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  • 高頻隔離型光伏逆變器的研究.rar

    太陽能發電在世界能源危機的今天飛速發展,已成為新能源的主流之一。逆變器作為主要的能量變換裝置器件,其性能的好壞直接影響著整個光伏系統的效率。本文采用電壓外環、電流內環的雙環控制策略,保證了系統的動態響應速度快,穩態誤差小。為此,論文主要對系統的電路拓撲結構、數學模型、控制方法以及基于FPGA的軟件實現方法等技術進行了分析研究。 本文首先通過對幾種常見的數學模型分析方法的比較,選擇適合本文的數學建模方法。文中給出了逆變器的拓撲結構,詳細論述了其工作原理,對該逆變器不同工作狀態下的等效電路進行分析,并利用狀態空間平均法建立了逆變器數學模型,確定主要元件的參數。 隨后對當前比較流行的幾種逆變電路的控制方法進行了對比分析。本文采用的基于SPWM控制的電壓電流雙環控制的算法,具有開關頻率固定、物理意義清晰、實現方便的優點,保證系統的穩態誤差小,動態響應速度快。通過分析幾種最大功率跟蹤算法各自的優缺點,最后給出了改進的最大功率跟蹤算法,保證系統輸出最大功率。 最后用FPGA實現了系統控制方案的設計。整機測試結果表明:該逆變器的性能指標基本達到了設計要求,驗證了數學模型和控制策略的有效性和理論分析的正確性和可行性。

    標簽: 高頻 隔離型 光伏逆變器

    上傳時間: 2013-07-25

    上傳用戶:時代將軍

  • 電動汽車永磁同步電動機及其控制器研究.rar

    20世紀90年代以來,為了緩解能源和環境對人類生活和社會發展的壓力,世界各國都投入了大量資金開發電動汽車。在日本、美國、法國等汽車強國已經開發出一些商品化的電動汽車。我國在“十五”期間,國家電動汽車重大科技專項確立以燃料電池汽車、混合電動汽車、純電動汽車以及相關的多能源動力總成控制、驅動電機、動力蓄電池及燃料電池等關鍵零部件研發。 與其它驅動電機相比,永磁同步電動機具有高效率、高功率密度和良好的控制特性,受到人們的普遍關注,越來越多地應用于電動汽車的驅動裝置中。本文課題以印度REVA公司小型純電動汽車驅動用永磁同步電動機及其控制器為研究對象,對永磁同步電動機本體及控制器硬件進行了比較深入的研究,設計并制作了永磁同步電動機試驗樣機以及基于TMS320LF2407A DSP的永磁同步電動機控制器,在此基礎上展開了初步試驗研究。 本文首先比較了當前常用電動汽車驅動電機的特點,并綜述了電力電子和計算機控制技術在汽車驅動中的應用;然后分析永磁同步電機氣隙磁場對電機性能的影響,針對電動汽車驅動電機的特點,提出了T形轉子永磁同步電動機,不僅使永磁同步電動機的氣隙磁場接近正弦同時解決了高速運行時磁鋼的固定問題;同時,制作了基于TMS320LF2407A DSP和IPM模塊的永磁同步電動機矢量控制器,并對控制器進行了驅動無刷直流電動機的負載實驗和永磁同步電機的空載實驗;最后,分析永磁同步電機矢量控制的數學模型,并建立了永磁同步電機的SVPWM驅動的仿真模型,進行了id=0的矢量控制系統仿真,研究了永磁同步電機參數對系統動態響應的影響。

