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鍋爐汽包水位控制系統設計

0.1設計的目的和意義鍋爐燒水產生高溫高壓的蒸汽，蒸汽溫度可以達到1000多度，用這樣的蒸汽可以用來消毒，煮飯，燒開水等?，F在學校，工廠的食堂燒水做飯就是用鍋爐燒水產生的蒸汽做的。鍋爐汽包水位控制是維持鍋筒水位在允許的范圍內，使鍋爐的給水量適應鍋爐的蒸發量。由于鍋爐的水位同時受到鍋好側和氣輪機側的影響，因此，當鍋爐負荷變化或氣輪機用汽量變化時，通過給水調節系統保持鍋爐的水位正常是保證鍋爐和氣輪機安全運行的重要條件。水位過高或過低，都是不允許的。水位過高會影響汽水分離器的正常工作，嚴重時會導致蒸汽帶水增加，使過熱器管壁和氣輪機葉片結垢，造成事故；鍋爐出口蒸汽帶水過多還會使過熱蒸汽溫度產生急劇變化。水位過低，則會破壞正常水循環，危及水冷壁受熱面的安全。一般要求鍋筒水位維持。在水位控制系統中，主要采用“三沖量控制”方案來實現鍋爐汽包水位控制更是重ф之?.本設計是通過了解了鍋爐汽包水位控制的發展并在具體分析動、靜特性的基礎上從單沖量控制到雙沖量控制最后到三沖量控制的設計方案中擇優選擇了“三沖量”控制，具體的方案設計存在的優缺點詳見下文解析。0.2應解決的主要問題2ns本設計主要解決傳感器的選擇（溫度，壓力，水位），輸出道的設計和軟件程序的設計。其所能達到的技術指標為：（1）可以對鍋爐水位，蒸汽量和給水量分別買集（2）通過單片機控制，使鍋爐汽包水位維持在正常的范圍內（3）只有鍵盤顯示功能（4）具有報警功能當水位超過上限或下限時，能及時報警，

標簽： 水位控制系統

上傳時間： 2022-05-30

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TFT液晶模塊驅動電路設計

在各種顯示技術中，以液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay)為代表的平板顯示器發展最快、應用最廣。而在高分辨率的液晶顯示器中，為了提高顯示畫面的質量。人們在每個顯示像素上設計了一個非線性的有源薄膜晶體管(TFT―ThinFilmTransistor)來對每一個液晶像素進行獨立驅動。因此，這種液晶顯示器被稱為TFT-LCD。本文利用蘇州友達光電有限公司提供的TFT液晶模塊和背光源逆變器，設計并制作了由可編程門陣列(FPGA―FieldProgrammableGateArray)和單片機控制的顯示系統。為此，首先深入分析了TFT-LCD的驅動原理，針對蘇州友達光電有限公司提供的低壓差分信號(LVDS―LowVoltageDifferentialSignaling)接口方式的液晶模塊，又進一步分析了LVDS接口信號原理。在深入分析了液晶顯示器驅動原理和LVDS接口特性的基礎上，基于FPGA設計了控制顯示器行/場同步信號和顯示像素信號輸出LVDS接口的驅動電路，并采用高性價比的FPGA芯片EP1C3T144和LVDS發送器芯片DS90C387制作和調試了相應的電路。同時，蘇州友達光電有限公司為液晶顯示模塊的CCFL(ColdCathodeFluorescentLamp)背光源提供一塊逆變器。針對該逆變器，本文設計了基于單片機、D/A轉換器和三端可調穩壓電源模塊的輸出可調的直流穩壓電源來控制逆變器的工作，從而實現了對背光源亮暗的調節。該電源電路能將輸出的電壓值的大小用數碼管實時的顯示出來。經過實際調試運行，本文設計的LVDS接口的TFT液晶顯示模塊驅動電路，和單片機控制的直流穩壓可調電源，能夠有效驅動TFT-LCD，并控制其像素的顯示。

