在工業(yè)應(yīng)用中常用一組傳感器對問一個被測量目標(biāo)在一個過程的不同位置進(jìn)行測量,然而由于每個傳感器位于過程的不同位置,它們將不問程度的受到嗓聲的干擾,為了從被嗓聲干擾的多傳感器測量值中獲得更準(zhǔn)確的測量結(jié)果,霱要進(jìn)“步研究多傳感器的融合理論多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的關(guān)鍵在于如何充分利用各個傳感器的信息,得到對被測參數(shù)的最優(yōu)估計(jì),本文主要研究了以加權(quán)的方式進(jìn)行多傳感器數(shù)據(jù)融合的方法,即研究如何對每個傳感器進(jìn)行加權(quán),從而得到對被測參數(shù)最優(yōu)佑計(jì)的方法為此本文在介紹了多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的基礎(chǔ)上,首先研究了基于奇異值分解的數(shù)據(jù)融合算法,通過對傳感器測量值構(gòu)成的矩陣進(jìn)行奇異值分解,利用每個傳感器測量值所對應(yīng)的奇異值,可以估計(jì)出對每個傳感器權(quán)值的最優(yōu)估計(jì),從而在不要任何先驗(yàn)知識的條件下,可僅由多傳感器的測量值,利用提出的算法得到在最小均方誤差意義下的被測參數(shù)的最優(yōu)估計(jì),此外,在許多工業(yè)過程中,人們利用多傳感器測量同一過程參數(shù)以控制該參數(shù)在過程中的不同位置能根據(jù)需要進(jìn)行合理分布,此時人們希望利用多傳感器融合的測量結(jié)果,對每一個傳感器的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行重建,以獲得對每一個傳感器的測量結(jié)果進(jìn)行更為準(zhǔn)確的估計(jì)。為此,本文進(jìn)一步研究了基于小波降噪和數(shù)據(jù)融合的傳感器數(shù)據(jù)重建算法,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都說明提出算法是有效的,最后,研究了非線性動態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)融合問題,研究了加權(quán)無氣味卡爾曼濾波(UKF)方法,研究表明無氣味卡爾曼波波能克服了擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)在狀態(tài)融合估計(jì)中的不足,可以得到了更準(zhǔn)確的狀態(tài)融合估計(jì)結(jié)關(guān)鍵詞多傳感器系統(tǒng),數(shù)據(jù)融合,奇異值分解,UKF
標(biāo)簽: 傳感器 數(shù)據(jù)融合
上傳時間: 2022-03-16
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隨著近年來傳動系統(tǒng)的發(fā)展,多電機(jī)傳動已被越來越廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。為了提高多電機(jī)傳動系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,以及滿足一些特定系統(tǒng)對于多電機(jī)精確同步的要求,多電機(jī)同步控制方法的研究也變得越來越重要。目前,有許多方法用來研究多電機(jī)同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作為速度同步補(bǔ)償器的控制算法,使用遺傳算法來整定PID的參數(shù)范圍,解決了多電機(jī)同步控制系統(tǒng)中多電機(jī)速度的同步控制問題。本文首先分析了多電機(jī)同步控制的原理及其特點(diǎn),根據(jù)偏差耦合控制策略的優(yōu)點(diǎn),確立了基于模糊PID補(bǔ)償器的多電機(jī)同步控制策略,提出了模糊PID補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)方法。其次,利用羅克韋爾實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備,構(gòu)造了一個與生產(chǎn)現(xiàn)場類似的試驗(yàn)環(huán)境,設(shè)計(jì)了電機(jī)同步控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺。在單個永磁同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了多電機(jī)同步控制。