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同步RS觸發(fā)(fā)器

  • 逆變器數(shù)字控制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).rar

    逆變器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面,數(shù)字控制具有方便實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法、抗干擾性強(qiáng)和產(chǎn)品容易升級(jí)等優(yōu)點(diǎn),已成為未來(lái)逆變器的發(fā)展趨勢(shì)。使用數(shù)字技術(shù)控制設(shè)計(jì)逆變器,控制器的性能決定了逆變系統(tǒng)系統(tǒng)的性能。然而在很多高頻應(yīng)用的場(chǎng)合,目前常用的控制器的速度往往不能完全達(dá)到要求。與傳統(tǒng)單片機(jī)和DSP芯片相比,F(xiàn)PGA器件具有更高的處理速度。同時(shí)FPGA應(yīng)用在數(shù)字化逆變器設(shè)計(jì)中,還可以大大簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并可實(shí)現(xiàn)多種高速算法,具有較高的性?xún)r(jià)比。在逆變器的全數(shù)字化控制領(lǐng)域,F(xiàn)PGA具有很好的應(yīng)用價(jià)值。 論文首先介紹了SPWM基本原理及其控制方式,SPWM的生成方法,并結(jié)合本課題給出了查表法生成SPWM波的一般方法,且以單相全橋逆變器為例進(jìn)行了仿真。分析其的電路特點(diǎn),建立PWM逆變器的統(tǒng)一電路模型、連續(xù)狀態(tài)空間以及離散狀態(tài)空間模型,在此數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,針對(duì)逆變器研究分析了目前用于逆變器設(shè)計(jì)的各種數(shù)字控制技術(shù)、控制方案,討論了其控制方法的優(yōu)缺點(diǎn),相關(guān)控制器設(shè)計(jì)的一般問(wèn)題,最后比較了其優(yōu)缺點(diǎn),指出其存在的共性問(wèn)題,總結(jié)了使用FPGA設(shè)計(jì)逆變器數(shù)字控制器的優(yōu)勢(shì)。然后以單相電壓型PWM逆變器為控制模型采用新型模數(shù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制器的方案,給出了純正正弦波逆變器的設(shè)計(jì)方案。 論文詳細(xì)論述了采用模數(shù)混合型FPGA作為主控芯片的高頻逆變器設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)過(guò)程。系統(tǒng)主控芯片采用Fusion系列AFS600,世界上首個(gè)模數(shù)混合型FPGA。主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括:逆變器硬件電路設(shè)計(jì)以及SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。外圍強(qiáng)電電路的設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于用于前端升壓的高頻變壓器的設(shè)計(jì)以及輸出端LC濾波電感與電容的選取。另外,SPWM“H”字全橋逆變電路中的高懸浮電壓也是設(shè)計(jì)中需要值得注意的重要環(huán)節(jié)。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面,采用FPGA自上而下的設(shè)計(jì)方法,對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行了功能劃分,完成了SPWM產(chǎn)生器以及加入死區(qū)補(bǔ)償?shù)腜WM發(fā)生器、和反饋等模塊的設(shè)計(jì)。 論文的結(jié)束部分給出了設(shè)計(jì)結(jié)果,并指出了進(jìn)一步的工作的思路和方向。

