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實(shí)(shí)現(xiàn)(xiàn)研究

  • 抑制永磁無(wú)刷直流電機(jī)定位力矩方法研究.rar

    在永磁無(wú)刷直流電機(jī)中,即使電樞繞組不通電,由于水磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)同定子鐵芯的齒槽相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,即齒槽定位力矩。定位力矩使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng),產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。影響齒槽轉(zhuǎn)矩的因素很多,如齒槽的數(shù)量、齒槽形狀、斜槽角度、磁鋼的極弧系數(shù)以及輔助凹槽等等,因此,準(zhǔn)確計(jì)算定位力矩較為復(fù)雜。本文利用麥克斯韋張量法來(lái)分析定位力矩,為電機(jī)設(shè)計(jì)提供理論參考。文中闡述了齒槽力矩產(chǎn)生機(jī)理,綜述了抑制齒槽轉(zhuǎn)矩的方法,探討了抑制齒槽轉(zhuǎn)矩的發(fā)展趨勢(shì)。 本文以永磁無(wú)刷直流電機(jī)為對(duì)象,利用Ansoft有限元仿真軟件,通過(guò)有限元分析對(duì)改變槽口寬度、定子斜槽、改變極弧系數(shù)和定子沖片增加輔助凹槽對(duì)定位力矩的影響進(jìn)行了研究。深入分析了沖片輔助凹槽對(duì)抑制永磁無(wú)刷直流電機(jī)定位力矩的作用,因?yàn)闆_片面加輔助凹槽的方法,生產(chǎn)中便于加工,對(duì)電機(jī)性能影響很小。結(jié)果表明,同一沖片上在對(duì)稱位置上排布輔助凹槽能取得很好的效果,而以沖片中心線對(duì)稱地加兩個(gè)輔助凹槽時(shí),輔助凹槽角度不同作用不同。對(duì)不同沖片,適合的輔助凹槽角度也是不同的。 最后對(duì)這幾種抑制定位力矩的方法進(jìn)行優(yōu)化組合,找出了一個(gè)最優(yōu)的抑制永磁無(wú)刷直流電機(jī)定位力矩的方案。

    標(biāo)簽: 無(wú)刷直流電機(jī) 定位 力矩

    上傳時(shí)間: 2013-06-18

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  • 數(shù)字化IGBT逆變焊機(jī)的研究.rar

    隨著焊接技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于數(shù)字化焊機(jī)系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn),本文開(kāi)展了對(duì)數(shù)字化IGBT逆變焊機(jī)控制系統(tǒng)的研究工作,設(shè)計(jì)了數(shù)字化逆變焊機(jī)的主電路和控制系統(tǒng)的硬件部分。 本文首先介紹了“數(shù)字化焊機(jī)”的概念,分析了數(shù)字化焊機(jī)較傳統(tǒng)的焊機(jī)的優(yōu)勢(shì),然后結(jié)合當(dāng)前數(shù)字化焊機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展形勢(shì),針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的特點(diǎn),闡明了進(jìn)行本課題研究的必要性和研究?jī)?nèi)容。文章隨后列出了整個(gè)數(shù)字化逆變焊機(jī)的設(shè)計(jì)思路和方案,簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字信號(hào)處理器(DSP-Digital SignalProcessing)的特點(diǎn),較為詳細(xì)地解釋了以DSP為核心的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程。根據(jù)弧焊電源控制的要求,選擇了控制器的DSP型號(hào)。 逆變焊機(jī)的主電路采用輸出功率較大的IGBT全橋式逆變結(jié)構(gòu)(逆變頻率20KHz),由輸入整流濾波電路、逆變電路、中頻變壓器、輸出整流電路和輸出直流電抗器組成。文中簡(jiǎn)略介紹了主電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及元件的選型和參數(shù)的計(jì)算,并對(duì)所設(shè)計(jì)的主電路進(jìn)行了Matlab計(jì)算機(jī)仿真研究。 在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,采用TI(美國(guó)德州儀器)公司的DSP(TMS320LF2407)芯片作為CPU,由于其速度快(40MHz)、精度高(16bits)等特點(diǎn),為弧焊逆變器控制系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化提供了條件。在DSP最小系統(tǒng)、電壓電流采樣調(diào)理模塊、保護(hù)模塊、鍵盤與顯示模塊等主要模塊的作用下對(duì)整個(gè)焊接電源進(jìn)行了實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制與焊接過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控??刂齐娐凡捎妹}寬調(diào)制方式(PWM)進(jìn)行輸出控制,即:控制IGBT的導(dǎo)通時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)焊機(jī)輸出功率與輸出特性的控制。設(shè)計(jì)了專門的“分頻電路”,DSP輸出的控制脈沖經(jīng)過(guò)“分頻電路”分成兩路后,再經(jīng)IGBT專用驅(qū)動(dòng)模塊M57959L,進(jìn)行功率放大后,觸發(fā)IGBT。DSP對(duì)輸出電流和電弧電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣,采用離散的PI控制算法計(jì)算后,輸出相應(yīng)的控制量來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)IGBT驅(qū)動(dòng)脈沖的脈寬,進(jìn)而調(diào)制輸出電流,達(dá)到控制焊機(jī)輸出的目的。 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),得到了相應(yīng)的輸出電壓電流波形、PWM波形和IGBT門極驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)波形,該控制系統(tǒng)基本符合逆變焊機(jī)的工作要求。 最后,在對(duì)本文做簡(jiǎn)要總結(jié)的基礎(chǔ)上,對(duì)于本逆變焊機(jī)的進(jìn)一步完善工作提出了建議,為數(shù)字化焊機(jī)控制系統(tǒng)今后更加深入的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: IGBT 數(shù)字化 逆變