基于實(shí)驗(yàn)平臺,分別對硬件和軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì),其中包括控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的組建和硬件連線的設(shè)計(jì)和對運(yùn)動控制模塊進(jìn)行組態(tài)以及運(yùn)動控制梯形圖的編制。根據(jù)本文設(shè)計(jì)的多電機(jī)同步控制方法在保證系統(tǒng)具有優(yōu)良抗干擾性能的同時,使系統(tǒng)獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經(jīng)過Matlab的仿真以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了本文設(shè)計(jì)的控制算法的有效性和實(shí)用性。最后,總結(jié)了所做的研究工作,并對多電機(jī)同步控制系統(tǒng)中存在的其它問題進(jìn)行了簡單的分析,以及對未來研究方向進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞:多電機(jī)同步控制;:模糊PID;遺傳算法;永磁同步電動機(jī);偏差耦合控制
標(biāo)簽: 模糊PID補(bǔ)償器
上傳時間: 2022-06-18
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在當(dāng)今能源短缺的情況下,電動車的發(fā)展變的尤為重要。車用電機(jī)控制器是電動汽車的最關(guān)鍵的部分之一,受到了國內(nèi)外學(xué)者的高度重視,近些年來發(fā)展也非常迅速。永磁同步電動機(jī)因有高效率、高功率密度、調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn),被用作電動汽車驅(qū)動電機(jī),對其控制方法的研究很有意義.IGBT是永磁同步電機(jī)控制器的核心部件,然而IGBT驅(qū)動效果的好壞對電機(jī)驅(qū)動的安全性和可靠性有非常大影響,所以對IGBT驅(qū)動技術(shù)的研究很意義。本文首先對永磁同步電機(jī)建立了數(shù)學(xué)模型,并介紹了矢量控制方法和空間矢景脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù),并在MATLAB/Simulink環(huán)境下對SVPWM進(jìn)行仿真。本論文以TMS320F2812為主控芯片,在該控制器中還包括了電源電路、信號檢測電路和保護(hù)電路等,在論文中對每一硬件部分做了詳細(xì)的介紹,分析了每個電路的功能和作用。同時介紹了軟件流程,重點(diǎn)介紹了中斷部分的軟件流程,并對位置信號處理和校正做了詳細(xì)說明,在硬件電路中著重分析了驅(qū)動電路部分。對IGBT的選型做了詳細(xì)的介紹,并對驅(qū)動電路的要求做了進(jìn)一步的說明。在本論文中驅(qū)動芯片選用的是HCPL-316J,it IGBT開通和關(guān)斷所需的+15V和-5V電壓,由所設(shè)計(jì)的開關(guān)電源電路提供。同時對IGBT的通態(tài)損耗和開關(guān)損耗做了分析,并對引起損耗的參數(shù)做了分析說明。最后為了驗(yàn)證控制器的特性,在實(shí)驗(yàn)臺架上做了大量的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了控制器的整體方案的設(shè)計(jì)。通過實(shí)驗(yàn)證明該控制器能夠在電動車中可靠運(yùn)行。
標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī)控制 igbt驅(qū)動
上傳時間: 2022-06-21
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電機(jī)是現(xiàn)代生產(chǎn)中的重要電氣設(shè)備,電機(jī)的故障會對生產(chǎn)造成重大影響,因此需要監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。同時,不斷提高的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求控制電機(jī)的噪聲。測試和分析電機(jī)的振動為電機(jī)的故障診斷和電機(jī)的噪聲控制提供了途徑,因此有必要建立一個電機(jī)振動測試分析系統(tǒng)。 過去20多年來,虛擬儀器技術(shù)取得了長足發(fā)展,在工程測試等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)儀器,虛擬儀器技術(shù)具有性能高,擴(kuò)展性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢。LabVIEW是虛擬儀器軟件開發(fā)平臺中最常用的一個。 