師十年的編程經(jīng)驗當(dāng)我開始在鍵盤上敲打出這句話的時候,我已經(jīng)使用 LabVIEW 7 年了。7 年的時間,就算天賦平平也可以積攢下一籮筐可供參考的經(jīng)驗了。所以我打算利用今后的閑暇時間寫一些這方面的東西,既可以同大家交流,也是作為自己這七年工作的總結(jié)。還是在上大學(xué)的時候,有一次老師讓編寫一段軟件,用來模擬一個控制系統(tǒng):給它一個激勵信號,然后顯示出它的輸出信號。那時我就想過,可以把每一個簡單的傳遞函數(shù)都做成一個個小方塊,使用的時候可以選擇需要的函數(shù)模塊,用線把它們連起來,這樣就可以方便地搭建出各種復(fù)雜系統(tǒng)。后來,我第一次看到別人給我演示的LabVIEW編程,就是把一些小方塊用線連起來,完成了一段程序。我當(dāng)時就感覺到,這和我曾經(jīng)有過的想法多么相似啊。一種親切感油然而生,從此我對LabVIEW的喜愛就一直勝過其他的編程語言。這是一本十分經(jīng)典的LabView入門書籍,編寫得十分平易近人,適合初學(xué)者或者對LabView感興趣的同學(xué),也可以作為一本工具書來使用。
標(biāo)簽: labview
上傳時間: 2022-07-26
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先進(jìn)PID控制MATLAB仿真
上傳時間: 2013-05-15
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MATLAB語言與自動控制系統(tǒng)設(shè)計
標(biāo)簽: MATLAB 語言 自動控制 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-05-15
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電視墻顯示及控制技術(shù)
上傳時間: 2013-04-15
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