    標簽: 電動汽車 永磁同步電動機 控制器

    上傳時間: 2013-07-23

    上傳用戶:cooran

  • 基于自適應時頻分析方法的心音信號分析研究.rar

    心音信號是人體最重要的生理信號之一,包含心臟各個部分如心房、心室、大血管、心血管及各個瓣膜功能狀態的大量生理病理信息。心音信號分析與識別是了解心臟和血管狀態的一種不可缺少的手段。本文針對目前該研究領域中存在的分析方法問題和分類識別技術難點展開了深入的研究,內容涉及心音構成的分析、心音信號特征向量的提取、正常心音信號(NM)和房顫(AF)、主動脈回流(AR)、主動脈狹窄(AS)、二尖瓣回流(MR)4種心臟雜音信號的分類識別。本文的工作內容包括以下5個方面: a)心音信號采集與預處理。本文采用自行研制的帶有錄音機功能的聽診器實現對心音信號的采集。通過對心音信號噪聲分析,選用小波降噪作為心音信號的濾波方法。根據實驗分析,選擇Donoho閾值函數結合多級閾值的方法作為心音信號預處理方案。 b)心音信號時頻分析方法。文中采用5種時頻分析方法分別對心音信號進行了時頻譜特性分析,結果表明:不同的時頻分析方法與待分析心音信號的特性有密切關系,即需要在小的交叉項干擾與高的時頻分辨率之間作綜合的考慮。鑒于此,本文提出了一種自適應錐形核時頻(ATF)分析方法,通過實驗驗證該分布能較好地反映心音信號的時頻結構,其性能優于一般錐形核分布(CKD)以及Choi-Williams分布(CWD)、譜圖(SPEC)等固定核時頻分析方法,從而選擇自應錐形核時頻分析方法進行心音信號分析。 c)心音信號特征向量提取。根據對3M Littmann() Stethoscopes[31]數據庫中標準心音信號的時頻分析結果,提取8組特征數據,通過Fihser降維處理方法提取出了實現分類可視化,且最易于分類的心音信號的2維特征向量,作為心音信號分類的特征向量。 d)心音信號分類方法。根據心音信號特征向量組成的散點圖,研究了支持向量機核函數、多分類支持向量機的選取方法,同時,基于分類的目的 性和可信性,本文提出以分類精度最大為判斷準則的核函數參數與松弛變量的優化方法,建立了心音信號分類的支持向量機模型,選取標準數據庫中NM、AF、AR、AS、MR每類心音信號的80組2維特征向量中每類60組數據作為支持向量機的學習樣本,對余下的每類20組數據進行測試,得到每類的分類精度(Ar)均為100%,同時對臨床上采集的與上述4種同類心臟雜音信號和正常心音信號中每類24個心動周期進行分類實測,分類精度分別為:NM、AF、MR的分類精度均為100%,而AR、AS均為95.83%,驗證了該方法的分類有效性。 e)心音信號分析與識別的軟件系統。本文以MATLAB語言的可視化功能實現了心音信號分析與識別的軟件運行平臺構建,可完成對心音信號的讀取、預處理,繪制時-頻、能量特性的三維圖及兩維等高線圖;同時,利用MATLAB與EXCEL的動態鏈接,實現對心音信號分析數據的存儲以及統計功能;最后,通過對心音信號2維特征向量的分析,實現心音信號的自動識別功能。 本文的研究特色主要體現在心音信號特征向量提取的方法以及多分類支持向量機模型的建立兩方面。 綜上所述,本文從理論與實踐兩方面對心音信號進行了深入的研究,主要是采用自適應錐形核時頻分析方法提取心音信號特征向量,根據心音信號特征向量組成的散點圖,建立心音信號分類的支持向量機模型,并對正常心音信號和4種心臟雜音信號進行了分類研究,取得了較為滿意的分類結果,但由于用于分類的心臟雜音信號種類及數據量尚不足,因此,今后的工作重點是采集更多種類的心臟雜音信號,進一步提高心音信號分類精度,使本文研究成果能最終應用于臨床心臟量化聽診。 關鍵詞:心音信號,小波降噪,非平穩信號,心臟雜音,信號處理,時頻分析,自適應,支持向量機

