電源是電子設(shè)備的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣直接影響著電子設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備的種類越來越多，其對電源的要求也更加靈活多樣，因此如何很好的解決系統(tǒng)的電源問題已經(jīng)成為了系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素。本論文研究選取了BICMOS工藝，具有功耗低、集成度高、驅(qū)動能力強等優(yōu)點.根據(jù)電流模式的PWM控制原理，研究設(shè)計了一款基于BICMOS工藝的雙相DC-DC電源管理芯片。本電源管理芯片自動控制兩路單獨的轉(zhuǎn)換器工作，兩相結(jié)構(gòu)能提供大的輸出電流，但是在開關(guān)上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調(diào)整CPU核心電壓，對稱不同通道之間的電流。本電源管理芯片單獨檢測每一通道上的電流，以精確的獲得每個通道上的電流信息，從而更好的進行電流對稱以及電路的保護。文中對該DC-DC電源管理芯片的主要功能模塊，如振蕩器電路、鋸齒波發(fā)生電路、比較器電路、平均電流電路、電流檢測電路等進行了設(shè)計并給出了仿真驗證結(jié)果。該芯片只需外接少數(shù)元件就可構(gòu)成一個高性能的雙相DC-DC開關(guān)電源，可廣泛應(yīng)用于CPU供電系統(tǒng)等。通過應(yīng)用Hspice軟件對該變換器芯片的主要模塊電路進行仿真，驗證了設(shè)計方案和理論分析的可行性和正確性，同時在芯片模塊電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，應(yīng)用0.8umBICMOS工藝設(shè)計規(guī)則完成了芯片主要模塊的版圖繪制，編寫了DRC.LVS文件并驗證了版圖的正確性。所設(shè)計的基于BICMOS工藝的DC-DC電源管理芯片的均流控制電路達到了預(yù)期的要求。
標簽： DC-DC電源管理
上傳時間： 2022-06-26
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三相無刷直流電機是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型電機，它利用電子換相代替機械換相，既具有直流電機的調(diào)速性能，又具有交流電機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等優(yōu)點，并且體積小、效率高，在許多領(lǐng)域已得到了廣泛的運用。本文首先介紹了三相無刷直流電機在國內(nèi)外的發(fā)展及其控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，詳細論述了三相永磁無刷直流電機的構(gòu)成、運行原理、特性分析和其轉(zhuǎn)子位置信號的檢測方法；然后設(shè)計了控制系統(tǒng)的硬件電路及相應(yīng)軟件，最后對設(shè)計的控制系統(tǒng)進行調(diào)試并分析了影響系統(tǒng)可靠性的因素及給出了相應(yīng)解決的方案。根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)、成本及靈活性等各方面的要求，本控制系統(tǒng)設(shè)計了以Atmega8L單片機及ECN30206集成驅(qū)動器為核心的硬件平臺。Atmega8L單片機對由ECN30206構(gòu)成的功率驅(qū)動電路進行轉(zhuǎn)速PID閉環(huán)控制、并定時采集電流信號對電流進行過流保護及采用Max7219串行顯示轉(zhuǎn)速、電流、相關(guān)故障信息，通過光電隔離對永磁無刷直流電機諸如轉(zhuǎn)向等控制及接收外部信息，通過RS-485總線接口與外部其它系統(tǒng)交換信息、對各種信息進行分析處理、協(xié)調(diào)各部分的工作。
上傳時間： 2022-06-27
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論文的主要工作和新見解如下：1、分析了永磁同步電機結(jié)構(gòu)、特點和國內(nèi)外學(xué)者對其最新研究成果，研究了永磁同步電機控制理論中經(jīng)常涉及到的三種坐標系轉(zhuǎn)換原理，并在此基礎(chǔ)上給出了兩種不同坐標系下的永磁同步電機數(shù)學(xué)模型，建立了永磁同步電機仿真模型并進行了仿真研究。2、分析了空間電壓矢量脈寬調(diào)制和直接轉(zhuǎn)矩控制兩種控制技術(shù)的基本原理，并分別建立了基于空間電壓矢量脈寬調(diào)制和直接轉(zhuǎn)矩控制的永磁同步電機控制系統(tǒng)仿真模型，通過大量的仿真，研究了兩種控制技術(shù)在永磁同步電機控制性能上各自特性以及差異。3、在分析永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上，提出了兩種扇區(qū)邊界過渡時選擇電壓矢量造成轉(zhuǎn)矩脈動的抑制方法，仿真結(jié)果表明所提兩法方法預(yù)期效果明顯；研究了零電壓矢量在直接轉(zhuǎn)矩控制中的作用和一種改進的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制策略，仿真結(jié)果表明將零電壓矢量引入控制和改進的策略都能明顯抑制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動。4、在常規(guī)控制基礎(chǔ)上，引入模糊邏輯控制技術(shù)進一步優(yōu)化永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制方法，建立了基于模糊邏輯的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型，仿真結(jié)果表明模糊邏輯控制能有效的提高直接轉(zhuǎn)矩控制性能。5、采用速度快、功能強大的電機控制專用芯片TMS320LF2407A作為主要控制芯片，完成了永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)實驗軟硬件設(shè)計，為今后研究打下了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理器，永磁同步電動機，空間電壓矢量脈寬調(diào)制，直接轉(zhuǎn)矩控制，模糊邏輯控制
上傳時間： 2022-06-27