    標(biāo)簽: 逆變器 數(shù)字控制 技術(shù)研究

    上傳時(shí)間: 2013-05-19

    上傳用戶(hù):小碼農(nóng)lz

  • 電動(dòng)汽車(chē)永磁同步電動(dòng)機(jī)及其控制器研究.rar

    20世紀(jì)90年代以來(lái),為了緩解能源和環(huán)境對(duì)人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的壓力,世界各國(guó)都投入了大量資金開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)。在日本、美國(guó)、法國(guó)等汽車(chē)強(qiáng)國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一些商品化的電動(dòng)汽車(chē)。我國(guó)在“十五”期間,國(guó)家電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng)確立以燃料電池汽車(chē)、混合電動(dòng)汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)以及相關(guān)的多能源動(dòng)力總成控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池及燃料電池等關(guān)鍵零部件研發(fā)。 與其它驅(qū)動(dòng)電機(jī)相比,永磁同步電動(dòng)機(jī)具有高效率、高功率密度和良好的控制特性,受到人們的普遍關(guān)注,越來(lái)越多地應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)裝置中。本文課題以印度REVA公司小型純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)用永磁同步電動(dòng)機(jī)及其控制器為研究對(duì)象,對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)本體及控制器硬件進(jìn)行了比較深入的研究,設(shè)計(jì)并制作了永磁同步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)以及基于TMS320LF2407A DSP的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制器,在此基礎(chǔ)上展開(kāi)了初步試驗(yàn)研究。 本文首先比較了當(dāng)前常用電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特點(diǎn),并綜述了電力電子和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在汽車(chē)驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用;然后分析永磁同步電機(jī)氣隙磁場(chǎng)對(duì)電機(jī)性能的影響,針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特點(diǎn),提出了T形轉(zhuǎn)子永磁同步電動(dòng)機(jī),不僅使永磁同步電動(dòng)機(jī)的氣隙磁場(chǎng)接近正弦同時(shí)解決了高速運(yùn)行時(shí)磁鋼的固定問(wèn)題;同時(shí),制作了基于TMS320LF2407A DSP和IPM模塊的永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制器,并對(duì)控制器進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載實(shí)驗(yàn)和永磁同步電機(jī)的空載實(shí)驗(yàn);最后,分析永磁同步電機(jī)矢量控制的數(shù)學(xué)模型,并建立了永磁同步電機(jī)的SVPWM驅(qū)動(dòng)的仿真模型,進(jìn)行了id=0的矢量控制系統(tǒng)仿真,研究了永磁同步電機(jī)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響。

    標(biāo)簽: 電動(dòng)汽車(chē) 永磁同步電動(dòng)機(jī) 控制器

    上傳時(shí)間: 2013-07-23

    上傳用戶(hù):cooran

  • 基于ARMDSP架構(gòu)的太陽(yáng)能光伏智能并網(wǎng)逆變器.rar

    隨著世界能源危機(jī)的到來(lái),太陽(yáng)能光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中正在發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。而太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件并網(wǎng)逆變器的性能還需要進(jìn)一步提高。為了迎合市場(chǎng)上對(duì)高品質(zhì)、高性能、智能化并網(wǎng)逆變器的需求,我們將ARM+DSP架構(gòu)作為并網(wǎng)逆變器的控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)集成了ARM和DSP的各自的強(qiáng)大功能,使并網(wǎng)逆變器的性能和智能化水平得到了顯著提高。本論文是基于山東大學(xué)魯能實(shí)習(xí)基地“光伏并網(wǎng)逆變器項(xiàng)目”,目前已經(jīng)試制出樣機(jī)。本人主要負(fù)責(zé)并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)工作。本文主要研究?jī)?nèi)容有: @@ 1.本并網(wǎng)逆變器采用了內(nèi)高頻環(huán)逆變技術(shù)。文中詳細(xì)分析了這種逆變器的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行了充分的系統(tǒng)分析和論證。 @@ 2.采用MATLAB/Simulink軟件對(duì)并網(wǎng)逆變器的控制算法進(jìn)行仿真,包括前級(jí)DC-DC變換的控制算法以及后級(jí)DC-AC逆變的控制算法。通過(guò)仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)算法的可行性,對(duì)DSP程序開(kāi)發(fā)提供了很好的指導(dǎo)意義。 @@ 3.本文將ARM+DSP架構(gòu)作為逆變器的控制系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件控制系統(tǒng)。DSP控制板硬件系統(tǒng)包括AD數(shù)據(jù)采集、硬件電流保護(hù)、電源、eCAN總線,SPI總線等硬件電路。ARM板硬件系統(tǒng)包括SPI總線、RS232總線、RS480總線、以太網(wǎng)總線、LCD顯示、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、鍵盤(pán)等硬件電路。 @@ 4.本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了兩種最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法:功率擾動(dòng)觀察法或增量電導(dǎo)法;孤島檢測(cè)方法采用被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種檢測(cè)方式,被動(dòng)式所采用的方法是將過(guò)/欠電壓和電壓相位突變檢測(cè)相結(jié)合的方式,主動(dòng)式采用正反饋頻率偏移法;為了實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相,使用了軟件鎖相環(huán)控制技術(shù)。本文分別給出了以上各種算法的控制程序流程圖。 @@ 5.本文也給出了AD數(shù)據(jù)采集、eCAN總線、RS232、RS485、以太網(wǎng)、PWM輸出等程序流程圖,以及DSP和ARM之間的SPI總線通信程序流程圖。并且分別給出了ARM管理機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖和DSP控制機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖。 @@ 6.最后對(duì)并網(wǎng)逆變器樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。結(jié)果顯示:該樣機(jī)基本上實(shí)現(xiàn)了本文提出的設(shè)計(jì)方案所應(yīng)完成的各項(xiàng)功能,樣機(jī)的性能比較理想。 @@關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能光伏;并網(wǎng)逆變器;SPWM; DSP; ARM