    上傳時(shí)間: 2013-08-01

    上傳用戶:x4587

  • 行波超聲波電機(jī)伺服控制特性理論與實(shí)踐研究.rar

    超聲波電機(jī)(Ultrasonic Motor簡(jiǎn)稱USM)是八十年代發(fā)展起來(lái)的新型微電機(jī)。本文針對(duì)超聲波電機(jī)及其控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),以我國(guó)研究技術(shù)相對(duì)比較成熟并有產(chǎn)業(yè)化前景的行波超聲波電機(jī)(Traveling-wave Ultrasonic Motor簡(jiǎn)稱TUSM)的伺服控制技術(shù)為研究對(duì)象,以直徑60mm的行波超聲波電機(jī)TUSM60為研究實(shí)例,在特性測(cè)試、動(dòng)穩(wěn)態(tài)性能分析,辨識(shí)模型建立、控制策略與控制算法的選擇與實(shí)現(xiàn)等方面展開(kāi)研究。本論具體的研究?jī)?nèi)容為: 在分析超聲波電機(jī)研究歷史和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)內(nèi)外超聲波電機(jī)特別是行波超聲波電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),重點(diǎn)論述了行波超聲波電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的研究進(jìn)展。 介紹行波超聲波電機(jī)的基本結(jié)構(gòu),并從該電機(jī)的主要理論基礎(chǔ)--壓電原理、行波合成、接觸模型出發(fā),分析了行波超聲波電機(jī)定子質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程.并結(jié)合定轉(zhuǎn)子摩擦接觸特點(diǎn),分析了行波超聲波電機(jī)的運(yùn)行機(jī)理。 根據(jù)對(duì)行波超聲波電機(jī)測(cè)試和高精度控制的要求,研制出基于雙DSP和FPGA的超聲波電機(jī)高性能測(cè)試控制平臺(tái)。其中控制核心采用了雙DSP結(jié)構(gòu),可以在對(duì)行波超聲波電機(jī)進(jìn)行控制的同時(shí),將必要的參數(shù)讀取出來(lái)進(jìn)行分析和研究。為行波超聲波電機(jī)瞬態(tài)特性分析以及控制策略、控制算法的深入研究打下了基礎(chǔ)。 對(duì)電機(jī)的瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行的測(cè)試,可以分析驅(qū)動(dòng)頻率、電壓以及相位差等調(diào)節(jié)量對(duì)電機(jī)輸出的影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)行波超聲波電機(jī)的調(diào)節(jié)方式、控制算法選擇方面進(jìn)行分析,并得到相應(yīng)結(jié)論。 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的總結(jié)和歸納,利用系統(tǒng)辨識(shí)中的非參數(shù)方法,建立在特定頻率條件下的近似線性模型。在行波超聲波電機(jī)工作范圍內(nèi),辨識(shí)若干組不同頻率條件下的近似線性模型,將這些模型的參數(shù)進(jìn)行二維或三維擬合,可以得到一個(gè)關(guān)于行波超聲波電機(jī)傳遞函數(shù)的模型。辨識(shí)模型的建立為合理的選擇和優(yōu)化控制參數(shù),控制效果的驗(yàn)證等提供了行之有效的手段。 在對(duì)行波超聲波電機(jī)的速度控制、位置控制展開(kāi)的研究中.首先利用遺傳算法對(duì)常規(guī)PI恒轉(zhuǎn)速控制的控制參數(shù)整定及修正方法進(jìn)行了研究;利用神經(jīng)元的在線自學(xué)習(xí)能力,研究和設(shè)計(jì)單神經(jīng)元PID-PI轉(zhuǎn)速控制器,提高控制系統(tǒng)對(duì)電機(jī)非線性和時(shí)變性的適應(yīng)能力;為了消除在伺服控制中,單一調(diào)節(jié)量(驅(qū)動(dòng)頻率)情況下,低轉(zhuǎn)速的跳躍問(wèn)題,研究和討論了多調(diào)節(jié)量分段控制方法,并利用模糊控制對(duì)控制方法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證;在位置控制中,利用轉(zhuǎn)速控制研究的結(jié)果,研究和設(shè)計(jì)了位置--速度雙環(huán)(串級(jí))控制器,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)高精度位置伺服控制。 