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慣性儀器

本文是以數位訊號處理器DSP（Digital Singal Processor）之核心架構為主體的數位式溫度控制器開發

本文是以數位訊號處理器DSP（Digital Singal Processor）之核心架構為主體的數位式溫度控制器開發，而其主要分為硬體電路與軟體程式兩部分來完成。而就硬體電路來看分為量測電路模組、DSP周邊電路及RS232通訊模組、輸出模組三個部分，其中在輸出上可分為電流輸出、電壓輸出以及binary command給加熱驅動裝置, RS232 除了可以與PC聯絡外也可以與具有CPU的熱能驅動器做命令傳輸。在計畫中分析現有工業用加熱驅動裝置和溫度曲線的關係，並瞭解其控制情況。軟體方面即是溫控器之中央處理器程式，亦即DSP控制程式，其中包括控制理論、感測器線性轉換程式、I/O介面及通訊協定相關程式。在控制法則上，提出一個新的加熱體描述模型，然後以前饋控制為主並輔以PID控制，得到不錯的控制結果。

標簽： Processor Digital Singal DSP

上傳時間： 2013-12-24

上傳用戶：zjf3110
2PSK調制器的設計,在通信原理教學中應用MATLAB語言

2PSK調制器的設計,在通信原理教學中應用MATLAB語言，可借助MATLAB方便的繪圖性，把信號的頻譜用MATLAB圖形,很好地展現給學生，這樣學生可以通過形象的圖形來掌握抽象的理論，從而更好地理解原理．

標簽： MATLAB 2PSK 調制器語言

上傳時間： 2017-07-06

上傳用戶：nanfeicui
UART是一種廣泛應用于短距離、低速、低成本通信的串行傳輸接口.由于常用UART芯片比較復雜且移植性差,提出一種采用可編程器件FPGA實現UART的方法, 實現了對UART的模塊化設計.首先簡要介紹U

UART是一種廣泛應用于短距離、低速、低成本通信的串行傳輸接口.由于常用UART芯片比較復雜且移植性差,提出一種采用可編程器件FPGA實現UART的方法, 實現了對UART的模塊化設計.首先簡要介紹UART的基本特點,然后依據其系統組成設計頂層模塊,再采用有限狀態機設計接收器模塊和發送器模塊,所有功能的實現全部采用VHDL進行描述,并用Modelsim軟件對所有模塊仿真實現.最后將UART的核心功能集成到FPGA上,使整體設計緊湊,小巧,實現的UART功能穩定、可靠.

標簽： UART FPGA 應用于低速

上傳時間： 2013-12-01

上傳用戶：zuozuo1215
基于DSP 的Boost PFC 軟開關變換器研究

詳細分析了一種新穎的Boost 軟開關變換器，在傳統的Boost 變換器基礎上加上緩沖元件電感和電容，從而實現開關管的零電流開通和零電壓關斷。提出了基于DSP 的新型控制算法，該算法僅需在一個開關周期內采樣負載電流和輸入電壓來計算占空比，實現功率因數校正（PFC）的目的，控制簡單，實時性好。實驗結果表明，該新型的變換器工作在軟開關模式下，并且實現輸入側的單位功率因數。

標簽： Boost DSP PFC 軟開關變換器

上傳時間： 2016-04-27

上傳用戶：CAmuxue
三相你變器電路圖

該參考設計使用隔離的IGBT柵極驅動器和隔離的電流/電壓傳感器實現了增強的隔離式三相逆變器子系統。所使用的UCC23513柵極驅動器具有6引腳寬體封裝，帶有光學LED模擬輸入，因此可以用作現有光電隔離柵極驅動器的引腳到引腳替換。該設計表明，可以使用用于驅動光隔離柵極驅動器的所有現有配置來驅動UCC23513輸入級。使用AMC1300B隔離放大器和直流母線電壓進行基于同相分流電阻器的電機電流檢測，使用AMC1311隔離放大器進行IGBT模塊溫度檢測。該設計使用C2000?LaunchPad?進行逆變器控制。特征三相逆變器功率級，適用于200-480 VAC供電的驅動器，額定輸出電流高達14 Arms 具有光電模擬輸入和6引腳寬體封裝的增強型隔離式柵極驅動器，可用作光電隔離式柵極驅動器的引腳到引腳替換柵極驅動器具有高達125°C的寬工作環境溫度，低參數變化，高CMTI和1500 Vdc的額定工作隔離電壓，從而提高了系統的魯棒性基于增強的隔離式同相分流電阻器的所有三相電流檢測高達25 Apk，過流保護響應<5μs 使用集成放大器的IGBT模塊內部集成的NTC，增強型隔離式DC鏈路電壓感應高達800 V，溫度感應高達120°C 使用C2000 LaunchPad進行逆變器控制

