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微位移

  • 基于DSP的數字式勵磁調節器的設計.rar

    勵磁裝置是同步發電機的重要控制部件,直接影響電機及電力系統的特性,本文介紹了一種基于DSP(TMS320F2812)微控制器的同步發電機勵磁調節器的設計研究。 本文以新型同步發電機勵磁調節器的開發研制為主要內容,首先介紹了同步發電機勵磁系統的重要作用,然后介紹了常用的DSP 芯片特點與構成,最后著重介紹了新型勵磁調節器的軟、硬件設計實現方法,給出了硬件原理圖和軟件流程圖。硬件設計主要有交、直流的調理電路的設計,鐵電儲存設計以及通訊電路、D/A 電路等其它外圍電路的具體設計;軟件由主程序和中斷程序構成。其中,主程序主要完成系統的初始化;中斷程序主要完成數據的采集和算法實現, PID 調節、限制保護模塊等部分以及通訊部份等。 本設計充分利用TMS320F2812 芯片的強大的數據處理能力和豐富的片內外設及高速的實時控制能力,來完成各功能的實現。

    標簽: DSP 數字式 勵磁調節器

    上傳時間: 2013-05-20

    上傳用戶:wsf950131

  • 能量變換器小值振蕩與穩定性的基礎研究.rar

    能量變換器是一種新型高壓發電機,采用高壓交聯聚乙烯(XLPE)電纜作為定子繞組,這種革新結構使其能夠輸出高電壓,從而可以直接并網。因此,對能量變換器的運行進行系統地研究是極為必要的。本文針對能量變換器小值振蕩和穩定性進行了深入地研究。 本文首先介紹了能量變換器的發展背景和國內外的研究現狀,詳盡分析了研究大型同步發電機和能量變換器穩定性的意義。 然后,本文對能量變換器靜態穩定運行進行了分析,建立了能量變換器靜態穩定運行時的數學模型,推導出了能量變換器靜態穩定功率特性和靜態穩定功率極限的表達式。并分析了勵磁調節對能量變換器靜態功率特性的影響,應用對比研究的方法,證明了能量變換器的靜態穩定儲備系數和靜態穩定功率極限都比傳統同步發電機高。 本文同時結合能量變換器樣機參數,系統分析了其穩態小值振蕩的物理過程,推導了能量變換器小值振蕩時的整步轉矩系數、阻尼轉矩系數和電流、轉矩、電磁功率各微變量的表達式,并通過仿真分析,歸納出了不計定子電阻和線路阻抗時能量變換器相應微變量的變化規律。此外,本文對考慮勵磁調節作用時小值振蕩各微變量的變化進行了仿真研究,給出了此狀態下相應微變量的變化規律。 最后,本文對能量變換器系統在線路發生單相短路、相間短路和兩相接地短路故障時的物理過程進行了分析,繪制了能量變換器正常運行和故障運行時的電氣圖與等值電路,結合等值電路推導了能量變換器相應故障狀態下的功率表達式,并通過仿真分析與對比研究,給出了能量變換器系統在線路發生單相短路、相間短路和兩相接地短路故障時的極限切除時間,得到了能量變換器的動態穩定極限。 本文所得結論對能量變換器合理可靠的設計及運行提供了依據,具有一定的理論意義和實用價值。

