如今電力電子電路的控制旨在實現(xiàn)高頻開關(guān)的計算機控制,并向著更高頻率、更低損耗和全數(shù)字化的方向發(fā)展。現(xiàn)場可編程門陣列器件(Field Programmable Gate Arrays)是近年來嶄露頭角的一類新型集成電路,它具有簡潔、經(jīng)濟、高速度、低功耗等優(yōu)勢,又具有全集成化、適用性強,便于開發(fā)和維護(升級)等顯著優(yōu)點。與單片機和DSP相比,F(xiàn)PGA的頻率更高、速度更快,這些特點順應(yīng)了電力電子電路的日趨高頻化和復(fù)雜化發(fā)展的需要。因此,在越來越多的領(lǐng)域中FPGA得到了日益廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。 本文提出了一種采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)器件實現(xiàn)數(shù)字化變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。該系統(tǒng)能產(chǎn)生三相六路正弦脈寬調(diào)制(SPWM)波形;調(diào)制頻率范圍為0~4KHZ,分7級控制;16位的速度控制分辨率;載波頻率分8級控制,最高可達24KHZ;系統(tǒng)接口兼容Intel系列和Motorola系列單片機;該系統(tǒng)控制簡單、精確,易修改,可現(xiàn)場編程;同時具有脈沖延時小、最小脈沖刪除、過壓和過流保護功能等特點,可應(yīng)用于PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字化控制。文中對方案的實現(xiàn)進行了詳細的論述,主要包括系統(tǒng)設(shè)計的理論分析,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及在FPGA硬件上的實現(xiàn),最終驗證了該控制系統(tǒng)的可行性和有效性。 數(shù)字化設(shè)計是本系統(tǒng)的特點,系統(tǒng)最終生成的三相SPWM脈沖是基于三相正弦調(diào)制波和三角載波比較得到的。設(shè)計時,充分結(jié)合FPGA器件的結(jié)構(gòu)特點,利用一種改進結(jié)構(gòu)的數(shù)字控制振蕩器(NCO)來產(chǎn)生正弦波樣本,在一定程度上解決了傳統(tǒng)NCO產(chǎn)生正弦波的精度和頻率相互制約的問題;把分時復(fù)用數(shù)字通信原理結(jié)合到系統(tǒng)的設(shè)計中,設(shè)計出分時運算電路,使得系統(tǒng)在同步時鐘下,生成三相正弦調(diào)制波而不影響系統(tǒng)的速度,同三角載波邏輯比較后,最終得到三相SPWM脈沖序列。
標(biāo)簽: FPGA 變頻調(diào)速控制 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-07-05
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摘 要: 在汽車行駛及機車控制系統(tǒng)中對測速裝置的要求是分辨能力強、高精度、盡可能短的檢測時間以及抗干擾能 力強等。該文介紹了一種應(yīng)用霍爾傳感器A44E 獲得穩(wěn)定的脈沖信號,從而實現(xiàn)對車速進行智能測量的方案。測試 結(jié)果表明,運用該方案實現(xiàn)的系統(tǒng)能很好的達到對車輪測速的要求。 關(guān)鍵詞: 霍爾傳感器;速度測量;脈沖檢測 中圖分類號: E911 文獻標(biāo)識碼: A
標(biāo)簽: A44E 霍爾傳感器 測速 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-07-11
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vxworks函數(shù)功能速查,提高開發(fā)效率.
標(biāo)簽: vxworks 函數(shù) 速查
上傳時間: 2013-06-24
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SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用說明,整個說明貫穿了簡單的變頻調(diào)試?yán)碚撘恢钡阶冾l器應(yīng)用以及安裝等說明。涉及到的內(nèi)容相對比較全面。
標(biāo)簽: SPWM 電壓型 變頻調(diào)速
上傳時間: 2013-06-21
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介紹了光電測速傳感器的組成,分析了該傳感器的工作原理。在分析該傳感器信號的基礎(chǔ)上,用SD2380 動態(tài)分析儀作了頻譜分析。設(shè)計了相應(yīng)的信號調(diào)理電路,并據(jù)此制作了車速儀,其準(zhǔn)確度高,實用性強。
標(biāo)簽: 光電測速 傳感器 信號調(diào)理電路
上傳時間: 2013-04-24
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本文描述了智能直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計思路,給出實現(xiàn)微型直流電機(12v—55v)的控制方案。應(yīng)用運動控制芯片LM629和電動機驅(qū)動芯片LMD18200實現(xiàn)了直流電動機的智能控制。關(guān)鍵詞
標(biāo)簽: 全數(shù)字 直流調(diào)速 系統(tǒng)設(shè)計
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結(jié)合一工程實例,介紹了PLC 控制的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的工作原理及其特點;探討了主副泵切換的閥值流量、閥值頻率;并對住宅建筑變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)存在主泵不能自動切換為副泵工作的問題,提出了引入流量控
標(biāo)簽: 高層住宅 變頻調(diào)速 恒壓供水 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-07-15