通過(guò)對(duì)已有控制系統(tǒng)的改進(jìn)和簡(jiǎn)化,設(shè)計(jì)和研制了具有實(shí)用化價(jià)值行波超聲波電機(jī)控制器:并將研究成果應(yīng)用于針對(duì)核磁成像設(shè)備而設(shè)計(jì)的行波超聲波電機(jī)隨動(dòng)控制系統(tǒng)中,同時(shí)嘗試了將該控制器用于高精度X-Y兩維定位平臺(tái)。

    標(biāo)簽: 行波 電機(jī)伺服 控制

    上傳時(shí)間: 2013-07-13

    上傳用戶:mpquest

  • 礦用高爆開(kāi)關(guān)智能保護(hù)控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).rar

    礦井高壓電網(wǎng)多以6KV 供電為主,高壓防爆開(kāi)關(guān)成為了井下供電系統(tǒng)的最為關(guān)鍵的設(shè)備之一。近年來(lái),由于煤礦開(kāi)采中因電氣保護(hù)失控而引發(fā)事故的增長(zhǎng),國(guó)家對(duì)井下供電系統(tǒng)的可靠性、安全性的要求越來(lái)越高,因而采用現(xiàn)代化新技術(shù)對(duì)礦井下高壓控制設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造和創(chuàng)新被提到了一個(gè)重要的高度。隨著微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,以單片機(jī)為核心的高壓開(kāi)關(guān)智能綜合保護(hù)技術(shù),能夠較好地完成對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行處理,增強(qiáng)和增加了保護(hù)的功能,其應(yīng)用對(duì)于提高供電質(zhì)量、保證人身安全、完善電網(wǎng)保護(hù)都具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)雙CPU 的保護(hù)控制系統(tǒng),雙CPU 結(jié)構(gòu)就是采用16 位DSP(Digital SignalProcessing)芯片TMS320LF2407A 和增強(qiáng)型51 單片機(jī)STC89C58RD+進(jìn)行分工合作并行處理,前者作為從CPU 完成各種保護(hù)功能,后者作為主CPU 完成參數(shù)的整定、顯示、數(shù)據(jù)下放以及PROFIBUS 通訊擴(kuò)展。既能充分利用DSP 的高速數(shù)據(jù)處理性能,提高保護(hù)動(dòng)作特性; 同時(shí),在不影響數(shù)據(jù)處理的情況下又?jǐn)U展了人機(jī)界面和總線通訊功能。 本文從理論上分析了礦井高壓電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的主要故障的電氣特征,并有針對(duì)性地提出了零序電流方向型選擇性漏電保護(hù)、相敏短路保護(hù)和絕緣監(jiān)視保護(hù),然后分析了采樣原理和算法,確定了同步交流采樣和全波傅立葉算法相結(jié)合的采樣計(jì)算方法。此外,針對(duì)系統(tǒng)可能遇到的各種干擾,在硬件、軟件兩方面進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)。最后通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了系統(tǒng)對(duì)線路故障具有可靠的動(dòng)作特性。 該保護(hù)控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定、動(dòng)作可靠,簡(jiǎn)單的按鍵操作和醒目的液晶顯示給工作人員帶來(lái)了極大方便,實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)、保護(hù)、控制和通訊的一體化。 本課題是圍繞著天津市科技攻關(guān)立項(xiàng)項(xiàng)目“礦用高壓隔爆開(kāi)關(guān)智能控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)”來(lái)進(jìn)行地研究。