標簽： tft 液晶模塊驅動

上傳時間： 2022-05-31

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基于AT89C51單片機的轉速控制系統設計與應用

隨著科學技術的發展，工業控制領域的自動化程度越來越高，工業控制對精度的要求也越來越高。電動機作為工業生產主要的動力源，對其轉速的測量以及控制的研究顯得十分有意義。電力電子技術、計算機技術、自動控制技術逐漸應用于電動機的轉速控制系統中，使得電動機轉速控制系統的控制精度得以不斷提高。本文的設計是基于AT89C51單片機的交流電動機轉速控制系統，以變頻調速技術為核心，實現對三相交流異步電動機轉速的精確控制和測量。文中主要研究了變頻調速技術的相關原理，并以三相交流異步電動機的轉速測量和控制為實例，設計基于AT89C51單片機的三相交流異電動機轉速控制系統，通過仿真得到驗證，并在此基礎上開展抗干擾措施的研究。本文主要研究的內容如下：第一章介紹課題研究的意義及現狀，提出課題研究的內容及目標，最后給出了課題研究的技術路線。第二章闡述基于AT89C51單片機的轉速控制系統的原理，并根據該原理分別提出硬件系統、軟件系統這兩個系統的設計方案。第三章對轉速控制系統的硬件系統進行設計。主要從單片機、電源模塊、信號采集模塊、顯示模塊、按鍵模塊這幾個方面進行設計，然后作相關的說明。第四章對轉速控制系統的軟件系統進行詳細的設計。主要從編寫語言的選擇、AT89C51單片機資源分配、控制單元程序、初始化程序、A/D轉換程序、按鍵程序、顯示程序這幾個方面進行設計，并作相關的說明。第五章對前面設計的轉速控制系統進行仿真驗證。構建硬件系統，然后再對軟件系統的程序完成編譯以及調試后，加載給硬件系統，協同仿真驗證基于AT89C51單片機的轉速控制系統設計的可實現性，然后對該系統的應用條件、范圍做出說明。第六章對設計好的轉速控制系統進行抗干擾技術的分析研究。先分析干擾可能的來源，然后在前面分析的基礎上從硬件、軟件兩個系統，進行抗干擾技術措施的研究。文章的最后對論文進行總結，并對未來的研究工作，給出展望。

標簽： at89c51 單片機轉速控制系統

上傳時間： 2022-06-11

上傳用戶：wangshoupeng199
變頻器的IGBT驅動保護電路及死區補償研究

IGBT驅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.設計好驅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的結構和工作特性的基礎上，以HCPL316為核心設計了一套完整的IGBT驅動保護電路，該電路具有較強驅動能力，適用于驅動中小容量的IGBT：能夠對IGBT過電流、過電壓提供保護，針對不同型號1GBT的開關特性，可調節適合的死區時間，防止逆變電路橋臂直通，仿真和實驗證明，該驅動保護電路可以對變頻器提供可靠的過流、過壓保護功能；通過調節死區可調電阻，設置適合的死區時間，保證了變頻器中IGBT安全可靠運行.為了減小IGBT驅動電路中產生的死區效應，本文采用基于功率因數角預測方法進行死區補償，該方法首先通過對功率因數角的計算，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，調節IGBT控制脈沖寬度以補償變頻器死區時間，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、具有補償精確等優點.在變頻器控制單元中，基于常用SVPWM軟件基礎上，編寫了功率因數角預測死區補償算法.通過對變頻器死區補償前后的試驗，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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基于IGBT的并聯諧振感應加熱電源的研究