    標(biāo)簽: ARMDSP 架構(gòu) 太陽(yáng)能光伏

    上傳時(shí)間: 2013-07-02

    上傳用戶(hù):windwolf2000

  • 太陽(yáng)能光伏發(fā)電雙模式逆變器控制策略研究.rar

    世界能源危機(jī)和環(huán)境惡化促使開(kāi)發(fā)利用可再生能源和各種綠色能源以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為人類(lèi)當(dāng)前的首要任務(wù)。而隨著太陽(yáng)能電池和電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)不僅是當(dāng)今能源的一個(gè)重要補(bǔ)充,更具備成為未來(lái)主要能源的潛力。當(dāng)前,光伏發(fā)電不斷向低成本、高效率和高功率密度方向發(fā)展,太陽(yáng)能光伏利用的主要形式將是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。 @@ 本文主要工作是研究一種光伏發(fā)電并網(wǎng)/獨(dú)立雙模式逆變器的控制策略,這種逆變器不僅可靠性好,而且能提高可再生能源利用率。文章對(duì)光伏發(fā)電應(yīng)用形式和并網(wǎng)逆變器的分類(lèi)進(jìn)行了闡述,綜合考慮可靠性、工作效率和成本,選擇兩級(jí)全橋結(jié)構(gòu)逆變器作為研究對(duì)象,該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多應(yīng)用于小型并網(wǎng)逆變器。 @@ 通過(guò)分析比較各種電流控制方式,選擇單極性SPWM控制方式來(lái)產(chǎn)生本文逆變器控制信號(hào)。根據(jù)系統(tǒng)具體情況,在不同的運(yùn)行模式下應(yīng)用不同的控制策略。并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),電網(wǎng)決定逆變器的輸出電壓,逆變器看作電流源,采用電流雙閉環(huán)控制輸出電流;獨(dú)立運(yùn)行時(shí),逆變器采用電流電壓閉環(huán)控制輸出電壓。并利用MATLAB Simulink對(duì)兩種模式下工作的單相和三相逆變器進(jìn)行仿真。依據(jù)瞬時(shí)無(wú)功理論,提出一種應(yīng)用在三相電路的軟件鎖相環(huán),仿真結(jié)果顯示該鎖相環(huán)鎖相效果良好。 @@ 雙模式逆變器在兩種模式間切換的時(shí)候,容易對(duì)負(fù)載、電網(wǎng)和電源本身造成沖擊和干擾,需要采取有效的切換控制方法來(lái)減少這種影響。本文詳細(xì)分析了獨(dú)立模式和并網(wǎng)模式之間切換過(guò)程,并對(duì)不同的切換順序進(jìn)行比較,并給出一種兩種模式間無(wú)縫切換的控制方法。利用MATLAB Simulink對(duì)單相和三相逆變器兩種模式間切換過(guò)程進(jìn)行建模仿真,結(jié)果證明了這種模式切換方法的可行性。 @@ 介紹了以DSP(TMS320F2812)為核心的控制電路,并對(duì)部分硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,給出了部分軟件流程圖。 @@關(guān)鍵字:光伏發(fā)電系統(tǒng);逆變器;并網(wǎng)運(yùn)行;獨(dú)立運(yùn)行;無(wú)縫切換

