MSP430寄存器(精)
上傳時間: 2013-06-14
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本論文主要針對燃料電池電動轎車FCEV(Fuel Cell Electrical Vehicle)用DC/DC變換器主電路拓撲結(jié)構(gòu)及電磁干擾產(chǎn)生與抑制問題進行研究.針對燃料電池偏軟的輸出特性和電動汽車對DC/DC變換器的體積小、重量輕和效率高的要求,本論文分析比較了帶變壓器的隔離式直流變換器和非隔離式直流變換器的主要優(yōu)點和缺點,指出隔離式變換電路不適合于FCEV用DC/DC變換器主電路,非隔離式降壓(Buck)電路是最佳的主電路方案.在此基礎上,分析了非隔離式降壓(Buck)電路的工作原理和特點,運用模擬仿真軟件PSPICE仿真分析了Buck主電路參數(shù),并在分析比較了各種磁性材料特性的基礎上對電感器進行了優(yōu)化設計.本論文深入討論了DC/DC變換器中構(gòu)成電磁干擾的三個主要因素:電磁干擾源、傳播途徑和敏感設備.分析了DC/DC變換器主電路中存在的主要干擾源及干擾產(chǎn)生的機理以及干擾傳播途徑,在此基礎上,重點討論了抑制各種干擾的方法及措施(包括傳導干擾抑制與輻射干擾抑制等),并給出了具體方案.本論文還從電磁兼容(EMC)測試的目的、組成等方面出發(fā),對整個EMC測試進行了詳細的分析,提出了基于汽車電子EMC測試標準的DC/DC變換器EMC測試大綱,并對其中的試驗項目、試驗儀器、試驗場地、試驗設置、所應達到的等級進行了詳細的分析和介紹.
上傳時間: 2013-08-03
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隔離升壓DC-DC變換器在電動汽車、儲能系統(tǒng)、可再生能源發(fā)電以及超導儲能系統(tǒng)等領域有廣闊的應用前景。本文以隔離升壓全橋變換器(Isolated Boost Full Bridge Converter,簡稱IBFBC)為研究對象,針對隔離升壓型變換器的拓撲結(jié)構(gòu)、起動問題、隔離變壓器漏感問題、軟開關問題和輸入電感磁復位問題等進行了系統(tǒng)深入的研究,解決了這一類拓撲所共有技術問題。 提出了隔離升壓DC-DC變換器拓撲族,分析比較了各種拓撲的特點,確定了以IBFBC為研究對象。對IBFBC進行了詳細的穩(wěn)態(tài)分析和小信號建模分析,為其分析、設計和搭建實驗平臺提供了電路理論基礎。 理論上分析了IBFBC起動時存在電流沖擊的原因。提出了二種數(shù)字化軟起動方案,該方案對主電路進行了改造,利用DSP能靈活產(chǎn)生PWM波的特點采用了新的控制策略,成功實現(xiàn)了該系統(tǒng)的軟起動。 理論上分析了IBFBC隔離變壓器漏感引起功率開關管關斷電壓尖峰的原因,采用了有源箝位的方法,有效的解決電壓尖峰問題。提出了帶有源箝位IBFBC的九種PWM控制策略,提出了一種控制型軟PWM方法,在不增加主電路元器件的基礎上,通過控制PWM的發(fā)生方法,實現(xiàn)了有源箝位功率開關管和橋臂功率開關管的零電壓開通。 從理論上分析了IBFBC輸入電感磁復位問題。在正常停機時提出了一種數(shù)字化軟停止的方法,控制變換器由Boost工作狀態(tài)逐漸過渡到Buck工作狀態(tài),讓輸入電感存儲的能量逐漸釋放掉,最后停止工作。對于故障保護停機,采用了繞組磁復位的方法,把輸入電感設計成反激式變換器形式,突然停機時,電感中存儲的能量通過反激式繞組釋放到輸出端,這樣保護了變換器不會損壞。 給出了主電路關鍵器件參數(shù)的設計方法,設計了以DSP-TMS320F2407為核心的數(shù)字控制單元,編寫了DSP控制程序和CPLD邏輯處理程序。研制了一臺輸出功率5KW,輸入電壓直流24V,輸出電壓直流300V的IBFBC,通過全面的性能實驗驗證了理論分析和仿真結(jié)果。 本文立足于IBFBC的關鍵技術要求,并充分考慮工程應用中的實際因素,進行了理論分析和實驗研究,為實際系統(tǒng)方案設計提供理論依據(jù),并已經(jīng)在實際應用中得到驗證。
上傳時間: 2013-04-24