    標簽: 能量 變換器 穩定性

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:qqiang2006

  • 基于DSP的直流無刷電機控制系統的研究.rar

    傳統的直流電機一直在電機驅動系統中占據主導地位,但由于其本身固有的機械換向器和電刷導致電機容量有限、噪音大和可靠性不高,因而迫使人們探索低噪音、高效率并且大容量的驅動電機。隨著電力電子技術和微控制技術的迅猛發展而成熟起來的直流無刷電機具有體積小、重量輕、效率高、噪音低、容量大且可靠性高的特點,從而使其極有希望代替傳統的直流電機成為電機驅動系統的主流。   模糊控制器具有魯棒性好、抗干擾能力強的優點。論文提出了基于轉速環模糊邏輯控制理論的直流無刷電機的控制系統設計方案,保證了伺服控制系統具有優良的靜動態特性,因而滿足更多應用場合的需要。   論文具體包括以下幾個部分工作:   首先,從電機本體和控制角度出發,闡述了直流無刷電機在實際應用中需要解決的關鍵性問題:電磁轉矩脈動。詳細分析了電磁轉矩脈動產生的各種原因,特別是分析了相電流換向所產生的紋波轉矩脈動。   其次,本文對無刷直流電動機的工作原理進行了詳盡的分析,建立了三相無刷直流電動機的數學模型。并利用MATLAB/SIMULINK軟件建立了三相無刷直流電動機的控制系統仿真模型。仿真模型采樣的是電機控制系統中常用的雙環系統(轉速—電流雙閉環控制)。為了提高系統的靜動態特性,轉速外環采用模糊PI調節器,電流內環采用PI調節器。轉子位置通過直流無刷電機感應電勢檢測,仿真結果表明了該仿真模型控制系統與理論分析完全吻合,從而證明了模型的有效性。   然后,初步設計了伺服系統的實驗圖。以TI公司生產的TMS320LF2407數字信號處理器(DSP)作為整個控制電路的核心芯片,一臺40w的直流無刷電機作為被控對象,完成了伺服系統的轉速控制。   最后,對未來的工作給予了展望,并對全文的內容進行了總結。

    標簽: DSP 直流無刷電機 控制系統

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:Shaikh

  • 開關磁阻電機的減振降噪和低轉矩脈動研究.rar

    開關磁阻電機(SR電機)驅動系統(SRD)是一種先進的機電一體化裝置,但是其較大的振動噪聲和轉矩脈動問題制約了SRD的廣泛應用。本文以減小SR電機振動噪聲和轉矩脈動為主題展開理論分析和實驗研究。主要內容有:由于徑向力引起的定子徑向振動是SR電機噪聲的主要根源,因此徑向力的分析和計算是研究SR電機振動噪聲的基礎。本文利用磁通管法推導出徑向力的解析表達式,定性分析了徑向力與電機結構參數等之間的關系。根據虛位移原理,推導出基于矢量磁勢的電磁力計算公式。該計算方法求解電磁力時只需進行一次磁場計算,不但減小了計算量,同時計算精度較傳統虛位移法高。利用這一計算方法,求出了實驗樣機的轉矩及徑向力的精確數值解。針對在SRD性能仿真時,傳統的非線性插值不但耗時,而且對有限元計算數據量要求高的問題,本文利用人工神經網絡強大的非線性模型辨識能力,成功進行了SR電機磁鏈反演和轉矩計算的模型訓練,最后建立了基于人工神經網絡的SR電機精確解析數學模型。因為SR電機本體結構形式的選擇問題與振動噪聲大小有著密切的關系。本文從噪聲輻射和振動幅值角度探討了SR電機主要尺寸的確定;接著從對稱性、力波階數等角度研究了SR電機相數及繞組連接方式、極數、并聯支路數的選擇問題。并對一些常用的降低電機機械噪聲的措施和方法進行了綜述。系統振動特性的研究對于減小振動噪聲十分重要。本文從振動系統的運動方程出發,導出了從激振力到振動加速度的傳遞函數和系統的自由振動解;然后利用機電類比法得出了SR電機定子系統的固有頻率以及振動振幅的解析解,定性分析了影響振動振幅的各種因素;最后利用基于能量法的有限元解法,通過建立不同的散熱筋結構形式、高度、根數以及形狀的SR電機三維有限元模型,分析得出了最有利于降噪和散熱的散熱筋結構是高度高、根數多、上窄下寬的梯形截面的周向散熱筋的結論。通過建立不同繞組裝配工藝下的SR電機三維有限元模型,分析得出了加強繞組剛度可以提高系統低階固有頻率的結論。通過比較實驗樣機的模態分析結果和運行實驗結果,證實了模態分析的有效性。仿真是計算SRD系統性能和預估電機振動的有效手段。本文在用MATLAB建立SRD系統的非線性動態仿真模型的基礎上,對SRD系統進行了穩態性能仿真、動態性能仿真以及負載突變仿真。接著利用穩態性能仿真,綜合考慮最大平均轉矩和效率這兩個優化目標,對SR電機的開關角進行了優化。最后結合由磁場有限元計算得到的徑向力數據表和穩態性能仿真,通過非線性插值得到徑向力的波形,然后對徑向力波形進行了頻譜分析,從而找到其主要的諧波分量。在電機設計階段避免徑向力波主要頻譜分量與SR電機定子的固有頻率接近而引起共振是降低SR電機噪聲的首要條件。合適的控制策略對于SR電機減振降噪是必不可少的。本文理論推導出三步換相法的時間參數取值公式。仿真證明本取值公式較原先文獻的結論在阻尼比較小時有更好的減振效果。針對SR電機運行中可能出現多個模態振形被激發出來的情況,利用數值優化法對三步換相法的時間參數進行了優化,使得減振效果整體最佳,所提的數值優化方法對兩步換相法同樣有效。在分析已有的直接瞬時轉矩控制的基礎上,針對其不足之處,提出了轉矩定頻控制取代內滯環的方法、開始重疊區域的轉矩控制方法、最佳開關角度二次優化法和時間參數優化的三步換相法等新的控制方案。動態仿真證明這些方案是切實有效的,達到了預期效果。最后在直接瞬時轉矩控制的每一次轉矩斬波都使用三步換相法,和在相關斷時刻根據實際電平靈活選用兩步或三步換相法以減小電機振動噪聲,并提出了考慮減振要求的開關頻率設計方法,最終形成了一套完整的降低振動噪聲和轉矩脈動控制策略。設計并研制了基于TMS320LF2407DSP的SR電機控制器。根據控制策略要求,選用了不對稱半橋功率電路拓撲結構;出于降低成本以及提高可靠性考慮,采用了MOSFET雙路并聯電路方案。在控制軟件中實現了本文所提出的降低SR電機振動噪聲和轉矩脈動控制策略。本文最后對實驗樣機進行了靜態轉矩的測量實驗,對比轉矩測量值與轉矩有限元計算值,驗證了磁場有限元計算的有效性。然后對實驗樣機進行了空載與負載、電流控制與轉矩控制、低速斬波與高速單波、是否采用兩步或三步換相法等一系列對比運行實驗,對比各種實驗結果,充分證實了本文所提出的降低振動噪聲和轉矩脈動控制策略的有效性。本課題組承擔了國家十·五863計劃電動汽車重大專項:“EQ6110HEV混合動力城市公交車用電機及其控制系統”(2001AA501421)。本文的研究是在該項目的資助下完成,并且本文關于電機本體結構形式、散熱筋結構和機械降噪措施等的結論已在該項目的60kW實驗樣機上得到證實。