    標(biāo)簽: 太陽(yáng)能光伏發(fā)電 雙模式 逆變器

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶(hù):打算打算

  • 光伏并網(wǎng)逆變器的研究及可靠性分析.rar

    隨著環(huán)境污染和能源短缺問(wèn)題的日趨嚴(yán)重,尋找一種儲(chǔ)備大、無(wú)污染的新能源已經(jīng)上升到世界各國(guó)的議事日程。太陽(yáng)能作為當(dāng)今最理想環(huán)保的能源之一,已經(jīng)得到了人類(lèi)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文以光伏(Photovoltaic—PV)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,以最大限度利用太陽(yáng)能、無(wú)污染回饋電網(wǎng)為主要目標(biāo),開(kāi)展了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的理論研究和仿真,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。光伏并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備之一,其效率的高低、可靠性的好壞將直接影響整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能和投資。本文主要研究適用于并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器。 本文以一個(gè)完整的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,重點(diǎn)對(duì)單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的分析,并從并網(wǎng)系統(tǒng)的主電路拓?fù)洹⒖刂撇呗浴⒐聧u效應(yīng)以及系統(tǒng)的可靠性分析幾個(gè)方面做了詳細(xì)的分析和仿真實(shí)驗(yàn)。 首先,介紹了國(guó)內(nèi)外光伏并網(wǎng)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,并對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)及光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)逆變器的要求做了簡(jiǎn)單介紹,對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)建立了總體認(rèn)識(shí)。 其次,討論研究了逆變器主電路的拓?fù)湫问剑⒏鶕?jù)實(shí)際情況,選擇了無(wú)變壓器的兩級(jí)結(jié)構(gòu),即前級(jí)DC/DC變換器和后級(jí)DC/AC逆變器,兩部分通過(guò)DClink連接。前級(jí)的DC/DC模塊采用Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),后級(jí)的DC/AC逆變器采用逆變?nèi)珮驅(qū)崿F(xiàn)逆變,向電網(wǎng)輸送功率。討論確定了逆變器輸出電流的控制方式,并最終確定了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的總體方案。高性能的數(shù)字信號(hào)處理器芯片(Digital Signal Processor—DSP)的出現(xiàn),使得一些先進(jìn)的控制策略應(yīng)用于光伏并網(wǎng)的控制成為可能。本文以TI公司的數(shù)字信號(hào)處理器芯片TMS320F2812為核心,設(shè)計(jì)了控制電路并給出了驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路的設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)思想。應(yīng)用MATLAB/Simulink中的工具箱搭建了整個(gè)電路模型,進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究。 再次,我們已經(jīng)知道孤島效應(yīng)問(wèn)題關(guān)系到光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全問(wèn)題。本文分析了孤島效應(yīng)產(chǎn)生的原因、對(duì)電網(wǎng)的危害和目前各種常用的被動(dòng)和主動(dòng)及外部孤島效應(yīng)的檢測(cè)方法。根據(jù)本文涉及的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn),采用了電壓前饋正反饋檢測(cè)孤島的方法,然后詳細(xì)介紹了該方法的原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程, 并給出了逆變器的反孤島效應(yīng)模型和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。仿真結(jié)果證明,該方法是可行的,并且達(dá)到了IEEE Std.2000—929標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 光伏系統(tǒng)的可靠性研究對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行乃至投資決策產(chǎn)生了重要影響。本論文以光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的基本組成為線索,對(duì)各部分進(jìn)行可靠性分析,對(duì)滿(mǎn)足一定可靠性水平的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行分析,從而對(duì)其的推廣使用起到了理論指導(dǎo)作用。 關(guān)鍵詞:光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);逆變器;孤島效應(yīng);DSP;可靠性分析

