感應(yīng)加熱電源以其環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,逆變控制電路是直接影響感應(yīng)加熱電源能否安全、高效運行的關(guān)鍵因素。目前的感應(yīng)加熱裝置很多采用模擬電路控制,而模擬控制電路觸點多,焊點多,系統(tǒng)可靠性低,對一些元件的工藝性要求高,電路中控制參數(shù)不容易進行修改,靈活性較差。近年來隨著微處理機的發(fā)展,數(shù)字式控制精確,軟件設(shè)計靈活,因而整個控制系統(tǒng)容易實現(xiàn),在感應(yīng)加熱領(lǐng)域中運用數(shù)字式控制已是一個發(fā)展方向。 本文在模擬逆變控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在可編程邏輯器件(FPGA)上進行了數(shù)字式并聯(lián)逆變控制系統(tǒng)的研究。 首先,本文針對感應(yīng)加熱并聯(lián)逆變控制的數(shù)字化進行了詳細(xì)的研究。在參閱國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,結(jié)合已有模擬并聯(lián)逆變控制電路的工作原理,設(shè)計了全數(shù)字鎖相環(huán)、它激轉(zhuǎn)自激掃頻啟動模塊等逆變控制功能模塊,并對各個模塊進行了相關(guān)的數(shù)學(xué)分析和功能仿真,結(jié)果證明可以達到預(yù)定的功能指標(biāo)和設(shè)計要求。 然后,分析了感應(yīng)加熱電源的整體工作流程,針對模擬控制電路中控制參數(shù)不易進行修改、靈活性較差等問題,設(shè)計了數(shù)據(jù)采集、存儲、顯示等功能模塊,有利于系統(tǒng)的調(diào)試,參數(shù)修改等實際操作。 最后,以模擬逆變控制策略為基礎(chǔ),分析了數(shù)字控制器的控制要求和策略。由硬件狀態(tài)機實現(xiàn)數(shù)字控制器的設(shè)計,完成對整個逆變控制系統(tǒng)的整體控制操作。通過自上而下的總體設(shè)計,將各個部分組合起來,構(gòu)成一個SOC系統(tǒng)。在FPGA集成軟件中進行了各部分和整體的仿真驗證,結(jié)果證明該設(shè)計可以完成逆變控制的各項需求和預(yù)定的人機交互操作。
標(biāo)簽: FPGA 感應(yīng)加熱電源 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-09
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目前見到的許多關(guān)于直流電機的測速與控制類文獻中,以研究無刷直流電機較多,采用PID算法,PWM調(diào)速的居多。這些文獻所采用的控制器一般都是Motorola公司的MC33035,MICROLlinear公司的ML4425/4428,諸如Infineon的嵌入式單片機C504或采用通用的PWM芯片如SG3524、TL494等。采用這些ASIC芯片,雖然能實現(xiàn)直流電機的無級調(diào)速,但還存在一些問題,如無法與計算機直接接口,許多較為復(fù)雜的控制算法無法在不增加硬件成本的情況下實現(xiàn),控制器的人機界面不理想。總的來講,控制器的智能化程度不高,可移植性差。雖然采用PWM芯片來實現(xiàn)電機無級調(diào)速的方案成本較低,但當(dāng)控制器針對不同的應(yīng)用場合增加多種附加功能時,其靈活性不夠,而且反而增加硬件的成本。還有一些使用PLC控制器或高檔處理器芯片(如DSP器件)的文獻,它們雖然具有較高的控制性能,但由于這些高檔處理器價格過高,需要更多的外圍器件,因此也不具備在通常情況下大規(guī)模使用的條件。 從發(fā)展趨勢上看,總體的研究方向是提出質(zhì)量更高的算法和調(diào)速方案,以及在考慮成本要求的前提下選擇適合這種算法的核心控制器。 在研究方法上,有的采用軟件仿真,從理論作深入的研究;有的通過實踐總結(jié)提出一些具有使用價值的實踐方法。其中常見的有PID算法,模糊PID算法,結(jié)合神經(jīng)算法的PID算法等;在調(diào)速方案上,有采用普通的PWM調(diào)速,也有特殊PWM(PWM-ON-PWM)調(diào)速以及其它調(diào)速方式。另外電機轉(zhuǎn)速測量方案通常有光電式和磁電式,也有用超聲波測量的方案。 直流電機,尤其是永磁直流無刷直流電機(PM-BLDC),由于其固有的許多特點,在加上我國的稀土資源豐富,被眾多電機專家認(rèn)為是21世紀(jì)的新型換代產(chǎn)品。隨著半導(dǎo)體集成電路,電力電子器件,控制原理和稀土材料工業(yè)的發(fā)展,可以預(yù)見這種產(chǎn)品必然會逐步取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的交流電動機加變頻調(diào)速器的模式,近年來已廣泛應(yīng)用于家電、汽車、數(shù)控機床、機器人等更多的領(lǐng)域。