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無刷直流電動機是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中重要的運動部件，保留了有刷直流電動機寬闊而平滑的優(yōu)良調(diào)速性能，同時又克服了有刷直流電動機機械換向帶來的一系列的缺點，在各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本論文闡述了無刷直流電動機的系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理，分析了無刷直流電動機的數(shù)學(xué)模型、等效電路、傳遞函數(shù)以及調(diào)速原理。采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制與H PWM．L ON的脈寬調(diào)制方法驅(qū)動控制無刷直流電機，并在MATLAB／Simulink平臺上進行了計算機仿真。仿真結(jié)果表明，控制系統(tǒng)有較好的動靜態(tài)特性。論文還分析了經(jīng)典PID控制和模糊控制各自的優(yōu)缺點，并介紹了結(jié)合二者優(yōu)點的模糊自適應(yīng)PID控制的優(yōu)點。在MATLAB／Simulink平臺進行了基于模糊自適應(yīng)PID控制器的無刷直流電機控制系統(tǒng)的計算機建模仿真。與采用經(jīng)典PID控制器的控制系統(tǒng)相比，采用模糊自適應(yīng)PID控制器的控制系統(tǒng)的動靜態(tài)特性都得到改善。本論文設(shè)計了無刷直流電機控制系統(tǒng)的硬件，包括控制單元、功率變換單元，并進行了電磁兼容性設(shè)計。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心，設(shè)計了位置傳感器接口電路、人機界面電路、電平轉(zhuǎn)換電路、電流采樣電路以及采樣調(diào)理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563．P為核心，設(shè)計了整流電路、逆變電路、能耗制動電路以及多項保護電路。設(shè)計了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環(huán)電機驅(qū)動控制程序、位置檢測程序、電流采樣程序、人機界面程序以及各項安全保護程序等。在對硬件部分和軟件部分進行調(diào)試后，對控制系統(tǒng)進行了實驗，通過實驗波形，檢驗了控制系統(tǒng)的工作性能。本文最后對整個系統(tǒng)的設(shè)計進行了總結(jié)，并對本系統(tǒng)存在的問題和后續(xù)的研究工作提出了自己的看法看法。
標簽： 無刷直流電機 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2022-06-28
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設(shè)計者根據(jù)對環(huán)境的需求，希望能不斷開拓高級電機控制技術(shù)，用以制造節(jié)能空調(diào)、洗衣機和其他家用電器產(chǎn)品。到目前為止，較為完善的電機控制解決方案通常僅用作專門用途。然而，新一代數(shù)字信號控制器（Digital Signal Controller，DSC）的出現(xiàn)使得性價比高的高級電機控制算法最終成為現(xiàn)實。例如，空調(diào)需要能夠?qū)囟茸鞒隹焖夙憫?yīng)以迅速改變電機的轉(zhuǎn)速。因此，我們需要高級電機控制算法，以制造出更加節(jié)能的靜音設(shè)備。在這種情況下，磁場定向控制（Field Oriented Control，F(xiàn)OC）脫顧而出，成為滿足這些環(huán)境需求的主要方法。本應(yīng)用筆記討論了使用Microchip dsPIC0DSC系列對永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motors，PMSM）進行無傳感器FOC的算法。為什么使用FOC算法？BLDC電機的傳統(tǒng)控制方法是以一個六步的控制過程來驅(qū)動定子，而這種控制過程會使生成的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生振蕩。在六步控制過程中，給一對繞組通電直到轉(zhuǎn)子達到下一位置，然后電機換相到下一步?；魻杺鞲衅饔糜诖_定轉(zhuǎn)子的位置，以采用電子方式給電機換相。高級的無傳感器算法使用在定子繞組中產(chǎn)生的反電動勢來確定轉(zhuǎn)子位置。六步控制（也稱為梯形控制）的動態(tài)響應(yīng)并不適用于洗衣機，這是因為在洗滌過程中負載始終處于動態(tài)變化中，并隨實際洗滌量和選定的洗滌模式不同而變化。而且，對于前開式洗衣機，當(dāng)負載位于滾筒的頂部時，必須克服重力對電機負載作功。只有使用高級的算法如FOC才可處理這些動態(tài)負載變化。
上傳時間： 2022-06-29
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本課題采用了基于高頻電壓信號注入法的永磁同步電動機的無傳感器矢量控制方法，此種方法利用內(nèi)置式電機的凸極性的特性，適合于電機在低速運行狀態(tài)下對轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速進行估算，對運行中的電機參數(shù)變化不敏感，系統(tǒng)具有較強的魯棒性。本文采用了以內(nèi)置式電動機為研究對象，首先分析了永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型，并介紹了矢量控制坐標變換方法、空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)（SVPWM）。進而闡述高頻電壓信號注入法的原理，建立數(shù)學(xué)模型。然后提出高頻電壓信號注入的方式，通過對載有轉(zhuǎn)子位置信息的高頻信號進行處理，對轉(zhuǎn)子的磁極位置和轉(zhuǎn)速等信息進行估計計算。本文還通過使用Matlab/Simulink仿真平臺，建立了基于高頻信號注入法原理的永磁同步電動機的無傳感器控制仿真模型，實驗結(jié)果驗證了此種算法的可行性。最后通過使用德州儀器公司生產(chǎn)的TMS320F28335為核心芯片，搭建了控制系統(tǒng)電路，并同時介紹了系統(tǒng)的電源電路、控制電路、電流檢測電路、電流保護電路等硬件電路。另外對控制算法中的主要部分，包括PWM中斷程序、矢量控制程序、數(shù)字濾波器的算法都進行了介紹。最后的實驗結(jié)果表明，這種無傳感器的矢量控制方法適用于電機在低速時的控制要求，動態(tài)性能較好，能夠準確跟蹤轉(zhuǎn)子的實際位置，估算轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，控制系統(tǒng)的魯棒性較好，實現(xiàn)了無傳感器控制的實驗?zāi)康摹?/p>