    標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng) 逆變器 可靠性分析

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶(hù):daoxiang126

  • 數(shù)字化交流方波埋弧焊電源的研究.rar

    數(shù)字技術(shù)、電力電子技術(shù)以及控制論的進(jìn)步推動(dòng)弧焊電源從模擬階段發(fā)展到數(shù)字階段。數(shù)字化逆變弧焊電源不僅可靠性高、控制精度高而且容易大規(guī)模集成、方便升級(jí),成為焊機(jī)的發(fā)展方向,推動(dòng)了焊接產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展。針對(duì)傳統(tǒng)的埋弧焊電源存在的體積大、控制電路復(fù)雜、可靠性差等問(wèn)題,本文提出了雙逆變結(jié)構(gòu)的焊機(jī)主電路實(shí)現(xiàn)方法和基于“MCU+DSP”的數(shù)字化埋弧焊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 本文詳細(xì)介紹了埋弧焊的特點(diǎn)和應(yīng)用,從主電源、控制系統(tǒng)兩個(gè)方面闡述了數(shù)字化逆變電源的發(fā)展歷程,對(duì)數(shù)字化交流方波埋弧焊的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入探討,設(shè)計(jì)了雙逆變結(jié)構(gòu)的數(shù)字化焊接系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的交流方波輸出。 根據(jù)埋弧焊的電弧特點(diǎn)和交流方波的輸出特性,本文采用雙逆變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊機(jī)主電路,一次逆變電路選用改進(jìn)的相移諧振軟開(kāi)關(guān),二次逆變電路選用半橋拓?fù)湫问剑⒀芯苛藘纱文孀冞^(guò)程的原理和控制方式,進(jìn)行了相關(guān)參數(shù)計(jì)算。根據(jù)主電路電路的設(shè)計(jì)要求,電流型PWM控制芯片UC3846用于一次逆變電路的控制并抑制變壓器偏磁,選擇集成驅(qū)動(dòng)芯片EXB841作為二次逆變電路的驅(qū)動(dòng)。 本課題基于“MCU+DSP”的雙機(jī)主控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接電源的控制。其中主控板單片機(jī)ATmega64L主要負(fù)責(zé)送絲機(jī)和行走小車(chē)的速度反饋及閉環(huán)PI運(yùn)算、電機(jī)PWM斬波控制以及過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等保護(hù)電路的控制。DSP芯片MC56F8323則主要負(fù)責(zé)焊接電流、焊接電壓的反饋和閉環(huán)PI運(yùn)算以及控制焊接時(shí)序,以確保良好的電源外特性輸出。外部控制箱通過(guò)按鍵、旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行焊接參數(shù)和焊接狀態(tài)的給定,預(yù)置和顯示各種焊接參數(shù),快速檢測(cè)焊機(jī)狀態(tài)并加以保護(hù)。 主控板芯片之間通過(guò)SPI通訊,外部控制箱和主控板之間則通過(guò)RS—485協(xié)議交換數(shù)據(jù)。通過(guò)軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)的PI調(diào)節(jié),精確控制了焊接過(guò)程,并進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì),解決了影響數(shù)字化埋弧焊電源穩(wěn)定運(yùn)行的電磁兼容問(wèn)題。 系統(tǒng)分析了交流方波參數(shù)的變化對(duì)焊接效果的影響,通過(guò)對(duì)焊接電流、焊接電壓的波形分析,證明了本課題設(shè)計(jì)的埋弧焊電源能夠精確控制引弧、焊接、 收弧等焊接時(shí)序,并可以有效抑制功率開(kāi)關(guān)器件的過(guò)流和變壓器的偏磁問(wèn)題,取得了良好的焊接效果。 最后,對(duì)數(shù)字化交流方波埋弧焊的控制系統(tǒng)和焊接試驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),分析了系統(tǒng)存在的問(wèn)題和不足,并指出了新的研究方向。 關(guān)鍵詞:埋弧焊;交流方波;數(shù)字化;逆變;軟開(kāi)關(guān)技術(shù)

    標(biāo)簽: 數(shù)字化 交流 埋弧焊

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 帶諧波抑制功能的分布式發(fā)電并網(wǎng)逆變器的研究.rar