本文首先對感應加熱電源的發展現狀及前景作了分析，并闡述了感應加熱的基本原理。從適用于大功率應用場合的電流型并聯負載諧振逆變器出發，對比了并聯諧振逆變器各種調功方式的優缺點，提出采用高頻Buck斬波器做為調節電源輸出功率的手段。文中重點對并聯諧振逆變器進行分析，對比其各工作狀態，指出為保證逆變器可靠運行采用固定重疊角的控制策略，逆變器譜振負載工作在容性準諧振狀態；采用基于DSP的數字鎖相、頻率自動跟蹤控制策略，逆變器開關頻率快速跟隨負載固有頻率的變化，諧振負載工作在所期望的弱容性準諧振狀態。文中提出了一種精確計算輸出功率的方法，提高了電源的輸出控制精確度。本文詳細闡述了并聯型感應加熱電源的設計過程，分析了主電路的設計方法以及關鍵器件的選型，控制系統采用T1公司的TMS320LF2407A DSP作為控制核心，設計了一種可靠的運行保護機制，并對電源的散熱系統進行了仿真設計。在上述分析的基礎上，本文成功研制出了一臺功率為60kw的高性能的并聯型中頻感應加熱電源。試驗結果表明，該電源的電氣性能達到了預期的指標要求，有利于提高感應加熱熱場的穩定性，有利于提高感應加熱的諧振頻率。

標簽： igbt 感應加熱電源

上傳時間： 2022-06-21

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基于STM32的20KW光伏離網逆變器的設計及MPPT技術的研究

本文圍繞光伏離網發電系統的高效率發電技術和逆變控制技術進行了研究，主要內容如下：（1）研究了單相全橋光伏離網逆變器主電路拓撲結構，詳細分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環PI控制算法，在此基礎上實現逆變器的穩壓控制。（2）重點研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點跟蹤（MPPT）控制算法和蓄電池充電特性。在對比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎上，提出了一種改進型變步長擾動觀察的MPPT控制方法，同時介紹了幾種實現MPPT算法的常用DCIDC變換電路，對Boost變換電路的原理進行了分析，并基于Boost電路建立了改進型變步長擾動觀察法MPPT控制系統的Matlab/Simulink仿真模型，仿真結果表明改進型變步長擾動觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽能光伏系統的最大功率點，提高了系統動態和穩態性能；設計了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器，有效地提高了光伏陣列的利用率并實現了蓄電池充電控制的優化。（3）給出了20KW光伏離網逆變器的主電路元件參數及部分硬件電路的原理圖設計。（4）給出了詳細的軟件控制系統設計方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點闡述了帶死區補償的DSPWM控制信號、穩壓控制及信號檢測的軟件實現方法。

標簽： stm32 光伏逆變器 mppt

上傳時間： 2022-06-21

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FreeRTOS動態軟件模塊

摘要：FreeR'TOS作為一種開源的輕量級多任務實時操作系統，被廣泛應用在各種嵌入式儀器和設備中，但該操作系統不支持軟件模塊的動態加載，這限制了它的靈活性和擴展性。本文在詳細分析ELF文件符號重定位原理的基礎上，通過修改FreeRTOS任務的內存布局，并在其內核中添加ELF文件加載器，實現軟件模塊的動態加載和卸載功能。程序在STM32平臺上的測試結果表明，軟件模塊能夠在系統運行時被動態加載入內存，并成功被FreeRTOS內核調度執行。關鍵詞：FreeRTOS；ELF文件；動態軟件模塊；符號重定位0引言動態軟件模塊是一種能夠在操作系統運行時加載和卸載的程序代碼或數據，對于不支持該特性的嵌人式操作系統，其任務代碼必須與操作系統內核一起編譯，鏈接成一個完整的可執行鏡像，并下載或燒寫到目標板中運行，一旦任務代碼需要修改更新，則必須重新編譯所有代碼。這一不支持動態軟件模塊的缺點限制了嵌入式操作系統的靈活性和可擴展性，給應用軟件的更新升級也帶來了不便。