    標簽: 時頻 分析方法

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:weixiao99

  • 有源功率因數校正技術的研究與應用.rar

    隨著自動化技術的發展和城市化進程的加快,照明用電占人類總發電量的比重也越來越大,對電子鎮流器的要求也越來越高,即功率因數高低的要求更加明確,功率因數高低已成為綜合衡量整流設備的一個重要指標。 本次課題采用功率因數控制芯片UC3854為核心,設計了一種較寬電壓輸入范圍、固定電壓輸出的250W的AC/DC變換器。對該變換器所用的有源功率因數校正(APFC)系統與UC3854芯片的原理和結構做了詳細的分析與討論,介紹了UC3854的管腳排列及功能。所設計的以UC3854為核心的有源功率因數校正器能在90V~220V的寬電壓輸入范圍內得到穩定的380V直流電壓輸出,并使功率因數達到0.99以上。 MATLAB強大的信號分析處理能力對高效地設計APFC系統及整定各個環節的參數帶來了極大便利。本文同時也采用MATLAB設計實現了一個有源功率因數校正器的仿真,用SIMULINK已有模塊模擬了UC3854的控制過程,給出了仿真電路和波形。 本文創新性的將系統工程引入APFC電路中,將系統工程中的建模分析和狀態空間法應用到此次設計的系統中,使得此次工程設計提升到了抽象的數學概念上。用數學模型可以表達出主電路的工作原理,從狀態空間法中找出了改變系統動態性能的相應參數,為此類電路的設計提供了理論依據。

    標簽: 有源功率因數 校正技術

    上傳時間: 2013-05-24

    上傳用戶:15736969615

  • 光伏并網逆變器的研究.rar

    世界環境的日益惡化和傳統能源的日漸枯竭,促使了對新能源的開發和發展。具有可持續發展的太陽能資源受到了各國的重視,各國相繼出臺的新能源法對太陽能發展起到推波助瀾的作用。其中,光伏并網發電具有深遠的理論價值和現實意義,僅在過去五年,光伏并網電站安裝總量已達到數千兆瓦。而連接光伏陣列和電網的光伏并網逆變器便是整個光伏并網發電系統的關鍵。 本文根據逆變器結構以及光伏發電陣列特點,提出了基于DC-DC和DC-AC兩級并網逆變器的結構。基于DC-DC和DC-AC電路的相對獨立性,分別對DC-DC和DC-AC進行詳盡分析,并提出了新的控制策略。在DC-DC轉換器中,采用了Boost電路對太陽能陣列輸出電壓進行調制,并對系統進行最大功率點跟蹤。針對固定電壓法和擾動法跟蹤最大功率點的缺點,提出三點最小二乘最大功率點跟蹤的新算法,實驗證明了該算法能夠準確而迅速的跟蹤系統最大功率點,從而提高系統的利用率,穩定系統的輸出電壓。在DC-AC轉換器中,采用輸出電流控制,根據正弦脈沖寬度調制的缺點,提出空間矢量脈沖寬度調制方法對逆變器進行控制,從而提高直流側電壓的利用率,減少諧波。基于SVPWM的控制原理,建立系統模型,結果表明輸出電流與電網電壓保持同相位,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上,對2kW的三相并網逆變器進行硬件設計,包括主電路DC-DC和DC-AC,驅動電路以及電壓電流檢測電路,過零檢測電路等,為類似結構的光伏并網逆變器提供了設計參考。