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高性能伺服控制系統(tǒng)日益廣泛地應用于現(xiàn)代工業(yè)、家用電器和國防等各個領域。采用先進控制策略和全數(shù)字控制技術的永磁同步電機伺服系統(tǒng),已成為高性能伺服系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。應用在交流伺服系統(tǒng)上的背景技術不斷進步,同時市場對伺服系統(tǒng)性能、成本及自適應能力的要求也不斷提高。 本文從詳細分析了永磁同步電機的數(shù)學模型和矢量控制的基本原理,選取了基于id=0轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制方式,采用電壓空間矢量(SVPWM)調(diào)制技術,建立了位置、轉(zhuǎn)速、電流三閉環(huán)控制的永磁同步電機伺服系統(tǒng)。針對伺服系統(tǒng)在運行過程中參數(shù)變化及負載擾動等問題,深入分析了連續(xù)與離散系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器設計的基本原則和方法,將滑模變結(jié)構(gòu)控制與矢量控制相結(jié)合,改進了基于趨近率的單段滑模面變結(jié)構(gòu)控制,設計了適用于矢量控制位置伺服系統(tǒng)的分段式滑模變結(jié)構(gòu)控制器。在Matlab/Simulink7.1仿真環(huán)境和以Freescale MC56F8346DSP為核心的實驗系統(tǒng)平臺進行了詳盡的仿真和實驗研究。結(jié)果表明本系統(tǒng)滿足高性能伺服控制系統(tǒng)的基本要求,滑模變結(jié)構(gòu)控制能夠有效應用于矢量控制伺服系統(tǒng)并提高其魯棒性。
標簽: 滑模變結(jié)構(gòu) 控制 伺服系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-18
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電壓源型PWM逆變器在當前的工業(yè)控制中應用越來越廣泛,在其應用領域中,交流電動機的運動控制是其很重要的組成部分。在PWM逆變器的控制過程中,設置死區(qū)是為了避免逆變器的同一橋臂的兩個功率開關器件發(fā)生直通短路。盡管死區(qū)時間很短,然而當開關頻率很高或輸出電壓很低時,死區(qū)將使逆變器輸出電壓波形發(fā)生很大畸變,進而導致電動機的電流發(fā)生畸變,電機附加損耗增加,轉(zhuǎn)矩脈動加大,最終導致系統(tǒng)的控制性能降低,甚至可能導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。為此,需要對逆變器的死區(qū)進行補償。本文針對連續(xù)空間矢量調(diào)制提出了一種改進的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應補償方法;針對斷續(xù)空間矢量調(diào)制提出了通過改變空間矢量作用時間,來改變驅(qū)動信號脈沖寬度的補償方法,并對這兩種方法進行了理論分析和仿真研究。 本文首先詳細分析了死區(qū)時間對逆變器輸出電壓和電流的影響,以及功率開關器件寄生電容對輸出電壓的影響。其次對已提出的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應補償方法進行了理論分析,該方法先計算出補償電壓,再對由零電流鉗位現(xiàn)象引起的補償電壓極性錯誤進行校正,極性校正的參考量為d軸補償電壓的幅值,然而補償電壓的大小隨電流的變化而變化,因此該方法存在電壓極性校正時參考量為變化量的缺點,而且該方法只適用于id=0的控制方式,適用性較差。針對這些問題,本文提出了改進的減小零電流鉗位和寄生電容影響的補償方法,改進后的方法是先對由零電流鉗位現(xiàn)象引起的電流極性錯誤進行校正,然后再計算補償電壓的大小,電流極性校正時的參考量為三相電流極性函數(shù)轉(zhuǎn)化到γ-坐標系的函數(shù)sγ的幅值,sγ的幅值與補償電壓大小無關為恒定值,而且適用于任何控制方式,適應性強。