    標簽: 開關磁阻電機 降噪

    上傳時間: 2013-07-05

    上傳用戶:13081287919

  • 雙電源自動轉換器的設計與研究.rar

    本文首先分析了雙電源自動轉換器的現狀和發展趨勢,然后具體闡述了所設計的雙電源自動轉換裝置的硬件、軟件系統的原理與設計方法,最后對雙電源自動轉換器的抗干擾性進行了研究,給出了一些可行的軟硬件抗干擾措施,為整個系統的可靠穩定工作提供了保障。 雙電源自動轉換器(ATSE)是一種廣泛應用于工礦企業、交通、醫院等重要部門以提高供電可靠性的裝置。現代雙電源自動轉換器是以CPU 為核心單元,具有自動檢測自身故障、自動測量、自動控制、與遠方控制中心通信等功能的智能電器。隨著我國工業的發展、自動化程度的普及、人類生活質量的不斷改善,人們對電源可靠性的要求越來越迫切,由此雙電源轉換器的重要性日益提高。 本文選取了微控制器(PIC18F458)、軟件開發工具(MPLAB C18)和性能可靠、抗干擾性強的硬件器件,設計了滿足轉換系統功能要求的硬件電路,其中主要包括系統單元電路、信號檢測處理電路、輸出控制電路以及人機交互的硬件電路。利用C 語言和匯編語言編制了控制軟件,并且采用了模塊化的設計方法,主要功能模塊包括:頻率檢測模塊,電壓檢測模塊,按鍵檢測模塊,顯示模塊,通信模塊等。 借助MPLAB-IDE 集成開發環境軟件包來進行編程、離線仿真,與在線調試器配合使用進行在線調試、編程及程序下載。這使得該裝置的設計開發變得更容易。