上傳時間： 2022-06-30
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隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機控制技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速性能日益提高，變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢。但是國民經(jīng)濟的快速發(fā)展要求交流變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度，一般的通用變頻器已經(jīng)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求，而交流電機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個要求。矢量控制（Ficld Oricnted Control），能夠?qū)崿F(xiàn)交流電機電磁轉(zhuǎn)矩的快速控制，本文對三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng)進行了研究和分析，以高性能數(shù)字信號處理器為硬件平臺設(shè)計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng)。并分析了逆變器死區(qū)效應(yīng)的產(chǎn)生，實現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補償。本文介紹了交流調(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速的方案以及國內(nèi)外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型，并利用轉(zhuǎn)子磁場定向的方法，對該模型進行分析，設(shè)計了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器，以實現(xiàn)交流電機電流量的有效解耦，得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵磁分量。仿?lián)绷麟姍C的控制方法，設(shè)計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了矢量控制算法，論述了電壓空間矢量調(diào)制（SVPWM）的原理和方法，并對其進行了改進。最后對逆變器的死區(qū)進行了補償。實驗表明基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制（FOC）系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，電流解赫方便，動態(tài)性能好，精度較高，能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和速度要求。
標簽： dsp 三相交流異步電機 矢量控制系統(tǒng)
上傳時間： 2022-06-30
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《現(xiàn)代永磁同步電機控制原理及MATLAB仿真》的隨書matlab仿真文件，囊括了各種電機的不同控制算法的仿真模型，對于電機控制的算法理解十分有用。主要內(nèi)容包括三相永磁同步電機的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)、三相電壓源逆變器PWM 技術(shù)、三相永磁同步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制、三相永磁同步電機的無傳感器控制技術(shù)、六相永磁同步電機的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)、六相電壓源逆變器WM 技術(shù)和五相永磁同步電機的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)等。每種控制技術(shù)都通過了MATLAB 仿真建模并進行了仿真分析。
上傳時間： 2022-06-30
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簡介本應(yīng)用筆記說明了無傳感器無刷直流（Brushless DC，BLDC）電機控制算法，該算法采用dsPIC數(shù)字信號控制器（digital signal controller，DSC）實現(xiàn)。該算法對電機每相的反電動勢（back-Electromotive Force，back-EMF）進行數(shù)字濾波，并基于濾得的反電動勢信號來決定何時對電機繞組換相。這種控制技術(shù)不需要使用離散式低通濾波硬件和片外比較器。BLDC電機的應(yīng)用非常廣泛。本應(yīng)用筆記中描述的算法適合于電氣RPM范圍在40k到100k的BLDC電機。運行于此RPM范圍內(nèi)的一些BLDC電機應(yīng)用可以是模式化RC電機、風(fēng)扇、硬盤驅(qū)動、氣泵以及牙鉆等。本應(yīng)用筆記中描述的算法可在以下兩個Microchip開發(fā)板平臺上實現(xiàn)：·PICDEMTA MCLV開發(fā)板·dsPICDEMTM MC1開發(fā)板PICDEMTM MC LV 開發(fā)板包括一片dsPIC30F3010DSC。上述算法在該器件上得以實現(xiàn)，因為該器件包含在PICDEMTM MCLV開發(fā)板中。然而，您也可使用dsPIC30F2010作為替代處理器以節(jié)約成本。該板的默認配置包含一個5MHz的晶振。在測試該算法時使用7.37MHz的晶振。PICDEM MCLV開發(fā)板上所使用的資源如下：
上傳時間： 2022-06-30
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本設(shè)計由單片機+風(fēng)扇控制電路+藍牙模塊電路+電源電路組成。1、通過溫濕度傳感器檢測溫濕度，并在液晶上和APP上實時顯示。2、當(dāng)濕度超過75度，APP發(fā)出報警信息3、通過APP發(fā)送指令“O”，風(fēng)扇啟動。通過APP發(fā)送指令“C”，風(fēng)扇關(guān)閉。
上傳時間： 2022-07-01
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