交流穩壓電源已經廣泛地應用于科學研究、經濟建設、軍事設施、醫療儀器以及人民生活等領域,而且用電設備對電源質量要求也日趨嚴格。傳統的交流穩壓電源采用模擬電路控制導致了諸如電路復雜、調試困難、元件易老化、輸出性能低等固有缺點,已不能滿足各種高精密和數字化用電設備的需求。而數字信號處理技術和高性能單片機控制器的應用,可以很好的解決傳統穩壓電源穩態精度低,動態性能差,監控不易等難題本文正是針對這一問題,設計開發一種高性能數字化交流穩壓電源控制器。文章中使用AT89S52單片機作為主控制器,完成了系統的硬件設計。穩壓電源控制器是由電壓檢測反饋裝置、主控制器、電機驅動組成,其中單片機控制器是穩壓控制系統的關鍵部分,負責對自耦調壓器的輸出電壓反饋信號進行處理并輸出脈沖控制信號來控制電機的運動。系統的硬件設計了電機驅動電路,電壓信號的采集等電路。整個硬件系統結構緊湊,工作可靠。關鍵詞:單片機:自耦調壓器:步進電機當今世界人民的生活水平不斷提高,很多大功率家用電器已經進入普通家庭,電器的廣泛使用與電能供應之間的矛盾越來越突出。在用電高峰期,很多地方有電網電壓嚴重下降的現象,而在用電低谷期,電網電壓又會升得太高;在一些邊遠地區,電網電壓長期偏低:一些負荷變化較快的地區,電網電壓嚴重波動。這些現象都很容易對用電設備造成損害,甚至有可能帶來嚴重的損失。另一方面,一些醫療設備的工作電壓需要很高,這就要求很高的電能質量。由此可見,高穩定度的交流穩壓電源具有非常廣大的應用空間。最常見、最便宜、最簡單的穩壓設備就是手動調節的圓柱形自耦調壓器,可是它的輸出不能自動隨著電壓的變化而變化。本設計就是對自耦調壓器調壓經行改造基礎上結合單片機的應用而設計的能跟據電網電壓自動輸出穩定電壓的智能交流電源控制器。
上傳時間: 2022-03-30
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太陽能作為作為一種新型綠色能源,以其取之不盡、用之不竭、無污染等優點,受到人們越來越多的重視。太陽能光伏發電是充分利用太陽能的一種有效方式。由于目前太陽能電池板價格比較高,為了降低系統造價和有效利用太陽能,對光伏發電進行最大功率跟蹤(MPPT)顯得尤為重要本文以獨立光伏路燈系統為研究對象,進行理論分析。從系統原理、撲拓結構、控制策略及MPPT控制器的設計作了詳細的分析和研究。主要內容有:1,綜述國內外光伏產業發展現狀。2,介紹獨立光伏路燈系統的基本結構,結合光伏電池的輸出特性,分析最大功率跟蹤的必要性,以及分析蓄電池充放電的特性,制定合理的蓄電池充電控制策略。3,分析幾種MPPT控制策略的優缺點,在傳統的擾動觀察法的基礎上進行改進。4,設計出用于光伏陣列MPPT的DC-DC電路。采用boost升壓變換器實現最大功率跟蹤,并分析仿真。5,介紹了控制電路的設計過程,采用TMS320F2812控制系統的硬件電路設計和軟件設計。
上傳時間: 2022-06-21
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針對現有方法的不足,本文從太陽能光伏陣列的輸出特性出發,針對光伏陣列本身具有非線性、時變性和無法建立精確的數學模型的特征,以及傳統模糊控制與PID控制難以滿足精度高、魯棒性好的要求,提出了一種基于模糊PID控制的最大功率點跟蹤控制策略,并采用升壓斬波電路(Boost電路)實現MPPT功能本文首先介紹了太陽能光伏發電系統的組成和分類,分析了光伏陣列的工作特性,接著分析了Boost電路在光伏發電系統中的實現,最后概述了太陽能最大功率點跟蹤的模糊控制策略中幾種控制器的基本原理,利用Matlab/simulink進行仿真,分別搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型,將這幾種控制器應用于光伏發電系統。仿真結果表明,模糊PID控制方法不僅能快速響應外界環境的變化、有效消除傳統模糊控制下最大功率點處的振蕩現象,而且彌補了在PID控制下系統調節過渡時間較長的缺點,使光伏系統始終工作在最大功率點,提高了光伏系統的效率。
上傳時間: 2022-06-21
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化石能源日趨枯竭,核能發展受限,能源問題愈來愈成為全人類所不可避免的一個嚴峻挑戰。光伏發電技術是太陽能利用的主要形式?;谔岣咛柲苻D換效率的最大功率點跟蹤(Maximum power point tracking,簡稱MPPT)的提出與應用為光伏發電系統的優化利用提供了堅實的基礎。本文針對MPPT技術開展了細致的工作計劃,完成了以MPPT控制器為核心的光伏發電系統設計和仿真,較好地解決了能量轉換低下的問題。首先,總體介紹了光伏發電系統。其次,闡述了光伏發電系統基本原理。然后就MPPT控制器的實現部分-DCDC變換電路,闡述了電路CCM工作模式,利用兩種方法對Buck和Boost電路進行了建模和仿真分析.Boost電路設計簡便、可升壓,且能夠保證一直工作于CCM下,具有更實用的特點,更進一步地,說明了傳統MPPT算法的實現原理和控制流程,仿真研究表明改進型變步長擾動觀察法在光強變化時具有較好的跟蹤控制性能,但是溫度變化時跟蹤效果差。針對傳統算改進型擾動觀察發法不能很好地響應環境的變化同時存在嚴重振蕩,偏差較大的情況,提出一種人工智能控制方法--模糊控制法,進行系統分析,模糊控制規則確定以及FIS編輯器參數設置等,完成了系統的設計。最后搭建出光伏發電MPPT人工智能控制系統的仿真模型,設置相關參數。通過仿真結果的比較和分析驗證了模糊控制法的有效性和可行性。