    標(biāo)簽: 開(kāi)關(guān) 保護(hù) 控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-06-11

    上傳用戶:xiangwuy

  • 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的仿真研究.rar

    勵(lì)磁控制系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分,它的特性好壞直接影響電機(jī)及電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。 基于此,利用仿真的方式對(duì)勵(lì)磁控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究并給出了相關(guān)結(jié)論,同時(shí)提出了一些新的控制算法,并建立了一個(gè)勵(lì)磁控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)。 首先,從同步電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)的模型入手,根據(jù)研究需要修改了同步電機(jī)的仿真模型,詳細(xì)地介紹了檢測(cè)單元、控制單元和勵(lì)磁系統(tǒng)主回路模型,在總結(jié)普通PID調(diào)節(jié)方式不足的基礎(chǔ)上提出了一種性能優(yōu)越的非線性PID控制方式。 其次,分別在有刷和無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)下,對(duì)普通PID、非線性PID和模糊自適應(yīng)PID三種控制方式在階躍響應(yīng)和突變負(fù)載的情況下進(jìn)行仿真,對(duì)輸出的機(jī)端電壓進(jìn)行分析并得出相關(guān)結(jié)論。 除了對(duì)通用的勵(lì)磁控制算法進(jìn)行仿真分析外,提出了一種基于同步電機(jī)本身的勵(lì)磁控制算法,這種控制方式是對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行閉環(huán)控制,并輔以非線性的PID控制進(jìn)行進(jìn)行精度調(diào)節(jié)。針對(duì)這種方式,提出了兩種實(shí)現(xiàn)方案。同樣在有刷和無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)下進(jìn)行階躍響應(yīng)和突變負(fù)載的仿真分析研究。仿真測(cè)試表明,這種控制算法在控制的快速性和穩(wěn)定性方面優(yōu)于通用的控制方式。 最后,鑒于勵(lì)磁控制系統(tǒng)仿真的重復(fù)性及操作的繁瑣性,建立了一種基于MATLAB GUI的勵(lì)磁控制仿真平臺(tái),借助此平臺(tái)對(duì)SIMULINK模型操作,可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的設(shè)置與修改、模型的查看和修正、仿真的顯示及相關(guān)的輔助操作等等,可以極大地簡(jiǎn)化仿真的操作過(guò)程,提高仿真的效率。另外,此平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)也為其它系統(tǒng)類型仿真界面的建立提供了重要的參考。