本文在虛擬儀器的基礎(chǔ)上開發(fā)了電機(jī)振動測試分析系統(tǒng),主要內(nèi)容包括以下幾個方面: 1.電機(jī)振動測試分析平臺的建立,以LabVIEW為軟件開發(fā)平臺,配合數(shù)據(jù)采集卡,加速度傳感器等硬件設(shè)備建立了電機(jī)振動信號采集與處理的虛擬儀器系統(tǒng),完成振動信號的采集、顯示、處理、數(shù)據(jù)管理等一系列功能; 2.電機(jī)振動信號處理方法的研究,深入分析了傅里葉變換、時頻分析、小波分析等在電機(jī)振動信號處理中的優(yōu)缺點(diǎn),著重研究了獨(dú)立分量分析等新技術(shù)在電機(jī)內(nèi)部振動信號處理上的應(yīng)用,針對電機(jī)振動的特性,給出了各種信號處理方法的參數(shù)優(yōu)化: 3.電機(jī)故障診斷的研究,針對電機(jī)故障特征量的提取和選擇提出了作者自己的見解,建立了基于振動的最小二乘支持向量機(jī)電機(jī)故障診斷,實(shí)例證明了支持向量機(jī)在電機(jī)故障診斷上的有效性; 4.針對電機(jī)故障診斷中故障樣本不易獲得的特點(diǎn),提出了基于支持向量數(shù)據(jù)描述的多層分類器,是一種較有應(yīng)用價值的新方法。
上傳時間: 2013-06-24
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開發(fā)和研制無鐵心永磁電機(jī)是當(dāng)前電機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要課題,無鐵心永磁電機(jī)可以解決傳統(tǒng)有鐵心電機(jī)存在的重量重、損耗高、振動噪聲大等問題。開發(fā)無鐵心永磁電機(jī)需要準(zhǔn)確計(jì)算電機(jī)的參數(shù)和性能,而實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的重要前提是獲得正確的磁場分布。無鐵心永磁電機(jī)氣隙外沒有鐵磁材料,其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了無鐵心永磁電機(jī)的氣隙磁場屬于三維開域磁場,開域磁場工程問題的計(jì)算是近年來計(jì)算電磁學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。 本文的研究內(nèi)容是國家高技術(shù)研究發(fā)展(863)計(jì)劃項(xiàng)目“新型稀土永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)”的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對無鐵心永磁電機(jī)的實(shí)際工程問題,計(jì)算方法的選擇力求既能保證一定的計(jì)算精度,又能節(jié)約計(jì)算機(jī)內(nèi)存和CPU時間。根據(jù)對各種開域電磁場計(jì)算方法的分析比較,本文將漸近邊界條件法和有限元法結(jié)合解決無鐵心永磁電機(jī)三維開域磁場計(jì)算問題。 本文主要由以下幾部分組成: 第一部分為無鐵心永磁電機(jī)三維開域磁場計(jì)算方法的研究。首先提出了基于標(biāo)量磁位的漸近邊界條件,建立了球形邊界的標(biāo)量磁位漸近邊界條件數(shù)學(xué)模型。為了盡可能減少節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,結(jié)合無鐵心永磁電機(jī)的具體結(jié)構(gòu),推導(dǎo)了適合于盒形截斷邊界和圓柱形截斷邊界上簡便易行的一階和二階標(biāo)量漸近邊界條件算子,該算子具有簡單、有限元實(shí)施容易的特點(diǎn)。其次研究并建立了標(biāo)量漸近邊界條件與有限元法結(jié)合的三維開域靜磁場的數(shù)學(xué)模型,并提出具體的實(shí)施方法,推導(dǎo)出相應(yīng)的離散方程。通過對具有解析解的長方永磁體三維開域磁場的實(shí)例計(jì)算,驗(yàn)證了方法和所編程序的正確性,并將漸近邊界條件法與截斷法在計(jì)算精度和人工外邊界距離方面做了比較。結(jié)果表明:在相同人工外邊界情況下,漸近邊界條件與截斷邊界條件相比,計(jì)算精度明顯提高,二階漸近邊界條件明顯優(yōu)于一階漸近邊界條件。與截斷法相比,漸近邊界條件法更節(jié)約計(jì)算機(jī)內(nèi)存和CPU時間,比較好地處理了計(jì)算量與計(jì)算精度之間的矛盾。 第二部分針對Halbach陣列內(nèi)轉(zhuǎn)子無鐵心永磁電機(jī)三維開域磁場問題進(jìn)行深入研究。利用漸近邊界條件法,定量地計(jì)算了在定轉(zhuǎn)子均無鐵心的情況下電機(jī)內(nèi)部及周圍磁場的大小,總結(jié)出了Halbach陣列無鐵心永磁電機(jī)磁場的空間分布規(guī)律。 