標(biāo)簽: 單片機控制 直流電機
上傳時間: 2013-06-25
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·摘要: 針對自行設(shè)計的兩輪自平衡機器人Opyanbot建立了動力學(xué)模型,應(yīng)用最優(yōu)控制和兩輪差動等控制方法設(shè)計了控制器,提出了針對兩輪自平衡機器人平衡和行進的新策略.為了提高兩輪自平衡機器人的控制效果,利用基于DSP數(shù)字電路的全數(shù)字智能伺服驅(qū)動單元IPM100分別精確控制左右輪電機,并利用上位機實時控制機器人的運動狀態(tài),提高了控制精度、可靠度和集成度,得到了很好的控制效果. &
標(biāo)簽: 自平衡 機器人 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
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·摘 要:針對步進電機低速運行時出現(xiàn)的振動現(xiàn)象以及傳統(tǒng)的控制器復(fù)雜工況適應(yīng)能力差,可靠性低的不足問題,設(shè)計采用西門子S7-300系列PLC控制步進電機,應(yīng)用S7-300的定位模塊FM353,實現(xiàn)對步進電機的精確定位和速度控制,較好地解決了步進電機低速振動問題。[著者文摘]
標(biāo)簽: 300 可編程控制器 步進電機控制
上傳時間: 2013-06-03
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信號完整性是高速數(shù)字系統(tǒng)中要解決的一個首要問題之一,如何在高速PCB 設(shè)計過程中充分考慮信號完整性因素,并采取有效的控制措施,已經(jīng)成為當(dāng)今系統(tǒng)設(shè)計能否成功的關(guān)鍵。在這方面,差分線對具有很多優(yōu)勢,比如更高的比特率 ,更低的功耗 ,更好的噪聲性能和更穩(wěn)定的可靠性等。目前,差分線對在高速數(shù)字電路設(shè)計中的應(yīng)用越來越廣泛,電路中最關(guān)鍵的信號往往都要采用差分線對設(shè)計。介紹了差分線對在PCB 設(shè)計中的一些要點,并給出具體設(shè)計方案。
標(biāo)簽: PCB 差分線
上傳時間: 2014-12-24
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針對恒定電壓法在最大功率跟蹤過程中所出現(xiàn)的精度差、受環(huán)境影響大等缺點,本文提出了一種基于優(yōu)化電壓的變電壓最大功率跟蹤算法,并給出實現(xiàn)方案。對于分布式光伏系統(tǒng)該方法能夠在日照度、溫度、負(fù)載變化的情況下有效的實現(xiàn)實際最大功率點的跟蹤控制、減少系統(tǒng)能量的損耗。實驗使用DSP來實現(xiàn)最大功率跟蹤算法,并對溫度、日照度、反向飽和電流進行補償。結(jié)果證明該方法在日照度、溫度、負(fù)載變化的情況下工作可靠、響應(yīng)速度較迅速,并能夠有效的改善輸出動態(tài)特性。
標(biāo)簽: MPPT 恒定電壓 光伏系統(tǒng) 控制方法
上傳時間: 2013-11-03
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為分析基于LCL濾波器的雙饋風(fēng)電網(wǎng)側(cè)變換器在不同電流反饋控制結(jié)構(gòu)情況下的工作性能, 采取PI控制器對網(wǎng)側(cè)變換器網(wǎng)側(cè)電流反饋控制結(jié)構(gòu)和變換器側(cè)電流反饋控制結(jié)構(gòu)的電流閉環(huán)根軌跡進行分析,對其在理想電網(wǎng)無阻尼電阻和有阻尼電阻、非理想電網(wǎng)無阻尼電阻3種情況下的特性進行了比較。分析及仿真結(jié)果表明變換器側(cè)電流反饋控制結(jié)構(gòu)控制算法相對較復(fù)雜,但是系統(tǒng)穩(wěn)定性好,電網(wǎng)電流的諧波畸變率較低;而電網(wǎng)側(cè)電流反饋控制結(jié)構(gòu)較易實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)控制,但穩(wěn)定性較差。
標(biāo)簽: 電網(wǎng) 變換器 控制 性能
上傳時間: 2013-10-26
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機載控制保護盒必須時刻監(jiān)測機載發(fā)電機交流電壓的電壓和頻率,當(dāng)電壓或頻率出現(xiàn)超差時,及時切斷向機載設(shè)備的供電,保護設(shè)備避免事故發(fā)生。針對某型直升機控制保護盒采用模擬電路方式進行測量誤差大的缺點,以AT89S52單片機為核心,設(shè)計了一款數(shù)字式機載控制保護盒。該保護盒在實現(xiàn)原控制保護盒所用功能上,增加了聲音告警功能,延時時間補償算法的應(yīng)用,使得控制盒動作時間可精確到毫秒。實際應(yīng)用結(jié)果表明,該保護盒具有測量準(zhǔn)確、可靠性高、成本低、體積小等優(yōu)點。