    標(biāo)簽: 同步發(fā)電機(jī) 勵(lì)磁控制 仿真研究

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:lwt123

  • 帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)的分析與研究.rar

    帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)在一些需要高品質(zhì)直流電源的場(chǎng)所,如艦船電力推進(jìn)、郵電通訊、飛機(jī)等電源系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,并且受到了許多學(xué)者的關(guān)注,其研究領(lǐng)域主要涉及數(shù)字仿真、數(shù)學(xué)模型、穩(wěn)態(tài)分析以及運(yùn)行穩(wěn)定性等方面。 本文對(duì)MATLAB/Simulink中的電機(jī)模型進(jìn)行了深入的研究。針對(duì)MATTAB中電機(jī)仿真模型的不足和本文研究的需要,提出了同步發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子分解的狀態(tài)方程,利用MATLAB工具箱建立了新的同步電機(jī)仿真模型并進(jìn)行了封裝,為進(jìn)行帶整流橋負(fù)載同步電機(jī)系統(tǒng)的分析與研究打下了很好的基礎(chǔ)。 對(duì)帶整流橋負(fù)載同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行了分析,采用定、轉(zhuǎn)子分解模型建立了整流系統(tǒng)仿真模型。證明了在假定轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)睾悖春雎赞D(zhuǎn)子電阻影響的條件下,定、轉(zhuǎn)子分解模型很容易轉(zhuǎn)變?yōu)閹鄬?duì)稱非線性負(fù)載的同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)分析模型。介紹了根據(jù)這一模型推導(dǎo)出的解析計(jì)算公式,給出了計(jì)算方法和步驟,并編寫了計(jì)算程序,便于工程上直接使用。與仿真結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證了該解析計(jì)算的正確性。同時(shí),仿真證實(shí)了忽略轉(zhuǎn)子電阻影響會(huì)給計(jì)算結(jié)果帶來(lái)一定的誤差,但是,在轉(zhuǎn)子電阻正常值范圍內(nèi),忽略其影響是允許的。 對(duì)帶有反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真研究,將系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了仿真。為了解決穩(wěn)定性仿真計(jì)算量大、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,利用同步電機(jī)換相計(jì)算的穩(wěn)態(tài)公式,對(duì)同步電機(jī)分解模型的定子部分和整流橋部分進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理,得到了同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)穩(wěn)定性分析簡(jiǎn)化模型。通過(guò)兩種模型的仿真計(jì)算,證實(shí)了該簡(jiǎn)化模型與非簡(jiǎn)化模型的仿真結(jié)果相當(dāng)一致。這樣既解決了帶有反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真計(jì)算的計(jì)算速度問(wèn)題,也證明了換相過(guò)程及其產(chǎn)生的諧波對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒(méi)有影響。

    標(biāo)簽: 整流 同步發(fā)電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-06-19

    上傳用戶:tinawang

  • 電力電子變換器DSP控制電路設(shè)計(jì)及其EMC研究.rar

    本論文主要對(duì)燃料電池用DC/AC變換器的主電路拓?fù)?、脈寬調(diào)制(PWM)方式、控制系統(tǒng)硬件電路、控制策略以及電磁兼容(EMC)問(wèn)題進(jìn)行了研究。考慮到燃料電池(Fuel Cell)的特性和DC/AC變換器的應(yīng)用場(chǎng)合,本文主要對(duì)單相DC/AC變換器做了研究。 首先,針對(duì)單相DC/AC變換器,分析了它們的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理以及脈寬調(diào)制方式。 其次,完成了DSP控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。DC/AC變換器的控制系統(tǒng)硬件電路,主要包括DSP最小系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、信號(hào)檢測(cè)與調(diào)理電路、CAN通信以及SCI串口通信電路等。變換器控制策略則采用電壓環(huán)控制,瞬時(shí)值電壓以及有效值電壓控制都采用PI調(diào)節(jié),并且闡述了如何通過(guò)DSP實(shí)現(xiàn)PWM脈沖。 另外本文還研究了DC/AC變換器控制電路板的電磁兼容(EMC)問(wèn)題。針對(duì)一些電磁干擾(EMI)問(wèn)題,提出了相應(yīng)的抑制措施。主要研究了開(kāi)關(guān)電源EMI濾波器的設(shè)計(jì)方法。 最后,經(jīng)過(guò)相關(guān)試驗(yàn),給出了結(jié)論,也提出了今后需要進(jìn)一步研究的方向。

    標(biāo)簽: DSP EMC 電力電子

    上傳時(shí)間: 2013-05-17

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  • 大功率DCDC變換器ARM控制系統(tǒng)及EMC的研究.rar