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本書是作者多年來從事通用變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計與維護的教學(xué)和科研工 作的總結(jié)。它介紹了交流調(diào)速自動控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)知識, 著重講述了通 用變頻器的工作原理及控制系統(tǒng)的構(gòu)造方法; 從實際工程出發(fā), 既介紹了單 機控制系統(tǒng)的組成, 又介紹了多機同步傳動變頻器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的組成知 識; 針對不同的生產(chǎn)工藝要求, 對通用變頻器的應(yīng)用方法、注意事項和維修 方法, 通過應(yīng)用實例都做了詳細介紹。
標(biāo)簽: 通用變頻器 調(diào)速控制
上傳時間: 2013-08-05
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隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,各科學(xué)領(lǐng)域?qū)y試技術(shù)提出了越來越高的要求。調(diào)速器試驗臺是調(diào)試、校驗調(diào)速器性能的一種試驗工具,是船舶修造廠、尤其調(diào)速器修造專業(yè)廠必須具有的試驗設(shè)備。基于ARM嵌入式平臺和uC/OS-II實時操作系統(tǒng)的嵌入式控制調(diào)速器試驗臺是基于國內(nèi)外調(diào)速器測試技術(shù)的發(fā)展趨勢和工作的實際要求。本調(diào)速試驗臺充分利用了嵌入式單片機技術(shù)和傳感器技術(shù),通過采用多種傳感器采集系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù),例如直流電機的轉(zhuǎn)速、調(diào)速器的齒條位移等等,經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理并輸出結(jié)果來實現(xiàn)調(diào)速器試驗臺的功能,并運用新型的全彩液晶顯示屏將各種試驗數(shù)據(jù)顯示出來。 本文主要是針對調(diào)速試驗臺控制系統(tǒng)的研究,在分析了嵌入式軟硬件可實現(xiàn)模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)上,借鑒了“開發(fā)平臺”的設(shè)計思想,首先,在ARM嵌入式最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上架構(gòu)通用的硬件平臺,對測控平臺的硬件結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,特別是對于關(guān)鍵的接口電路進行了比較深入的研究,針對不同的應(yīng)用,集成了多種接口電路。其次,在實現(xiàn)嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)uC/OS-II在ARM上可移植的基礎(chǔ)上,架構(gòu)了通用的軟件平臺,對接口電路驅(qū)動程序進行模塊化設(shè)計。最后,研究了基于參數(shù)實時可變型的一種新型的PID控制算法,并將此PID算法作為調(diào)速試驗臺的控制算法。 通過對本系統(tǒng)的研究開發(fā),提高了調(diào)速器試驗臺的測試精度,也使性能更加穩(wěn)定可靠,實現(xiàn)了整個測試過程的自動化,從而減輕了試驗人員的勞動強度,提高了工作效率,降低了試驗成本,也同時消除了安全隱患,因此對本課題的研究具有較大的現(xiàn)實意義。
標(biāo)簽: ARM COS 調(diào)速器 試驗臺
上傳時間: 2013-07-20
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本文主要介紹了如何運用可編程邏輯器件(FPGA)實現(xiàn)電機的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。 目前,電機控制芯片主要有兩種選擇。一種是專用集成芯片(ASIC),一種是單片機(MCU)或數(shù)字信號處理器(DSP)。而FPGA的數(shù)字資源豐富、工作頻率高、可在系統(tǒng)編程等特點使得開發(fā)靈活、開發(fā)周期相對短,可以取代前二種通用的方式。本文利用80C196KC和FPGA控制感應(yīng)電機,簡化了硬件和軟件設(shè)計,并充分利用了FPGA的快速性,利用FPGA,除本身可以用來控制電機以外:可以制成通用的“IP核”應(yīng)用到MCU(或DSP),或是作為片內(nèi)外設(shè),這樣就節(jié)約了片內(nèi)資源;另外,它還是ASIC設(shè)計的驗證的必經(jīng)階段,這是本文選題和工作的意義。本文設(shè)計的FPGA調(diào)速控制系統(tǒng)以及2個IP核,下載到芯片,通過驗證。 本文第一章緒論介紹了可編程邏輯器件的發(fā)展、應(yīng)用,以及EDA的發(fā)展歷程,還介紹了ASIC等。針對FPGA的快速發(fā)展,論述了它在變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用中的優(yōu)勢。 第二章介紹了交流電動機變頻調(diào)速技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況。著重介紹了電壓空間矢量調(diào)制方式,以及矢量控制技術(shù)、技術(shù)發(fā)展。 第三章詳細介紹了SVPWM調(diào)速系統(tǒng)整個系統(tǒng)的FPGA設(shè)計,給出了設(shè)計思路、具體方案、邏輯時序分析;最后給出了軟件仿真結(jié)果和實驗波形對照。文中還給出了SVPWM調(diào)速系統(tǒng)運用的FPGA設(shè)計結(jié)果,驅(qū)動電機,得到實驗波形。論證了FPGA在調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用中的可行性和意義。 第四章介紹了作者針對課題相關(guān)的一些內(nèi)容所設(shè)計出的IP核,給出的實驗結(jié)果等。 論文最后,對本課題所做的工作進行了簡單的總結(jié)。
標(biāo)簽: FPGA 全數(shù)字 交流變頻 調(diào)速系統(tǒng)
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