標簽： 三相變器電路

上傳時間： 2020-09-15

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基于雙輸入推挽變換器的光電互補電源的研究

能源短缺和環境惡化是人類共同面臨的挑戰。開發新型清潔能源是解決能源短缺和環境惡化的捷徑，但是太陽能能源不連續和不穩定的缺點影響其單獨使用的效果。為了解決這個問題，可以選擇使用多種性質互補的能源聯合供電，相互彌補彼此的不足，以達到連續穩定的電能輸出。基于雙輸入直流變換器（Multipk-Input Converter，MC）的光電互補系統相對于風光互補系統而言，在太陽能功率充足時，可以選擇將多余的能量進行并網，省去了蕃電池等儲能設備，也可大大節約成本，簡化控制：而且電網是全天候的，比純新能源聯合系統更加可靠。因此本文將對光電互補系統，研究其拓撲、能量管理和系統參數設計等等在隔離應用的中小功率場合，推挽變換器控制方便，結構簡單，應用廣泛傳統的多輸入推挽變換器結構復雜，成本高。通過分析MIC的生成方法，利用脈沖電壓源 Pulsating Voltage Source Ce，PⅤSC或者脈沖電流源（Pulsating Curren Source Cell，PCSC）中聯或者并聯構成簡單實用的一族多輸入推挽變換器，詳細分析了BUCK型PVSC串聯構成的雙輸入推挽變換器的小信號模型和控制方式，為了能夠提供交流輸出，本文還詳細分析了半橋逆變電路的控制方式，并推導出其數學控制模型通過分析系統的工作模式、能量管理策略和不同控制方式對系統的影響，闡叨基于雙輸入推挽變換器的光電互補系統的工作原理。并對系統軟件涉及到的太陽能最大功率跟蹤、光電互補控制和逆變控制等算法進行重點研究功率電路參數設計合理與否，直接影響著系統的性能和指標，其中推挽變壓器和濾波器的參數設計尤為重要，為此專門給出了硬件參數設計步驟；然后，根據軟件算法，設計了控制軟件流程圖來更清晰的表達軟件控制的思想軟件參數是影響系統魯棒性和快速性的另一個關鍵因素，在硬件設計的基礎上，對軟件參數進行優化設計，并利用 Simulink軟件對設計參數進行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作為控制芯片，搭建了實驗原理樣機，并進行了相關驗證實驗