    本文對(duì)燃料電池車用DC/DC變換器的基本原理以及控制策略進(jìn)行了較為詳盡的分析和討論,對(duì)基于ARM的DC/DC變換器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)作了較為詳盡的論述,對(duì)控制系統(tǒng)的電磁兼容作了詳細(xì)的研究并給出了提高電磁兼容能力的措施。本文介紹了本課題研究的背景,燃料電池電動(dòng)汽車的特性和研究的目的與意義并分析了大功率DC/DC變換器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理和電磁兼容環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,從控制電路的最小系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、脈沖發(fā)生系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)電路、CAN通訊電路等方面重點(diǎn)討論了DC/DC變換器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)以及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。本文在DC/DC變換器電感電流連續(xù)狀態(tài)空間小信號(hào)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)大功率DC/DC變換器單環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真分析,給出了具有實(shí)際指導(dǎo)意義的結(jié)論,設(shè)計(jì)了基于ARM控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)并編寫了相應(yīng)的軟件代碼。此外,本文從硬件和軟件兩個(gè)方面重點(diǎn)討論了控制系統(tǒng)的電磁兼容以及抗干擾措施。在系統(tǒng)硬件和軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行了功率試驗(yàn)并給出了試驗(yàn)結(jié)果以及今后改進(jìn)的方向。

    標(biāo)簽: DCDC ARM EMC

    上傳時(shí)間: 2013-05-28

    上傳用戶:思琦琦

  • 基于TMS320F2812的永磁同步電動(dòng)機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究.rar

    本文的主要工作是設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)了用于機(jī)床主軸直接驅(qū)動(dòng)的全數(shù)字化永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái),并利用該平臺(tái)進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可行性。 首先,詳細(xì)闡述了坐標(biāo)變換理論,根據(jù)永磁同步電動(dòng)機(jī)的本體結(jié)構(gòu)推導(dǎo)了其在各坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,深入研究了永磁同步電動(dòng)機(jī)的矢量控制原理和id=0控制策略,此外對(duì)空間電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的基本原理和特性進(jìn)行了研究。 其次,采用MATLAB軟件建立了電機(jī)系統(tǒng)的仿真模型。整個(gè)仿真系統(tǒng)包括PMSM模塊、Power Module模塊、測(cè)量模塊、坐標(biāo)變換模塊、電流、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模塊和SVPWM模塊等。仿真結(jié)果驗(yàn)證了矢量控制和SVPWM技術(shù)應(yīng)用于本系統(tǒng)的可行性,同時(shí)為系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 再次,為了提高系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性和減小轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng),采用DSP TMS320F2812為核心進(jìn)行了永磁同步電動(dòng)機(jī)全數(shù)字矢量控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件包括電流檢測(cè)、速度檢測(cè)、顯示電路、驅(qū)動(dòng)電路、主電路和系統(tǒng)保護(hù)電路等;系統(tǒng)軟件由DSP編程實(shí)現(xiàn),采用基于id=0的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制方法,完成對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的解耦控制。速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器采用常規(guī)PI控制算法,逆變器采用SVPWM控制策略。同時(shí),給出了系統(tǒng)各模塊的軟件流程圖,包括系統(tǒng)初始化程序、速度和電流調(diào)節(jié)程序、SVPWM的實(shí)現(xiàn)以及功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)等子程序等。 最后,在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上做了大量深入的實(shí)驗(yàn)研究工作,并對(duì)試驗(yàn)波形做了深入分析。結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有能夠響應(yīng)速度快,低轉(zhuǎn)速運(yùn)行平穩(wěn)和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可以滿足主軸直接驅(qū)動(dòng)要求。

    標(biāo)簽: F2812 2812 320F TMS

    上傳時(shí)間: 2013-05-18

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  • 基于IEC61850的變電站網(wǎng)絡(luò)通信及裝置的研究.rar

