比例-積分-微分(PID)是過程控制中最常用的一種控制算法。算法簡單而且容易理解,應用十分廣泛。但由于應用領域的不同,功能上差別很大,系統(tǒng)的控制要求及關心的控制對象也不相同。數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越,因為計算機程序的靈活性,很容易克服連續(xù)PID控制中存在的問題,經(jīng)修正而得到更完善的數(shù)字PID算法。本文以三相全控整流橋阻性負載為實際電路,控制主電路電壓,旨在提出一種智能數(shù)字PID控制系統(tǒng)的設計思路,并給出了詳細的硬件設計及初步軟件設計思路。 PID控制系統(tǒng)采用高性能、低功耗的ARM微處理器S3C44BO作為核心處理單元,內部的10位ADC作為信號采集模塊,采用了矩陣鍵盤和640*480的液晶作為人機接口;串口作為通信模塊實現(xiàn)了上位機的監(jiān)控。采用芯片內部自帶的PWM模塊,輸出16M Hz PWM信號并經(jīng)過一階低通濾波器得到0~5V的控制信號用于觸發(fā)主電路控制器,實現(xiàn)PID整定。 軟件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的內核源碼,實現(xiàn)了其在32位微處理器上的移植,作為管理各個子程序執(zhí)行的系統(tǒng)軟件。選用了圖形處理軟件uC/GUI用于完成LCD顯示及控制。PID算法采用了增量式數(shù)字PID算法,采用規(guī)一化算法進行參數(shù)選取。上位機部分采用了C#語言進行編寫。另外,采用了RTC(Real Time Clock)作為系統(tǒng)時鐘,可以實現(xiàn)系統(tǒng)的定時運行、定時模式切換等。在上位機上也可以方便的控制程序的執(zhí)行,實現(xiàn)遠程監(jiān)控。 在論文的最后詳細的介紹了智能PID控制系統(tǒng)在三相全控橋主電路中的具體應用。總結了調試中遇到的問題,對今后工作中需要進一步改善和探索的地方進行了展望。
標簽: ARM PID 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-08-01
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在直流電氣傳動系統(tǒng)中使用的可控直流電源大部分是晶閘管相控整流電源,而晶閘管觸發(fā)脈沖形成單元是晶閘管相控整流系統(tǒng)的重要組成部分.該設計采用現(xiàn)場可編程門陣列控制實現(xiàn)了晶閘管觸發(fā)器的數(shù)字化,與傳統(tǒng)的晶閘管觸發(fā)控制器相比有脈沖對稱度好等許多優(yōu)點,具有廣闊的應用前景.該論文首先系統(tǒng)分析了晶閘管觸發(fā)器的各種性能指標,并對常見的觸發(fā)器進行了分類.通過分析不同類型觸發(fā)器的優(yōu)缺點,最終確定采用三相同步的絕對觸發(fā)方式,這種方式在控制器內部資源允許的前提下,在外圍電路很少的情況下就能實現(xiàn)高性能控制,簡化了系統(tǒng)設計.其次,對開發(fā)硬件和軟件以及編程語言進行了介紹.另外,詳細闡述了采用現(xiàn)場可編程門陣列EPFl0K10器件實現(xiàn)具有相序自適應、缺相保護等功能的晶閘管觸發(fā)器的軟硬件設計.最后,使用自主開發(fā)的觸發(fā)器構成一套三相全控橋整流設備,并給出了實驗結果和波形分析.試驗結果表明,該論文設計的基于FPGA/CPLD的晶閘管智能觸發(fā)控制器能夠滿足一般工業(yè)控制要求,達到了預期的目的.