    標簽: 雙電源 自動 轉換器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:zsjinju

  • 基于有限元分析的稀土永磁同步電動機研究.rar

    本課題來源于國家863計劃《高速高效防爆稀土永磁同步電機研究》項目的部分研究內容。為了進一步提高稀土永磁同步電動機的效率,本論文主要采用有限元分析與實驗相結合的方法,重點針對稀土永磁同步電動機穩態運行時的諧波轉子銅耗、瞬態起動過程以及空載諧波磁場進行了深入研究。 論文利用有限元電磁場仿真軟件MagNet,對油田抽油用22kW稀土永磁同步電動機進行了詳細的電磁場仿真計算,首次,對諧波磁場引起的稀土永磁同步電動機穩態運行時的轉子銅耗進行了深入分析。通過對22kW電機的間接法和直接法效率實驗,分離出諧波引起的雜散損耗,并與仿真計算結果進行對比分析,證明了:實際稀土永磁同步電動機穩態運行時是存在轉子銅耗的,這也是和傳統稀土永磁同步電動機理論不同的地方。研究成果《稀土永磁同步電動機穩態運行時的轉子銅耗分析》發表在核心期刊《微特電機》2006年第9期上。 論文采用有限元MagNet對抽油用22kW稀土永磁同步電動機進行了起動過程的仿真研究,并利用先進的動態示波記錄儀DL750對22kW電機進行了空載起動過程的實驗。實驗結果表明有限元電磁仿真計算結果是準確的,也為稀土永磁同步電動機的優化設計提供了參考依據。研究成果《基于有限元的稀土永磁同步電動機起動過程仿真研究》發表在核心期刊《微特電機》2007年第1期上。 論文應用有限元電磁場軟件MagNet對作者設計的370W稀土永磁同步電動機的空載氣隙磁場進行了仿真分析,得到空載諧波磁場的波形畸變率是6.23﹪;為了驗證有限元分析結果的正確性,專門設計了兩臺370W稀土永磁同步電動機對拖實驗,利用WT3000電力分析儀分析出:實際空載氣隙磁場波形的畸變率是3.26﹪;通過實驗結果和仿真結果的對比分析,發現實際電機的轉子鼠籠條對電機空載諧波磁場有很好的抑止作用。初步的研究成果《稀土永磁同步電動機空載氣隙磁場的諧波分析研究》于2006年12月投到核心期刊《微特電機》上。

    標簽: 有限元分析 稀土 永磁同步電動機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:chengli008

  • 雙轉子永磁風力發電機研究.rar

    風能是可再生能源,世界各國越來越重視風能的開發和利用。國內外學者也開始研究高效率永磁電機在風力發電上的應用。在山東省科技廳資助下,本文研究了一種新型結構的雙轉子永磁發電機,其高運行效率和特殊的電機結構,使其在小型風力發電系統中存在著巨大優勢。本文主要研究的內容如下: 第一部分首先給出了雙轉子永磁電機的基本結構、等效磁路、工作原理,然后對雙轉子永磁電機電樞反應電感參數進行計算。 第二部分對雙轉子永磁電機的空載感應電勢進行解析計算和有限元分析驗證。首先通過引入相對比磁導函數,給出了雙轉子永磁電機考慮齒槽效應時定子表面的磁場分布,并給出了相應的波形。然后采用矢量合成法推導了空載感應電勢的表達式,為了驗證空載電勢解析法的正確性,本文采用有限元法對其分析計算。通過比較得出:解析法和有限元法吻合很好。最后,針對雙轉子電機的特殊結構,提出了三種改善電勢波形的方法,并利用解析法對其進行分析,證明了這幾種措施的可行性。 第三部分針對halbach磁體電機在風力發電系統中的潛在優勢,主要研究了halbach磁體結構雙轉子電機的電勢和齒槽轉矩。首先給出了halbach陣列的基本原理,采用有限元法分析了halbach磁體結構雙轉子電機的磁場分布及空載電勢波形,并對其進行了諧波分析。最后利用能量的虛位移法推導了雙轉子電機的齒槽轉矩,對于halbach磁體雙轉子電機,提出了三種減小轉矩脈動的方法,并通過有限元分析進行了比較,證明了這幾種措施的可行性。 第四部分對雙轉子電機的設計進行了分析,提出了先分別設計內外電機再統一調整的設計方法,最后設計制作了樣機,給出了樣機圖片。并對樣機進行試驗,測量不同轉速下電機的空載電勢波形,電機的電勢-轉速曲線,電機的負載電壓-電流特性曲線,并測量了電樞反應電感數值,通過對比可以得出:試驗值、解析值和有限元值吻合很好。

    標簽: 轉子 風力發電機

    上傳時間: 2013-08-04

    上傳用戶:ztj182002

  • AVR單片機例程-微雪電子.rar

    AVR單片機的一些實例程序,可以參考下,大部分可以當做你的子程序收藏喔!