標(biāo)簽: 單片機 保護盒 直升機 控制
上傳時間: 2013-11-10
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在冶金、化工,機械等各類工業(yè)控制中,電加熱爐都得到了廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)的電加熱爐溫度控制器大多還停留在國際60年代水平,仍在使用繼電一接觸器控制或常規(guī)PID控制,自動化程度低,動態(tài)控制精度差,滿足不了日益發(fā)展的工藝技術(shù)要求。電加熱爐的溫度是生產(chǎn)工藝的一項重要指標(biāo),溫度控制的好壞將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。電加熱爐由電阻絲加熱,溫度控制具有非線性、大滯后、大慣性、時變性、升溫尊向性等特點。而且,在實際應(yīng)用和研究中,電加熱爐溫度控制遇到了很多困難:第一,很難建立精確的數(shù)學(xué)模型:第二,不能很好地解決非線性、大滯后等問題。以精確數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)地經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制論在解決這些問題時遇到了極大地困難,而以語言規(guī)則模型(IF—THEN)為基礎(chǔ)的模糊控制理論卻是解決上述問題的有效途徑和方法。國內(nèi)現(xiàn)有的一些模糊設(shè)計方法大多存在不同缺點,而且真正把理論研究應(yīng)用到實際系統(tǒng)的也較少。所以,深入研究在電加熱爐系統(tǒng)控制中具體模糊控制設(shè)計理論是十分必要的。本文針對電加熱爐這一控制對象,以Ts.94—1型號的箱形電加熱爐為參考對象,分別采用工業(yè)控制中普遍使用的PID控制、經(jīng)常見到的模糊控制策略,如基本模糊控制,對其進行仿真實驗,比較,并進行了理論分析。針對上述電加熱爐控制中存在的問題,本文設(shè)計了雙模糊控制器。雙模糊控制器在參數(shù)自整定模糊控制理論的基礎(chǔ)上,對比例因子進行調(diào)整,克服原算法復(fù)雜麗不實用的特點,根據(jù)電加熱爐不同的工作狀態(tài)采用不同的模糊控制器,提高了控制精度,改善了控制效果。本文把模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很強的學(xué)習(xí)能力和自適應(yīng)能力,建立了自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)。把不依賴精確數(shù)學(xué)模型的模糊控制系統(tǒng)與有價值的經(jīng)驗數(shù)據(jù)或參考模型相結(jié)合,彌補了模糊控制的不足,使模糊控制系統(tǒng)更能發(fā)揮其強大優(yōu)勢,控制效果理想。在實踐應(yīng)用方面,以電加熱爐為控制對象,開發(fā)了89C51單片機模糊控制器,主要進行了硬件和軟件的設(shè)計。
標(biāo)簽: 單片機 中的應(yīng)用 模糊控制 電加熱爐
上傳時間: 2013-10-28
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摘要:自動計量分裝機是近幾年來廣泛使用的一種機器,它的控制系統(tǒng)是分裝機的核心部分。整個系統(tǒng)是由輸入電路、顯示電路及電氣控制電路等組成,并采用AT89C51單片機及串行外圍電路為主要部件:部分硬件功能采用軟件實現(xiàn),使得該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,可靠性強,使用方便。該系統(tǒng)的主要功能包括參數(shù)設(shè)定、瞬時質(zhì)量及分裝次數(shù)顯示、振蕩強度的連續(xù)調(diào)節(jié)、超差報警等。系統(tǒng)功能強大,同時還具有裝料、稱重、判別、顯示、統(tǒng)計、卸料控制等功能,在一定程度上滿足了生產(chǎn)的要求,是實現(xiàn)各種粉狀、顆粒狀物料的計量、分裝的專用分裝設(shè)備。下文將詳細(xì)介紹自動計量分裝機控制系統(tǒng)的系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計方案、工作原理等。關(guān)健詞:自動計量分裝機 單片機 主控電路
標(biāo)簽: 自動計量 分 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-11-12
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