上傳時間: 2013-04-24
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電能是一種使用最為廣泛的能源,其應用程度已成為一個國家發(fā)展水平的主要標志之一。隨著計算機、電力電子和信息技術等高新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和普及,電能質量已成為電力部門及其用戶日益關注的問題,對電能質量監(jiān)測和分析也具有重要的現(xiàn)實意義。本文主要對電能質量監(jiān)測分析的相關理論和技術進行了研究,設計了基于DSP和ARM的雙CPU電能質量監(jiān)測儀的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。 本文首先對電能質量當前國內外的研究現(xiàn)狀進行了分析,對電能質量相關分析方法進行了闡述,提出了電能質量監(jiān)測儀的設計思路。本文采用雙CPU的硬件結構方式,利用ARM管理鍵盤和顯示等人機接口,采用高速數(shù)字信號處理器。TMS320LF2407作為運算單元,采用專門的14位AD轉換芯片來實現(xiàn)高精度的采樣,同時利用鎖相環(huán)電路硬件跟蹤電網(wǎng)頻率。軟件系統(tǒng)方面采用了模塊化設計,以便于軟件功能的改進和升級。在理論方面也有所研究,以諧波源-六脈動整流橋為研究對象,分析控制角和換相重疊角與諧波電流大小之間的關系,并通過PSCAD/EMTDC仿真驗證理論分析的準確性;對于暫態(tài)電能質量擾動采用小波變換進行檢測,并通過Matlab仿真驗證檢測效果。 本文最后對電能質量的實測數(shù)據(jù)進行分析,指出當前電能質量中存在的問題,并給出了相應的改善措施。對電能質量監(jiān)測儀進行了誤差分析,并結合誤差的原因提出了軟件校正方法。
上傳時間: 2013-04-24
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通過駐極體話筒對音樂聲量進行采集后,把采集的信號進行放大整流濾波,并通過555構成的壓控振蕩器把音樂的聲量信號轉化成變化的振蕩頻率,即通過聲量的大小來產(chǎn)生相應頻率的振蕩信號,再經(jīng)過二進制計數(shù)器對該振蕩輸出的脈沖進行計數(shù)輸出四種不同的狀態(tài),通過二-四譯碼器對計數(shù)器輸出狀態(tài)進行譯碼產(chǎn)生相應的選通信號控制燈流接口電路 ,接口電路驅動一列信號指示燈,實現(xiàn)燈流速度隨音樂聲量大小而相應變化的效果。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電力電子變流技術的不斷發(fā)展,各種先進的控制技術層出不窮。控制器也從過去的模擬電路時代逐漸進入到全數(shù)字控制時代。但是MCU/DSP等通用控制器本身串行程序流工作模式的限制,在實現(xiàn)復雜算法時往往難以滿足系統(tǒng)要求的快速性與實時性的要求,F(xiàn)PGA的出現(xiàn)為解決這個問題提供了一個新的方向。 本文首先對三相PWM整流器系統(tǒng)進行了研究。在查閱大量國內外文獻資料的基礎上,對整流器及其控制器的國內外發(fā)展現(xiàn)狀及研究趨勢做了詳細的研究,并對課題研究的意義有了更深入的認識。接下來對三相電壓型整流器的拓撲結構、數(shù)學模型、整流器的控制技術進行了分析。文中所采用的滯環(huán)電流控制算法具有結構簡單,電流響應速度快,不依賴系統(tǒng)參數(shù),系統(tǒng)魯棒性好的特點。運用matlab仿真軟件,對該控制方法進行了仿真。然后對FPGA的發(fā)展歷程、應用、分類、開發(fā)工具、語言等內容進行了介紹。最后對滯環(huán)控制算法進行了模塊劃分,將其劃分為PI算法模塊,限幅與指令電流生成模塊,滯環(huán)比較模塊,PWM脈沖生成及死區(qū)保護模塊,AD控制及數(shù)據(jù)儲存模塊,并在Quartus II軟件環(huán)境下,使用VHDL語言通過編程實現(xiàn)模塊化設計。實踐證明,采用FPGA來實現(xiàn)PWM整流器控制算法是可行的。
上傳時間: 2013-04-24
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├電力電子課件動畫 13篇 6.4M PPT版.rar 電力電子課件 附動畫、習題 第1章 電力電子器件概述 第2章 整流電路 第3章 直流斬波電路 第4章 交流電力控制電路和交-交變頻電路 第5章 逆變電路 第6章 脈寬調(PWM)技術 第7章 軟開關技術 第8章 組合變流電路
上傳時間: 2013-04-24
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最為全面的電流檢測電路詳解 電流檢測電路電流互感器CT二次測得的AC電壓,經(jīng)D20~D23組成的橋式整流電路整流、C31 平滑,所獲得的直流電壓送至CPU,該電壓越高,表示電源輸入的電流越大
標簽: 電流檢測電路
上傳時間: 2013-07-29
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開關電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護電路、輸出過欠壓保護電路、輸出過流保護電路、輸出短路保護
上傳時間: 2013-06-05
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機械工業(yè)出版社,經(jīng)典晶體管電子線路300例,任致程等編著。該書精選了常用的經(jīng)典電路303例,分為整流、濾波、穩(wěn)壓、調壓、開關、門、自動控制、放大、振蕩、指示、保護、測試等電路。
上傳時間: 2013-08-02
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機械工業(yè)出版社,經(jīng)典晶體管電子線路300例,任致程等編著。該書精選了常用的經(jīng)典電路303例,分為整流、濾波、穩(wěn)壓、調壓、開關、門、自動控制、放大、振蕩、指示、保護、測試等電路。
上傳時間: 2013-04-24
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