標簽： freertos 動態軟件

上傳時間： 2022-06-24

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升壓式PWM開關電源控制芯片研究與設計

開關電源具有體積小、效率高等特點，廣泛應用在工業、商業、民用、軍事和航空航天等領域。隨著計算機、通訊等信息產業的飛速發展，便攜式電子產品的廣泛應用，我國開關電源市場的不斷增長，開關電源控制芯片的研究已經成為國內功率電子學研究的熱點。本論文主要研究了升壓式PWM開關電源控制芯片的設計。開關電源變換器是一個由主回路和控制回路構成的閉環系統，所以本文首先分析了變換器CCM和DCM兩種模式下主回路的穩態和動態特性，接著分析了整個閉環系統的控制模式和穩定性。在理論分析的基礎上，研究了開關電源集成電路的主要模塊，包括基準電壓，振蕩器，運算放大器，PWM比較器，并完成了電路設計。在系統級和電路級的分析和設計的基礎上，利用Hspice對主要模塊和整個系統進行仿真。仿真結果表明，本論文設計的升壓式PWM開關電源控制芯片滿足高效率、高精度、低工作電壓等設計要求，適合應用在單電池供電的便攜式電子產品中。本論文設計的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工藝制造。

標簽： pwm 開關電源

上傳時間： 2022-06-25

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嵌入式實時操作系統RTTHREAD的設計與實現

信息技術的飛速發展使得嵌入式實時操作系統的應用越來越廣泛，從工業控制，航空電子，醫療應用到虛擬現實，消費電子，多媒體通信等眾多領域，嵌入式實時操作系統在這些領域的前景極為廣闊。同時，新的領域和應用對嵌入式實時操作系統提出了跟多要求，其中最主要的是：強實時，高可靠性，易擴展性。微內核因為其良好的兼容性、擴充性、靈活性、移植性，可靠性和分布式特性而成為學術界的研究熱點。然而，微內核并不完美，效率低下一直是微內核系統的一塊短板，這也是導致圍繞單一內核和微內核產生的諸多爭論的主要原因。為了解決微內核效率低下的問題，學術界和工業界進行了多年的研究，已經開發出以L4操作系統為代表的第二代微內核操作系統，重點突破了微內核體系結構導致的進程間通信瓶頸問題。本文在深入分析多種內核結構基礎上，借鑒14、Vxworks等諸多操作系統的思想，揚長避短，加入自己的特色，提出并實現了在功能和性能上都有可比性，屬于第二代微內核操作系統范疇，基于內核對象的聯入式實時操作系統KT-Thread。RT-Thread的使用范圍極為靈活，可以從資源極度緊張的小型系統，到一個帶內存管理單元，網絡功能的基本計算單元。RT-Thread有著高度可配置，易剪裁，擴展性好，可靠性高等特點，適合于嵌入式系統，實時系統。本文詳細介紹了RT-Thread 微內核的設計與實現過程，從體系結構到各個功能模塊。

標簽： 嵌入式 rtthread

上傳時間： 2022-06-29

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嵌入式數控系統G代碼解釋模塊的設計與實現

近年來，針對傳統數控系統靈活性差、不易擴展等缺陷，許多科研機構紛紛對開放式數控系統開展了研究 ,而作為開放式數控系統核心模塊的加工程序解釋模塊（以下都簡稱G 代碼解釋模塊）也成為了研究的熱點。一些科研人員歸提出了基于工業PC 機＋運動控制卡軟硬件平臺的數控 G 代碼解釋模塊，在語義分析中使用了語法規則表來規范每一條G 代碼指令，這類解釋模塊在處理性能以及擴展性上有很大的優勢，但是價格比較昂貴、便捷性差嘰一些科研人員[ 5]也在Linux平臺上實現了一種新的設計思路，且對G 指令和M 指令進行了功能分組；一些科研人員提出了用數據結構體作為解釋模塊中間代碼的存儲結構的方法；一些科研使用C語言，在嵌入式平臺上實現了G代碼解釋模塊。隨著嵌人式技術的不斷發展，芯片性價比不斷提高，嵌入式數控系統逐漸成為了未來數控及運動控制產品的發展方向，它采用“量體裁衣”方式把所需功能嵌入到應用系統中，從而克服了以 PC機＋運動控制卡結構的數控系統在體積功耗、性價比和便捷性能上的不足。

標簽： 嵌入式數控系統

上傳時間： 2022-07-16

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