上傳時間: 2022-06-21
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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。
上傳時間: 2022-06-21
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太陽能光伏逆變并網及儲能電站技術方案
上傳時間: 2022-07-19
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非接觸式IC卡節水控制器(簡稱水控器或水控機),就是采用非接觸式IC卡讀寫器控制出水,對用水實行無人收費管理]。它是一種集計量功能及控制功能為一體的裝置,是一種利用現代微電子技術、現代傳感技術、非接觸式IC卡技術對用水量進行計量并能進行用水數據傳遞及結算交易的新型裝置。有水龍頭流水的場所都可以利用控制器達到節水的目的。如:浴室、集體和個人公寓、開水房等場所。該裝置采用國內最常見的Philips公司生產的Mifare1 S50非接觸式IC卡作為通訊卡,具有體積小、攜帶方便、防水防潮、堅固耐磨等優點,并且能方便的配合售飯機、門禁系統、考勤系統等一起使用,構成校園一卡通、企業一卡通系統。
上傳時間: 2013-04-24
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由于目前尚未有文獻對以上三類控制器進行詳細的研究比較,因此該文利用MATLAB中Simulink的模塊函數建立了以上三類滯環電流控制器的仿真模型,對以上三類控制器進行詳細的仿真研究,探討其各方面性能的優劣. 通過對基于空間矢量調制的三相滯環電流控制器(SVMHCC)的仿真研究表明,當其外滯環寬度太小時,三相電流容易產生畸變,三相總開關次數反而較小;當其外滯環寬度太大時,三相電流能夠得到有效控制,但是最大電流誤差和三相總開關次數增加,因此選擇外滯環寬度時需要綜合考慮控制器的控制性能、最大電流誤差和三相總開關次數等因素.但是由于需要考慮的因素大多而且它們相互制約,因此如何選擇合適的外滯環寬度就成為SVMHCC中難以解決的問題. 在仿真研究的基礎上,該文提出了改進方案.仿真和實驗結果均表明,改進的滯環電流控制器綜合了以上幾種控制器的優點,具有三相總開關次數低、開關頻率變化規則、三相控制對稱和能有效控制三相最大電流誤差等優點.
上傳時間: 2013-06-07
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本文提出了一種LED發光顯示牌的設計方案制作燈箱,其具有無燈絲光源、無逆變器能量消耗和系統直流供電等優點。LED發光顯示牌是LED在照明領域中的 一個重要應用,設計原理基于Notebook的液晶顯示器,是將點光源轉換成面光源的科技產品。為增強顯示牌的發光效果,在設計中還合理地應用到了光學級 PMMA導光板、反射膜和擴散膜等材料,并對它們的特性及其在系統中的作用進行了詳細的理論分析。同時在分析大量實驗數據的基礎上,證明了設計方案 的可行性。 系統中的太陽電池、蓄電池、負載LED的優化匹配也是一個值得研究的問題。本文從容量、功率匹配等方面對系統進行了優化設計。 太陽能發電和常規能源發電不同,它具有隨機不確定性。而這種時變性又增加了系統的不穩定性因素。本文根據課題的要求提出了一種應用于光伏照明 系統的充放電控制器的設計方案,較好地解決了系統中太陽電池輸出能量不穩定的缺陷,同時還對蓄電池和負載LED進行各種控制和保護。最后,給出了硬 件電路的設計和軟件算法,并提供了相關實驗數據和波形。
上傳時間: 2013-06-20
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隨著人類生活水平的提高,人們對能源的需求也日益提高。太陽能作為一種新型的綠色可再生能源,具有儲量大、利用經濟、清潔環保等優點。因此,太陽能的利用越來越受到人們的重視,而太陽能光伏發電技術的應用更是人們普遍關注的焦點。在不久的將來,太陽能光伏利用的主要形式將是并網發電系統。高性能的數字信號處理器芯片(DSP)的出現,使得一些先進的控制策略應用于光伏并網的控制成為可能。 一套基本的光伏并網發電系統一般是由太陽能電池板、太陽能控制器和逆變器構成。其中,太陽能控制器和逆變器是光伏并網系統的核心部分,本文針對如何提高太陽能光伏并網系統的轉換效率,從建模仿真方面對具有最大功率點跟蹤的光伏并網系統進行了研究。首先,概述了太陽能光伏發電系統的組成,介紹了目前我國太陽能光伏發電技術的應用。其次,使用MATLAB中的POWER SYSTEM BLOCKSETS 工具軟件建立了光伏并網發電系統的動態模型,并進行了仿真,給具體的硬件設計提供了極為有效的幫助。再次,通過比較幾種常用的DC/DC 變換器的工作原理,提出利用推挽式DC/DC 變換器實現轉換,對參數進行分析后建立了推挽式DC/DC 變換器的仿真模型。MPPT(最大功率點跟蹤)是光伏系統中經常遇見的問題。本文詳細地分析了常用的幾種MPPT 方案,并提出了幾種新的MPPT 方案。分析了基于DSP 芯片(TMS320F240)的光伏并網發電系統的控制設計思想。采用電網電壓前饋和電流跟蹤技術,建立了相關的控制模型,實現了網側電流正弦化和單位功率因數。最后本文結合實際系統給出了SPWM的設計方案和軟件流程圖。
上傳時間: 2013-07-22
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