    標簽: 光伏并網 逆變器

    上傳時間: 2013-07-16

    上傳用戶:rishian

  • 果樹采摘機器人控制與避障技術研究.rar

    果園收獲作業機械化、自動化是廣大果農們關注的熱點問題,開展果樹采摘機器人研究,不僅對于適應市場需求、降低勞動強度、提高經濟效率有著一定的現實意義,而且對于跟蹤世界農業新技術、促進我國農業科技進步,加速農業現代化進程有著重大的歷史意義。 果樹采摘機器人是一個集環境感知、動態決策與規劃、行為控制與執行等多種功能于一體的綜合系統,它是由機械手固定在履帶式移動平臺上構成的一類特殊的移動機器人系統。本文在國家“863”高技術項目“果樹采摘機器人關鍵技術研究”支持下,以自行設計的機器人機械結構為研究對象,對果樹采摘機器人的控制系統進行了分析、研究和設計,設計了視覺伺服控制器,并對采摘機器人避障技術進行了探討。主要工作如下: 首先,分析了果樹采摘機器人機械結構,介紹了機器人運動學理論,根據自行設計的5自由度機械臂機械特性,采用幾何結構算法,建立了果樹采摘機器人機械臂的正、逆運動學方程。 其次,基于開放、先進和可靠的考慮,采用開放式結構設計機器人的控制系統。在開放式控制系統設計中,主要對果樹采摘機器人硬件組成部分主控計算機、運動控制器、數據采集卡等進行了選型設計。在分析果樹采摘機器人工作環境和工作特性的基礎上,設計了果樹采摘機器人的外圍傳感器。 再次,根據果樹采摘機器人機械結構和控制系統結構組成,設計了PID控制器,應用于機器人視覺伺服控制,實現果樹采摘機器人的實時控制。在詳細論述關節式機器人避障方法的基礎上,對果樹采摘機器人避障方法進行了初步的探討,提出了采用C—空間法實現采摘機器人實時避障。 最后,建立了傳感器實驗平臺,通過實驗驗證了所設計傳感器的正確性。利用固高PAN&TILT兩維數控轉臺和實地拍攝的蘋果圖像,對所提出的控制方法通過轉臺控制實驗進行了驗證。

    標簽: 控制 技術研究

    上傳時間: 2013-08-05

    上傳用戶:liuxiaojie

  • 動態匹配換能器的超聲波電源控制策略.rar

    超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域,其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載,因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移,使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統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,此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態,導致換能器功率損耗和發熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點,本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較,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節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSP TMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調,由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略,穩態時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態,具有實際應用價值。

    標簽: 動態 換能器 超聲波電源

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lacsx

  • 串聯諧振軟開關推挽電路研究.rar

    低電壓輸入高電壓輸出的直流變換器被廣泛地應用在太陽能光伏發電系統、風能發電系統、燃料電池系統、車載逆變器電源等電力電子裝置中。隨著電力電子技術的發展,對該類型的變換器也提出了更高的要求。 本文主要針對中小功率的升壓變換器,對串聯諧振軟開關推挽電路進行了研究分析及實驗。 文章首先對理想工作條件下的串聯諧振軟開關推挽電路進行理論、仿真分析,并通過實驗驗證了電路損耗小、效率高的特性。三種不同的控制方案:導通時間固定、關斷時間變化的PFM調制方式,導通時間變化、關斷時間固定的PFM調制方式,PWM調制方式,被分別應用到電路中。通過理論、仿真以及實驗研究,比較分析了三種控制方案的優缺點,特別是對軟開關特性、輸出電壓調節及適用范圍等問題做了細致分析。文章還對應用在串聯諧振軟開關推挽電路中的變壓器作了一定研究分析。根據變壓器的機理,對該電路中特有變壓器的高變比問題和漏感問題展開分析,并提出工藝和設計原理上的相應的解決方案。 為進一步實現能量的高效轉換,提出了基于雙變壓器結構拓撲的串聯諧振軟開關推挽電路,并進行了有關理論分析、仿真和實驗研究。同單變壓器電路相比,該電路具有開關損耗小、變壓器損耗小、效率更高的優點,實驗結果充分驗證了以上結論。