第三部分針對不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Halbach磁體陣列電機(jī)磁場問題進(jìn)行對比研究。通過大量的計(jì)算,探討了Halbach陣列永磁電機(jī)在轉(zhuǎn)子無鐵心情況下影響氣隙磁密的各種因素,分析了不同Halbach磁體軸向長度對端部漏磁的影響規(guī)律,給出了無鐵心永磁電機(jī)漏磁系數(shù)、電樞計(jì)算長度等主要設(shè)計(jì)參數(shù)隨電機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸的變化規(guī)律。 第四部分針對具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的三種結(jié)構(gòu)的無鐵心永磁電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行了計(jì)算和分析,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合,從而驗(yàn)證了漸近邊界條件法處理三維開域磁場問題的有效性和實(shí)用性。
上傳時間: 2013-06-22
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異步起動永磁同步電動機(jī)有別于調(diào)速永磁同步電動機(jī),轉(zhuǎn)子上設(shè)有起動繞組,具有在某一頻率和電壓下的自行起動能力,同傳統(tǒng)的三相感應(yīng)電動機(jī)相比,具有在寬負(fù)載范圍內(nèi)效率高、功率因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn),符合國家“節(jié)能環(huán)保”的指導(dǎo)方向,有廣泛的應(yīng)用前景。 這種電機(jī)自問世以來,就受到普遍關(guān)注與重視,經(jīng)過二十幾年的研究與發(fā)展,三相異步起動永磁同步電動機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)逐漸成熟,并且已經(jīng)開始被用于某些工業(yè)場合,但由于轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,電動機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法尚不完善,因而一直以來未得到大范圍內(nèi)的推廣和應(yīng)用。 本課題以此為切入點(diǎn),以小功率三相異步起動永磁同步電動機(jī)的批量生產(chǎn)為目標(biāo),本著轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)盡可能簡單、加工工藝盡可能簡化、同時電機(jī)性能盡可能提高的原則,對異步起動永磁同步電動機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。在研究過程中,作者應(yīng)用Maxwell、Magneforce和Magnet等電機(jī)設(shè)計(jì)仿真軟件,系統(tǒng)分析了永磁體的嵌放深度、定轉(zhuǎn)子的齒槽配合、以及定轉(zhuǎn)子的磁路飽和等問題對電機(jī)性能的影響,最終設(shè)計(jì)并制成一臺容量為1.1kW的四極徑向磁路式異步起動永磁同步電動機(jī),樣機(jī)的性能測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真所得結(jié)果吻合,成本預(yù)算與各方面性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)需求。 在樣機(jī)制成后,作者進(jìn)一步對樣機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明所設(shè)計(jì)異步起動永磁同步電動機(jī)完全可以替代同規(guī)格的1.1kW,Y90S-4感應(yīng)電動機(jī)。
標(biāo)簽: 三相異步 起動 永磁同步電動機(jī)
上傳時間: 2013-07-31
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盤式永磁無刷直流電動機(jī)的設(shè)計(jì)可以借鑒圓柱式無刷直流機(jī)和一般盤式電機(jī)設(shè)計(jì)的方法,但又有其獨(dú)特的特點(diǎn).本文主要研究的盤式永磁無刷直流電機(jī)的電磁分析與設(shè)計(jì).考慮到盤式電機(jī)特殊的磁場形式,本文從磁場分析方法入手,研究了盤式永磁無刷直流電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)特點(diǎn),比較了與普通圓柱式電機(jī)之間的異同,并給出了一個電磁設(shè)計(jì)程序.