標簽： 推挽變換器

上傳時間： 2022-03-16

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DC開關電源環路補償器設計

摘要：建立了數字控制DC/DC開關電源閉環系統的s域小信號模型，采用數字重設計法針對給定的系統季數設計了數字補償器。應用SISO Design Tool仿真平臺，在伯德圖分析和根軌連法的基礎上設計了連續城的模擬補償器，并進行了離散化處理。在建立系統s城模型時引入了模數轉換器和數字脈寬調制發生器產生的延遲效應，使補償器的設計考慮了采樣速率對系統的影響，改善了傳統離散設計的誤蓋。基于教字重設計法構建的數字補償器實現了對脈寬調制信號的可編程精確控制，保證了變換器閉環工作良好的動態特性。仿真實驗結果驗證了所設計的數字補償器的性能。關鍵詞：數字控制系統；模數轉換；數字重設計法；數字補償器；數字脈寬調制1引言傳統的開關電源采用模擬控制技術，使用比較器、誤差放大器和模擬電源管理芯片等元器件來調整電源輸出電壓，存在著控制電路復雜、元器件數量多以及控制電路成型后很難修改等缺點，不利于開關電源的集成化和小型化。近年來隨著微電子學的迅速發展，電源的控制也已經由模擬控制、模數混合控制，進入到數字控制階段”，具有可編程性、設計可延續性、元件數量減少、先進的校正能力等優點。以往由于DSP等控制芯片的高成本，數字控制多用于大功率AC/DC變換器、PFC功率因數校正等場合”，而對于DC/DC高頻開關電源只是實現了一些數字化的簡單應用，如采用MCU提供保護、監控和通信功能。隨著數字控制芯片成本的降低，數字控制也逐漸應用于DC/DC直流變換器，直接參與電源的反饋回路控制，實現了信號采樣補償和PWM調節的數字化。數字PID補償器的設計非常關鍵，直接決定了電源的輸出精度、動態響應等指標。近年來對DC/DC開關電源的數字補償器的建模研究已有很多論述]，主要基于數字重設計法和直接數字設計法。數字重設計是在傳統模擬電源研究方法的基礎上，首先將數字電源簡化為一個連續的線性系統，忽略了采樣保持器效應后設計模擬補償器，然后采用雙線性近似（Tustin）、匹配零極點（MPZ）等方法對其離散化得到數字補償器。直接數字設計是直接建立零階保持器和被控對象的離散模型，再構建包括離散補償器的反饋系統。數字重設計和直接數字設計法在高采樣速率下設計的數字補償器性能差別不是很大，只是在低采樣速率下直接數字設計更加精確。

標簽： 開關電源環路補償

上傳時間： 2022-06-18

上傳用戶：zhanglei193
動態匹配換能器的超聲波電源控制策略.

超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域，其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載，因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移，使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態，導致換能器功率損耗和發熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實際應用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點，本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型，證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略，穩態時，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動態時，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態，具有實際應用價值。

標簽： 動態匹配換能器超聲波電源

上傳時間： 2022-06-18

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逆變器IGBT損壞原因分析及處理

1前言萊鋼型鋼廠大型生產線傳動系統采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電，變頻器采用公共直流母線式結構；冷床傳輸鏈采用4臺電機單獨傳動，每臺電機分別由獨立的逆變單元控制，逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制，相互之間依靠速度給定的同時性保持同步。自2005年投入生產以來，冷床傳輸鏈運行較為穩定，但2007年2月以后，冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現絕緣柵雙極型晶體管（Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT）損壞現象，具體故障情況統計見表1由表1可知，冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現過IGBT損壞的現象，故障代碼是F025和F0272原因分析1）IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實際情況上看，檢查輸出電纜及電機等外部條件沒有問題，并且更換新的IGBT后，系統可以立即正常運行，從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2）IGBT存在過壓。該系統采用公共直流母線控制方式，制動電阻直接掛接于直流母線上，當逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時，制動單元動作，進行能耗制動；此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現IGBT損壞的現象，因此不是由于制動反饋過壓造成IGBT燒壞。3）由于負荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實際運行波形上看，負荷分配相對較為均勻，相互差別僅為2%左右，應該不會造成IGBT損壞。此外，4只逆變單元都出現了IGBT損壞現象，如果是由于負荷分配不均造成，應該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞，因此排除由于負荷分配不均造成IGBT損壞。4）逆變單元容量選擇不合適，裝置容量偏小造成長期過流運行，從而導致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機參數：額定功率90kw，額定電流186A，負載電流169 A，短時電流254 A，中間同路額定電流221 A，電源電流205 A，電機功率110kw，電機額定電流205 A，電機正常運行時的電流及轉矩波形如圖1所示。

標簽： 逆變器 igbt

上傳時間： 2022-06-22

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三相三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制研究

電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制，電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多，因此其輸出波形更好，在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎，三電平逆變器應用最為廣泛，而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中，位置與轉速的檢測是非常重要的，一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量，但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷，會降低電機系統的穩定性和可靠性，同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓，來對電機的實際轉速和位置信息進行估計，這種技術省略了常規使用的機械傳感器，能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面：（1）基于同一Pl轉速調節器，設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統，與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比，并對兩個系統的運行性能進行對比分析。（2）為進一步提高系統響應性能，克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性，設計擴張狀態負載轉矩觀測器，進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。（3）設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統，實現對電機轉速的快速準確估計。

標簽： 逆變器驅動 pmsm

上傳時間： 2022-06-24

上傳用戶：xsr1983