    隨著“節(jié)能環(huán)保”概念的提出,以解決電力緊張,環(huán)境污染等問(wèn)題為目的的新能源利用方案得到迅速的推廣,使得分布式發(fā)電備受關(guān)注,即將成為世界各國(guó)重要的發(fā)電形式。帶有分布式電源的配電網(wǎng)及電力電子裝置的大量應(yīng)用致使電能質(zhì)量下降,如何將分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量回饋至電網(wǎng)的同時(shí)有效改善電能質(zhì)量是一個(gè)重要的問(wèn)題,因此在分布式發(fā)電系統(tǒng)中起電能變換作用的逆變器成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本篇主要以電壓型并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象,對(duì)并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略、參數(shù)的選擇、并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)等方面作出了詳細(xì)的分析和研究。 首先根據(jù)帶有分布式發(fā)電的配電網(wǎng)的特點(diǎn)提出一種新的諧波治理思路,即將改善電能質(zhì)量的有源濾波技術(shù)結(jié)合到分布式逆變電源中,設(shè)計(jì)一種新型的多功能并網(wǎng)逆變器。用開(kāi)關(guān)函數(shù)法建立了并網(wǎng)逆變器小信號(hào)數(shù)學(xué)模型,確定了以PI閉環(huán)調(diào)節(jié)為核心的復(fù)合控制策略,同時(shí)為了使輸出電流控制達(dá)到更好的效果,采用電網(wǎng)電壓前饋補(bǔ)償方法抵消電網(wǎng)電壓擾動(dòng)對(duì)并網(wǎng)電流的影響;基于瞬時(shí)無(wú)功功率的id-iq諧波電流檢測(cè)算法能精確檢測(cè)和分離所需要的有功和諧波分量;基于DSP的軟件鎖相控制算法能實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓同頻同相。 其次對(duì)并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了分塊設(shè)計(jì):對(duì)逆變系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換電路、逆變驅(qū)動(dòng)電路、PWM信號(hào)發(fā)生電路等電路進(jìn)行了詳細(xì)地分析和說(shuō)明。利用DSP主控芯片TMS320LF2407A內(nèi)部的SCI異步串行通信接口實(shí)現(xiàn)了逆變器的人機(jī)交互功能,利用其內(nèi)嵌的CAN控制模塊實(shí)現(xiàn)了逆變器的并機(jī)通信功能;同時(shí)在TI DSP2000的運(yùn)行環(huán)境下給出控制系統(tǒng)的主程序和周期中斷子程序流程。 最后開(kāi)發(fā)了以功率器件IPM構(gòu)成的三相PWM變流橋主電路的多功能逆變電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和相關(guān)配套輔助電路,完成了逆變電源的輸出有功功率及消除諧波的實(shí)驗(yàn)并給出了裝置樣機(jī)的實(shí)物圖以及實(shí)驗(yàn)波形圖。驗(yàn)證了逆變器工作原理分析的正確性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路的可行性。 本文所做工作拓寬了帶有分布式發(fā)電的配電網(wǎng)諧波治理的思路,對(duì)推動(dòng)我國(guó)節(jié)能供電、新能源的利用以及改善電網(wǎng)電能質(zhì)量等方面具有一定的理論意義和較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

    標(biāo)簽: 諧波抑制 分布式發(fā)電 并網(wǎng)逆變器

    上傳時(shí)間: 2013-06-06

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  • 基于卡爾曼濾波算法的永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制研究.rar

    永磁同步電機(jī)是同步電機(jī)的一個(gè)重要類(lèi)型,其轉(zhuǎn)子一般采用稀土永磁材料做激磁磁極,與傳統(tǒng)同步電機(jī)相比,體積和重量大為減小,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,維護(hù)更方便。現(xiàn)代電氣傳動(dòng)控制的發(fā)展趨勢(shì)之一是開(kāi)發(fā)新的交流調(diào)速與伺服系統(tǒng)。無(wú)論在矢量控制還是標(biāo)量控制中,轉(zhuǎn)速與位置的閉環(huán)控制都需要在電機(jī)軸上安裝一個(gè)速度傳感器,但是由于速度傳感器的引進(jìn)不僅增加了成本,降低了系統(tǒng)可靠性,還存在安裝問(wèn)題,效果并不十分理想。因此高性能無(wú)速度傳感器控制成為近年來(lái)電機(jī)研究的熱點(diǎn)。 本文在系統(tǒng)介紹卡爾曼濾波器的基礎(chǔ)上,將其引入到永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器狀態(tài)觀測(cè)中。由于永磁同步電機(jī)是一個(gè)強(qiáng)耦合的多階非線性系統(tǒng),本文采用了工程實(shí)際中普遍采用的泰勒展開(kāi)式截?cái)嗟姆椒ǎ瑢?duì)電機(jī)方程線性化處理,將卡爾曼濾波算法推廣至非線性系統(tǒng),并加入了反映電機(jī)系統(tǒng)模型誤差和環(huán)境干擾的系統(tǒng)噪聲和測(cè)量噪聲模型,形成擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。擴(kuò)展卡爾曼濾波器將電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速作為系統(tǒng)狀態(tài)變量進(jìn)行實(shí)時(shí)估算,并將所得信息反饋到永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中。通過(guò)仿真,與電機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比較,證明了擴(kuò)展卡爾曼濾波具有良好的動(dòng)態(tài)跟蹤能力和抗噪聲能力。 針對(duì)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法在無(wú)速度傳感器控制中存在的不足,本文給出了降階線性卡爾曼濾波算法。降階線性卡爾曼濾波算法重新選擇了系統(tǒng)狀態(tài)變量,建立新的完全線性化的系統(tǒng)方程,并且卡爾曼濾波算法中的系統(tǒng)協(xié)方差矩陣成為時(shí)不變序列,因此可以直接應(yīng)用線性卡爾曼濾波算法。仿真結(jié)果證明,與擴(kuò)展卡爾曼濾波算法相比,新的算法更加簡(jiǎn)單,減輕了繁重的參數(shù)調(diào)節(jié)任務(wù),易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn),不僅具備擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的優(yōu)勢(shì),而且在某些性能方面超越了擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。 通過(guò)分析得知,由于將系統(tǒng)模型不確定性與測(cè)量噪聲體現(xiàn)在系統(tǒng)方程中,因此卡爾曼濾波算法在狀態(tài)估算方面具有良好的性能。本文以降階線性卡爾曼濾波 算法為理論基礎(chǔ),以永磁同步電機(jī)為對(duì)象,以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為核心,設(shè)計(jì)了電機(jī)狀態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。整個(gè)方案在不增加成本的基礎(chǔ)上,充分利用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)豐富的資源和強(qiáng)大的運(yùn)算能力,通過(guò)檢測(cè)電機(jī)相電流,實(shí)時(shí)估算出電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)速度傳感器,為電機(jī)控制系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速反饋信息。本文的下一步主要工作便是將此系統(tǒng)付諸實(shí)踐,應(yīng)用于實(shí)際工程中,對(duì)卡爾曼濾波算法在永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制方面的性能進(jìn)行進(jìn)一步研究。關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);無(wú)速度傳感器;卡爾曼濾波