再次把改進的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應補償方法應用到PMSM矢量控制系統(tǒng)中,采用MATLAB和Pspice兩種方法進行了仿真研究,仿真結(jié)果驗證了補償方法的有效性。對兩種仿真結(jié)果的對比分析,表明PSpice模型能更好的模擬逆變器的非線性特性。 最后,文章分析了連續(xù)空間矢量調(diào)制和斷續(xù)空間矢量調(diào)制的輸出波形的區(qū)別和死區(qū)對兩種波形影響的不同。針對DSP芯片TMS320LF2407A硬件產(chǎn)生的斷續(xù)SVPWM波,提出了根據(jù)電壓矢量和電流矢量的相位關系,通過改變空間矢量作用時間,來改變驅(qū)動信號脈沖寬度,對其進行死區(qū)補償?shù)姆椒?。給出了基本空間矢量作用時間調(diào)整的實現(xiàn)方法,并建立了MATLAB仿真模型,進行仿真研究,仿真結(jié)果驗證了補償方法的正確性和有效性。
上傳時間: 2013-06-04
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近年來,隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,環(huán)境污染、全球變暖、能源短缺的壓力使傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車面臨前所未有的挑戰(zhàn),燃料電池電動汽車已成為汽車工業(yè)新的熱點。由于燃料電池輸出特性的特殊性,輸出端必須連接DC/DC變換器,使之與驅(qū)動器配合。因此,DC/DC變換器是燃料電池電動汽車的關鍵零部件之一。 本論文主要對燃料電池電動轎車FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)用DC/DC變換器的主電路拓撲結(jié)構(gòu)、參數(shù)設計及電磁兼容(EMC)問題進行了研究。重點針對升降壓和雙向DC/DC變換器進行分析研究。 首先介紹分析了幾種傳統(tǒng)升降壓直流變換器的工作原理和優(yōu)缺點。針對燃料電池的特性和電動汽車對升降壓DC/DC變換器的性能指標要求,分析比較了非隔離式直流變換器的一些優(yōu)點和缺點,提出了Buck-Boost級聯(lián)的升降壓主電路方案并提出相關的控制策略。然后運用模擬仿真軟件MATLAB仿真分析了控制策略的正確性。 其次分析研究了雙向DC/DC變換器的應用與設計,綜合比較現(xiàn)有的各種隔離與非隔離方案,結(jié)合車用要求,選擇了非隔離式的Buck-Boost拓撲。針對其工作原理、特點進行了雙向DC/DC變換器主電路與控制電路的設計研究,重點研究其過渡過程的控制策略。在利用MATLAB進行各種過渡過程的仿真分析的基礎上,選取了最佳的過渡控制方案。并利用該控制策略編制DSP控制程序,制作了小功率1kW數(shù)字控制雙向DC/DC變換器。 最后深入討論了DC/DC變換器中的電磁兼容問題。分析了DC/DC變換器主電路中存在的主要干擾源、干擾產(chǎn)生的機理以及干擾傳播途徑,然后以此出發(fā),重點討論了各種抑制電磁騷擾(EMI)和電磁抗干擾(EMS)的方法及措施,給出具體方案。
上傳時間: 2013-05-24
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在伺服系統(tǒng)中,為了實現(xiàn)高精度的控制,往往需要實時地檢測出電動機轉(zhuǎn)子的位置。用來檢測電動機轉(zhuǎn)子位置的角度傳感器主要有光電編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器。光電編碼器雖然能夠達到很高的精度,但是它的抗干擾性差,不宜應用在條件惡劣的場合中;相比較而言,旋轉(zhuǎn)變壓器(簡稱旋變)由于結(jié)構(gòu)簡單,堅固耐用,抗干擾性強,能夠應用在各種條件惡劣的場合中,所以獲得了越來越廣泛的應用。 