    隨著變電站自動(dòng)化、通信和微電子等技術(shù)的快速發(fā)展,在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域出現(xiàn)了大量基于微處理器/控制器的智能電子設(shè)備,變電站自動(dòng)化的水平在不斷提高,系統(tǒng)集成成為趨勢(shì)。在這一發(fā)展過(guò)程中,互操作性差已經(jīng)開(kāi)始成為“瓶頸”問(wèn)題,即不同廠商或同一廠商在不同時(shí)期的智能電子設(shè)備采用的網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議可能不相同,使得智能電子設(shè)備之間需要協(xié)議轉(zhuǎn)換才能集成到一個(gè)變電站系統(tǒng),從而增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性,影響了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。為了解決這個(gè)問(wèn)題并適應(yīng)將來(lái)快速更新的計(jì)算機(jī)和通信技術(shù),國(guó)際電工委員會(huì)于2005年正式頒布了關(guān)于變電站自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850。本文圍繞基于IEC61850的變電站網(wǎng)絡(luò)通信和符合該標(biāo)準(zhǔn)的智能電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信裝置的實(shí)現(xiàn)展開(kāi)研究,分為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的體系分析和具體模型的構(gòu)建、基于IEC61850的通信網(wǎng)絡(luò)的特征及規(guī)劃、變電站通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流建模及網(wǎng)絡(luò)通信性能仿真、符合該標(biāo)準(zhǔn)的智能電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信裝置的設(shè)計(jì)幾部分。 IEC61850是一套完備的、面向未來(lái)的變電站通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),本文首先介紹了其制定背景、結(jié)構(gòu)體系和主要內(nèi)容,分析了信息模型的內(nèi)涵、技術(shù)特征和建模方法,并針對(duì)變電站中最為重要的兩類模型--采樣值報(bào)文傳輸模型和通用變電站事件傳輸模型進(jìn)行了具體的模型構(gòu)建和通信映射。 實(shí)現(xiàn)IEC61850通信的物理承載是以太網(wǎng),本文首先通過(guò)對(duì)以太網(wǎng)的技術(shù)特征進(jìn)行分析,得出其通信特性,然后研究和分析了變電站通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)環(huán)境、規(guī)模、安全性、可靠性和實(shí)時(shí)性等要求,其中對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)的特性進(jìn)行了深入研究。在上述分析的基礎(chǔ)上,對(duì)變電站通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了規(guī)劃和構(gòu)建,提出了使用適用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?bào)文加入優(yōu)先級(jí)標(biāo)簽、采用基于多VLAN的節(jié)點(diǎn)分布規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)冗余等提高實(shí)時(shí)性和可靠性的改進(jìn)措施。 區(qū)別于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)通信,變電站通信網(wǎng)絡(luò)中存在多種數(shù)據(jù)流,是要進(jìn)行特殊處理的。本文首先對(duì)基于IEC61850的變電站通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析并劃分類別,根據(jù)其特性建立了數(shù)學(xué)模型。然后歸納了網(wǎng)絡(luò)模擬的一些技術(shù)和方法,并通過(guò)基于NS-2的網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)對(duì)變電站通信網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬,得出了相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。模擬結(jié)果證明了使用交換式以太網(wǎng)、報(bào)文引入優(yōu)先級(jí)標(biāo)簽和采用基于多VLAN的節(jié)點(diǎn)分布規(guī)劃等提高實(shí)時(shí)性措施的正確性,有利于變電站的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)以及智能電子設(shè)備通信裝置的設(shè)計(jì)。 從現(xiàn)代電力系統(tǒng)的信號(hào)源開(kāi)始,首先分析了電子式互感器數(shù)字接口的要求并建立數(shù)學(xué)模型,然后采用模塊化的思想設(shè)計(jì)出相應(yīng)的具體軟/硬件,實(shí)現(xiàn)了基于IEC61850的電子式互感器數(shù)字接口的通信裝置樣機(jī)。在此基礎(chǔ)上將此裝置經(jīng)過(guò)擴(kuò)展和修改用于其他的智能電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信,使其具有廣泛使用性和兼容性。最后設(shè)計(jì)了試驗(yàn)環(huán)境,通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證了該樣機(jī)的通信性能滿足要求并具有較高的可靠性。

    標(biāo)簽: 61850 IEC 變電站

    上傳時(shí)間: 2013-07-08

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