    標簽: AVR 單片機 電子

    上傳時間: 2013-06-19

    上傳用戶:ndyyliu

  • 基于USB總線和LabVIEW多路溫度測試儀開發.rar

    燃料電池電動汽車DC/DC變換器的諸如工作電壓、電流、效率、體積、重量、溫度這些參數指標中溫度參數是一個尤為重要的參數。如何對DC/DC變換器內部多點溫度參數進行實時監測從而為DC/DC變換器提供可靠的溫度參數就成為本課題的直接來源和選題依據。 USB總線具有即插即用、使用方便、易于擴展以及抗干擾能力強等其它總線無法比擬的優點。如今USB已經成為PC上的標準接口,并迅速占領了計算機中、低速外設的市場。而且隨著計算機功能的不斷強大,虛擬儀器技術也在不斷發展。它代表了測量與控制技術的未來發展方向。本課題的研究目的就是希望將USB總線技術和虛擬儀器技術應用到測量系統中,充分利用實驗室現有的資源,設計一個基于USB總線和LabVIEW的多路溫度測試儀。 在了解DC/DC變換器內部主電路的拓撲結構的基礎上,考慮測試系統抗干擾技術,選用擴展了USB功能的微控制器芯片STM32F103和高精度溫度傳感器PT1000完成了基于恒流源的多通道溫度檢測電路原理圖與印刷電路板設計。在學習USB協議和電子芯片數據手冊的基礎上編寫了測試儀的下位機固件程序。通過LabVIEW中的NI—VISA開發驅動程序實現上位機與USB設備的通信功能。在LabVIEW虛擬儀器軟件開發平臺中編寫用戶界面并建立合理的報表生成系統,有效存儲數據提供用戶查詢。 直接在LabVIEW環境下通過NI—VISA開發能驅動用戶USB系統應用程序,完全避開了以前開發USB驅動程序的復雜性,大大縮短了開發周期,節省了開發成本。設計完畢后對系統進行了軟硬件聯調,通道標定和現場試驗,并進行了精度分析。實驗結果表明課題在這一研究過程中取得了預期的良好結果。

    標簽: LabVIEW USB 總線

    上傳時間: 2013-06-07

    上傳用戶:kennyplds

  • 基于DSP高頻通訊全橋開關電源的研究與設計.rar

    近年來,隨著大規模集成電路的飛速發展,微控制器和數字信號處理器的性價比不斷提高,數字控制技術已逐步應用于大中功率高頻開關電源。相對于傳統模擬控制方式,數字控制方式具有電源設計靈活、外圍控制電路少、可采用較先進的控制算法、具有較高可靠性等優點。 高頻開關電源具有體積小、重量輕、效率高、輸出紋波小等特點,現已逐步成為現代通訊設備的新型基礎電源系統。針對傳統開關電源中損耗較大、超調量較大、動態性能較差等問題,本文采用基于DSP的全橋軟開關拓撲結構。全橋軟開關移相控制技術由智能DSP系統完成,采樣信號采用差分傳輸,控制算法采用模糊自適應PID算法,產生數字PWM波配合驅動電路控制全橋開關的通斷。在輸入端應用平均電流控制法的有源功率因數校正,使輸入電流跟隨輸入電壓的波形,從而使功率因數接近1。最后通過Matlab仿真結果表明模糊自適應PID控制算法比傳統PID控制算法在超調量,調節時間,動態特性等性能上具有優越性。 論文以高頻開關電源的設計為主線,在詳細分析各部分電路原理的基礎上,進行系統的主電路設計、輔助電路設計、控制電路設計、仿真研究、軟件實現。重點介紹了高頻變壓器的設計及模糊自適應PID控制器的實現。并將輔助電源及控制電路制成電路板,以及在此電路板基礎上進行各波形分析并進行相關實驗。

    標簽: DSP 高頻 通訊

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:s藍莓汁

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