    標簽: 串聯諧振 軟開關 推挽電路

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:關外河山

  • GPRS無線數據傳輸終端研究與設計.rar

    隨著電力系統自動化技術的發展,電機與通信的結合日益緊密,數據監控方式也在發生著變化。傳統的電機監控方式的監控者和被監控對象都是固定的,無論任何一端都無法隨意移動;并且針對偏僻、偏遠地域監控不容易實現。所以傳統的的方式已經無法滿足電力系統日益發展的要求。GPRS采用分組交換方式,僅在實際傳送和接收數據時才占有無線資源,基于GPRS的無線傳輸系統能實現遠程的無線數據傳輸,并且組網方便、靈活。隨著Internet技術的推廣和GPRS通信技術的發展,GPRS網絡通信以其更加低廉的價格和永遠在線的性能有著不可估量的發展前景。無線傳輸終端也在各行各業有著廣泛的應用前景。 本文首先介紹了GPRS技術的特點和應用,以及基于GPRS網絡的傳輸協議,然后提出了一種基于GPRS的無線傳輸終端設計方案。基本思想是將GPRS傳輸終端經由GPRS網接入Internet網,實現數據終端與監控中心的數據交換。設計中選擇采用內嵌了TCP/IP協議的Rabbit2000為控制模塊,選用SIM100作為無線模塊。Rabbit2000微處理器是美國Z-World公司專為面向Internet的嵌入式系統而設計的MCU,它很好地解決了存儲空間、運行速度、網絡通信以及程序開發的問題。 文中給出了系統的硬件和軟件設計。硬件包括控制單元的存儲擴展,與模塊的接口電路以及外圍電路。軟件設計采用Dynamic C語言編寫,主要包括了兩個部分,PPP協議及數據傳輸的實現,在實現數據傳輸的基礎上,對UDP和TCP傳輸方式進行比較,選擇適合電機遠程監控的方案。

    標簽: GPRS 無線數據 傳輸終端

    上傳時間: 2013-07-11

    上傳用戶:daoxiang126

  • 基于嵌入式的遠程圖像采集傳輸系統的研究.rar

    圖像的采集和傳輸是實時監控、遠程控制、智能小區等諸多領域的關鍵技術。基于傳統:PC的圖像采集已成為現實。隨著信息技術的迅速發展,嵌入式系統的研究開發成為了后PC時代的一個熱點,它被廣泛應用于工業現場、信息家電等各行各業。同時,圖像的遠程采集傳輸也朝著專業化、多樣化和低成本的方向發展。利用嵌入式技術來實現圖像的遠程采集傳輸正順應了時代發展,有較大的實用價值。 本文主要研究了基于嵌入式的遠程圖像采集傳輸系統。嵌入式終端采用$3C2410為核心的目標板為硬件平臺,采用嵌入式Linux為系統平臺。系統通過連接在嵌入式終端的USB攝像頭完成靜態圖像數據采集,并進行圖像壓縮處理。在圖像傳輸方面,論文設計了兩種模式:一種是通過Intemet傳輸的、基于B/S模式的傳輸方式。在該模式下,遠端客戶機通過瀏覽器訪問架設在終端里的嵌入式服務器而獲得圖像信息。另一種是基于GPRS網絡實現遠程無線圖像傳輸。終端將采集到的圖像數據通過GPRS網絡發送到擁有固定Ip的監控服務器上來完成圖像遠程傳輸。 本文首先介紹了圖像采集傳輸和嵌入式方面的相關內容,并介紹了本論文所采用的開發平臺。為了順利開發接著構建了開發環境,這里包括U-boot的移植、Linux系統的內核編譯和移植、設備驅動模塊的加載以及交叉編譯環境的建立。在此基礎上,利用Vide04Linux的接口函數,用C語言實現了圖像原始數據的采集程序,并利用JPEG算法了實現圖像壓縮。在基于B/S模式的傳輸方式中,首先利用Boa架設了嵌入式服務器,然后用C語言完成CGI腳本,該腳本將圖像嵌入網頁并實時更新以實現網頁的動態輸出。在基于GPRS實現遠程無線圖像傳輸方式中,論文詳細分析了系統通訊數據流的特征,提出了采用辨識特征字符、數據打包等策略以實現GPRS的網絡連接和數據通訊,并且在此基礎上用C語言編程實現。同時,在PC(Linux)上用Socket編程實現了監控服務器軟件,該軟件用以接收圖像數據和控制嵌入式終端的系統狀態。最后,論文分析比較了兩種傳輸方式的區別和優缺點。試驗證明,采用兩種方式都能成功實現圖像的遠程采集傳輸,并且試驗效果較好。

    標簽: 嵌入式 遠程圖像

    上傳時間: 2013-05-17

    上傳用戶:squershop

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