    標(biāo)簽: 卡爾曼 濾波算法 永磁同步電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 高壓變頻器前側(cè)逆變晶閘管自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).rar

    隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,高壓換流設(shè)備在工業(yè)應(yīng)用中日益廣泛。其核心元件晶閘管(SCR)的電壓與電流越來(lái)越高(已達(dá)到10KV/10KA以上),應(yīng)用場(chǎng)合要求也越來(lái)越高。在國(guó)際上,晶閘管的光控技術(shù)發(fā)展日益成熟。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)晶閘管技術(shù)發(fā)展前景和需求的展望,本文采用自供電驅(qū)動(dòng)技術(shù)與光控技術(shù)相結(jié)合,研發(fā)光控自供電晶閘管驅(qū)動(dòng)控制板,然后與晶閘管本體相結(jié)合即形成光控晶閘管工程化實(shí)現(xiàn)模型,其可作為光控晶閘管的替代技術(shù)。 在工程應(yīng)用中,光控晶閘管的典型應(yīng)用場(chǎng)合為四象限高壓變頻器和國(guó)家大型直流輸變電系統(tǒng)等。隨著國(guó)家節(jié)能工程的實(shí)施,高壓變頻器的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,已成為工業(yè)節(jié)能中的重要環(huán)節(jié)。高壓直流換流系統(tǒng)難度大,技術(shù)復(fù)雜,要求高,本論文研究的光控晶閘管替代技術(shù)只作為其儲(chǔ)備技術(shù)之一。本論文以電流源型高壓變頻器作為該光控晶閘管替代技術(shù)的應(yīng)用背景重點(diǎn)闡述。 電流源型高壓變頻器為了提高單機(jī)容量,通常是數(shù)個(gè)SCR串聯(lián)使用。隨著系統(tǒng)容量越來(lái)越大,裝置對(duì)高壓開(kāi)關(guān)器件的要求也越來(lái)越高。如果一組串聯(lián)SCR中某一個(gè)SCR該導(dǎo)通時(shí)沒(méi)有導(dǎo)通,那么加在該組SCR上的電壓都將加到該SCR上形成過(guò)電壓,造成該器件的擊穿損壞,甚至于一組串聯(lián)SCR都被燒壞。為了克服上述問(wèn)題,保證高壓變頻器中串聯(lián)晶閘管能夠安全可靠的工作,提高系統(tǒng)可靠性,有必要為晶閘管配備后備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本文提出了給SCR驅(qū)動(dòng)電路增設(shè)自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)——SPDS (Self—Powered Drive System)的解決辦法。SPDS基本功能是通過(guò)高位取能電路利用RC緩沖電路中的能量為監(jiān)測(cè)電路和后備觸發(fā)電路提供正常工作所需要的能量。它的優(yōu)點(diǎn)是由于緩沖電路與晶閘管同電位,自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求的電壓隔離水平可以從幾千伏降低到幾百伏,節(jié)省了高壓隔離變壓器,節(jié)省了成本和體積,提高了系統(tǒng)可靠性。國(guó)外對(duì)相關(guān)內(nèi)容已經(jīng)有了深入研究,并將其應(yīng)用在高壓變頻器產(chǎn)品中。在國(guó)內(nèi),目前還沒(méi)有查到相關(guān)文獻(xiàn)。本文為基于晶閘管的電流源型高壓變頻器設(shè)計(jì)了一種高壓晶閘管自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,為自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用和其他高壓開(kāi)關(guān)器件自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研制提供了參考。 本文詳細(xì)介紹了串聯(lián)高壓晶閘管驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求和RC緩沖電路的工作特 點(diǎn),進(jìn)而提出了SPDS的工作原理和具體實(shí)現(xiàn)方式,闡述了SPDS各部分組成及其功能。SPDS的核心技術(shù)是取能回路和觸發(fā)方式的設(shè)計(jì)。本文在比較各種高壓取能方式和觸發(fā)方式優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,選擇采用RC緩沖取能方式和光纖觸發(fā)方式。 論文基于Multisim10仿真軟件,結(jié)合高壓晶閘管自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取能電路的原理,對(duì)高壓晶閘管自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心部分——SPDS取能電路進(jìn)行了仿真。通過(guò)搭建帶SPDS取能電路的單相晶閘管仿真電路和電流源型高壓變頻器前側(cè)變流電路的仿真模型,詳細(xì)討論了影響RC取能回路正常工作的各種因素。同時(shí),通過(guò)設(shè)定仿真電路的參數(shù),分析了其工作狀況。根據(jù)得到的仿真波形圖,證明了高壓晶閘管自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以達(dá)到有效觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通的設(shè)計(jì)目標(biāo),具有可行性。 為考察SPDS的實(shí)際工作性能,本文搭建了簡(jiǎn)易的SPDS低壓硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為其高壓條件下的工程化應(yīng)用打好了基礎(chǔ)。 在論文的最后,對(duì)高壓晶閘管自供電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。 關(guān)鍵詞:高壓變頻器;晶閘管驅(qū)動(dòng);自供電系統(tǒng);高壓換流;光控晶閘管