本文采用的旋變樣機是一種新型的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。分析了它的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、定子繞組的連接方式以及轉(zhuǎn)子形狀的優(yōu)化;并在此基礎上,推導出了它的正余弦輸出反電勢的表達式;最后在電磁場分析軟件Ansoft中,以樣機為原型建立了仿真模型,分析了它內(nèi)部的電磁場分布以及正余弦輸出反電勢的波形。 其次,本文設計了一種以DSP為核心的R2D電路系統(tǒng)。它以振蕩電路產(chǎn)生的正弦波電壓信號作為旋變的激勵信號,加上相關的外圍電路,構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)變壓器一數(shù)字轉(zhuǎn)換器,解算出了旋變的軸角θ;并在此基礎上,分析了產(chǎn)生角度解算誤差的各種因素,同時計算出了旋變的轉(zhuǎn)速n。 最后,在上述解算方案的基礎上,本文又給出了第二種解算方案,即:DSP產(chǎn)生的方波經(jīng)過濾波之后作為旋變的激勵信號,解算出了旋變的軸角θ;然后比較了這兩種解算方案的優(yōu)缺點,重點分析了激勵信號中的諧波分量對正余弦輸出反電勢以及角度解算的影響。
標簽: R2D 旋轉(zhuǎn)變壓器 電路
上傳時間: 2013-04-24
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自制串口下載器,欺騙ICCAVR,取代STK500
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:lw852826
新型8 通道24 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS1216 及其應用
上傳時間: 2013-04-24
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永磁同步電動機交流伺服系統(tǒng)作為交流伺服系統(tǒng)的主流,在工業(yè)生產(chǎn)自動化領域中應用廣泛、前景廣闊。永磁同步伺服電動機作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個伺服系統(tǒng)的性能。因此,精心設計性能優(yōu)異的永磁同步伺服電動機具有重要的理論意義和應用價值。本課題系統(tǒng)研究了永磁同步伺服電動機的本體設計,包括設計方法、性能計算、有限元分析、參數(shù)計算、控制仿真、實驗測試等。 首先,綜述和分析了永磁同步伺服電動機的研究現(xiàn)狀、存在問題和發(fā)展前景,研究了永磁同步伺服電動機的設計特點和方法。開發(fā)了永磁同步伺服電動機的電磁計算程序,結(jié)合有限元計算數(shù)值的校正,完成對樣機的性能計算,計算結(jié)果較為準確。 接著,深入分析永磁同步伺服電動機的氣隙磁場,得到充磁方式、極弧系數(shù)、不均勻氣隙、永磁體厚度等因素對氣隙磁場的影響,繪制了各因素對氣隙磁場基波和諧波總量影響的曲線,通過優(yōu)化設計,得到了明顯改善的正弦氣隙磁場。并拓展研究總結(jié)了不同永磁體形狀和尺寸對永磁直流電動機在換向和性能上的影響,取得有實用價值的研究成果。 然后,基于Ansoft、MagNet電磁分析軟件建立了永磁同步伺服電動機的有限元分析模型,深入研究了電機的反電勢波形、穩(wěn)態(tài)運行性能和齒槽轉(zhuǎn)矩,計算了直、交軸同步電抗等重要參數(shù)。建立了永磁同步伺服電動機Id=0控制的Matlab/simulink仿真模型,并進行了仿真研究。 最后,對永磁同步伺服電動機進行了實驗測試和分析,包括反電勢波形與磁場波形測試、性能曲線測試、直交軸同步電抗的測量。對測試結(jié)果與設計結(jié)果進行了比較分析,驗證了設計方法的正確性。
上傳時間: 2013-08-04
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