標(biāo)簽: 無刷直流電機(jī) 電磁
上傳時間: 2013-07-15
上傳用戶:天誠24
隨著人們生活水平的提高,肥胖逐漸成為一種社會疾病,肥胖容易使人患上阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥,嚴(yán)重影響生活質(zhì)量,嚴(yán)重時甚至危及生命。研制性能良好低成本的呼吸機(jī)有很好的實(shí)際意義。本論文論述了一種基于dsPIC30F3010控制器及無刷直流電機(jī)(BrushlessDirectCurrentMotor,簡稱BLDCM)的呼吸機(jī)控制器,實(shí)現(xiàn)了反電勢法無位置傳感器無刷直流電機(jī)的運(yùn)行控制。 論文從基本電磁定律出發(fā),分析了無刷直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了無刷直流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了“反電勢法”無刷直流電機(jī)控制原理,深入研究了三種反電勢過零檢測方法,并對檢測電路移相產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子位置誤差進(jìn)行了分析,給出了補(bǔ)償方法。 對無刷直流電動機(jī)無位置傳感器控制中的關(guān)鍵問題——起動方法進(jìn)行研究,介紹了“反電勢法”無刷直流電機(jī)控制常用的起動方法,深入討論了“三段式”起動技術(shù)。針對傳統(tǒng)“三段式”起動的缺點(diǎn),論文提出了一種新的外同步到自同步的切換方式。 綜合上述,本系統(tǒng)以dsPIC30F3010單片機(jī)為控制器,設(shè)計(jì)了“反電勢法”無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)的硬件電路,詳細(xì)介紹了電路各個組成部分的工作原理,同時介紹了控制系統(tǒng)中采用的硬件抗干擾措施。結(jié)合dsPIC30F3010的特點(diǎn),充分利用其片內(nèi)的資源,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)能夠控制電機(jī)順利起動,而且實(shí)現(xiàn)了電機(jī)正確的換相和穩(wěn)定的運(yùn)行。
上傳時間: 2013-07-26
上傳用戶:pkkkkp
近年來隨著用電設(shè)備對供電電源的性能和可靠性要求越來越高,不間斷供電系統(tǒng)(UPS)得到了廣泛應(yīng)用。UPS模塊化并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)大容量供電和冗余供電,是提高UPS容量和可靠性的一條重要途徑,因而被公認(rèn)為當(dāng)今逆變技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。 本文主要致力于無輸出隔離變壓器的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流特性及其并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)的研究。首先探討了基于電壓電流雙閉環(huán)控制的逆變器控制設(shè)計(jì)方法,在確定雙閉環(huán)控制逆變器閉環(huán)傳遞函數(shù)并了解其等效輸出阻抗特性的基礎(chǔ)上,建立了基于等效輸出阻抗的并聯(lián)系統(tǒng)模型分析其環(huán)流特性,并提出了一種新的基于有功功率和無功功率的逆變器并聯(lián)控制方案,包括:基準(zhǔn)電壓相位和幅值的調(diào)整,PI控制參數(shù)設(shè)計(jì),有功和無功功率計(jì)算,逆變輸出電壓同步鎖相等。此外本文還特別討論了雙閉環(huán)控制逆變器輸出電壓直流分量產(chǎn)生原因,提出了逆變器輸出電壓直流分量檢測與高精度數(shù)字調(diào)節(jié)方法,研究了雙閉環(huán)控制逆變器并聯(lián)系統(tǒng)直流環(huán)流產(chǎn)生原因及其檢測與抑制方法。最后通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)波形驗(yàn)證本文所介紹的逆變器并聯(lián)控制方案的可行性。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:ljthhhhhh123
文件描述了電線電纜載流量的計(jì)算方法,研究電纜的朋友可以一看。
上傳時間: 2013-07-11
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