    標(biāo)簽: 高壓變頻器 逆變 晶閘管

    上傳時(shí)間: 2013-05-26

    上傳用戶(hù):riiqg1989

  • 小型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真研究.rar

    風(fēng)能作為一種清潔可再生能源,迅速發(fā)展,已經(jīng)成為世界新能源最主要的發(fā)展方向之一。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)按照容量可以分為小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),按照是否并網(wǎng)又分為離網(wǎng)系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng),文章著重研究小型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。 本文在分析國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研究了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、風(fēng)力機(jī)的主要機(jī)型以及發(fā)電系統(tǒng)的分類(lèi)。通過(guò)研究風(fēng)力機(jī)和永磁同步發(fā)電機(jī)各自的特性,基于它們的數(shù)學(xué)模型分別建立了各自的仿真模型。基于上述仿真模型,分別建立了整個(gè)電壓源型逆變器并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和電流源型逆變器并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型。 在風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)中,并網(wǎng)逆變器是核心部分,可以分為電流源型逆變器和電壓源型逆變器。本文研究了三相電壓源型逆變器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)所采用的控制方法,包括空間矢量調(diào)制法和鎖相環(huán)技術(shù)。針對(duì)電流源型并網(wǎng)逆變器風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),研究了PWM電流源型整流器的空間矢量調(diào)制和PWM電流源型逆變器的三種脈寬調(diào)制策略。 文中電壓源型逆變器并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型,采用BOOST變換器穩(wěn)定逆變器輸入直流電壓,采用SPWM方法控制電壓源型逆變器實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的并網(wǎng);在電流源型逆變器并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型中,用空間矢量調(diào)制方法控制PWM電流源型整流器和用SPWM控制電流源型逆變器的方法實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的并網(wǎng)。本文對(duì)采用的控制方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,比較了兩種并網(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)優(yōu)缺點(diǎn),最后對(duì)兩種并網(wǎng)逆變器的區(qū)別進(jìn)行了總結(jié)。

    標(biāo)簽: 并網(wǎng) 仿真研究 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-06-29

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