動力傳動中的直線往復(fù)運動往往是通過旋轉(zhuǎn)運動在傳動裝置的作用下實現(xiàn)的。因此,頻繁的高速和低速的傳遞運動裝置的較好選擇是直線開關(guān)磁阻電機(LSRM)。但是,這種電機很少得到運用,這是因為LSRM的數(shù)學(xué)模型很難準確建立,它的固有的牽引力脈動(類似于旋轉(zhuǎn)開關(guān)磁阻電機的轉(zhuǎn)矩脈動)也很難克服,因而控制起來比較困難。隨著電力電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,直線開關(guān)磁阻電機以其簡單結(jié)實的電機結(jié)構(gòu)、優(yōu)越的性能和經(jīng)濟指標,近年來受到學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注,不少大學(xué)和研究機構(gòu)都開展了研究工作,取得了一定的成就。本文在“通過先進的控制策略簡化機械裝置”的指導(dǎo)思想下,結(jié)合目前國際學(xué)術(shù)界的最新研究成果,對直線開關(guān)磁阻電機的理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)仿真進行了一系列的研究。 本文從最基本的理論公式推導(dǎo)出直線開關(guān)磁阻電機的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體參數(shù)進行電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計,分析了各參數(shù)的靜態(tài)特性,推導(dǎo)出動態(tài)方程和傳遞函數(shù),建立了非線性動態(tài)模型,利用該模型進行系統(tǒng)的動態(tài)特性分析,給出仿真結(jié)果;對系統(tǒng)進行優(yōu)化,提出了一種簡單可行的參數(shù)選擇方法。仿真結(jié)果表明,其動態(tài)響應(yīng)性能明顯提高。在分析常用功率變換器的基礎(chǔ)上,引進軟開關(guān)技術(shù),用來降低電機的損耗和脈動。采用TMS320VC33進行數(shù)據(jù)處理,給出了與DSP相連接的相關(guān)檢測電路。 為了降低和消除開關(guān)磁阻電機的脈動和噪聲,本文利用滑模變結(jié)構(gòu)控制具有快速響應(yīng)和對外部變化不靈敏等優(yōu)點,設(shè)計了LSRM滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明,其效果明顯。 本文研究的目的在于把直線電機的結(jié)構(gòu)和開關(guān)磁阻電機的原理和控制方式結(jié)合起來,對直線開關(guān)磁阻電機進行深入的分析,并在動態(tài)特性上進行較多的理論和仿真分析,在保持開關(guān)磁阻電機固有的優(yōu)點上,進一步簡化電機的結(jié)構(gòu),使之能在一些特殊場合使用,以提高整個傳動系統(tǒng)的效率。 研究結(jié)果表明,直線開關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu)十分簡單,控制策略相對成熟,因而直線開關(guān)磁阻電機的研究和推廣運用是很有前途的。
標簽: 直線 開關(guān)磁阻電機 控制
上傳時間: 2013-06-20
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開關(guān)磁阻電機(SR電機)驅(qū)動系統(tǒng)(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(zhuǎn)矩脈動問題制約了SRD的廣泛應(yīng)用。本文以減小SR電機振動噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動為主題展開理論分析和實驗研究。主要內(nèi)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(chǔ)。本文利用磁通管法推導(dǎo)出徑向力的解析表達式,定性分析了徑向力與電機結(jié)構(gòu)參數(shù)等之間的關(guān)系。根據(jù)虛位移原理,推導(dǎo)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(tǒng)虛位移法高。利用這一計算方法,求出了實驗樣機的轉(zhuǎn)矩及徑向力的精確數(shù)值解。針對在SRD性能仿真時,傳統(tǒng)的非線性插值不但耗時,而且對有限元計算數(shù)據(jù)量要求高的問題,本文利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)矩計算的模型訓(xùn)練,最后建立了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SR電機精確解析數(shù)學(xué)模型。因為SR電機本體結(jié)構(gòu)形式的選擇問題與振動噪聲大小有著密切的關(guān)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(shù)等角度研究了SR電機相數(shù)及繞組連接方式、極數(shù)、并聯(lián)支路數(shù)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(tǒng)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(tǒng)的運動方程出發(fā),導(dǎo)出了從激振力到振動加速度的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)構(gòu)形式、高度、根數(shù)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(jié)構(gòu)是高度高、根數(shù)多、上窄下寬的梯形截面的周向散熱筋的結(jié)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(tǒng)低階固有頻率的結(jié)論。通過比較實驗樣機的模態(tài)分析結(jié)果和運行實驗結(jié)果,證實了模態(tài)分析的有效性。仿真是計算SRD系統(tǒng)性能和預(yù)估電機振動的有效手段。本文在用MATLAB建立SRD系統(tǒng)的非線性動態(tài)仿真模型的基礎(chǔ)上,對SRD系統(tǒng)進行了穩(wěn)態(tài)性能仿真、動態(tài)性能仿真以及負載突變仿真。接著利用穩(wěn)態(tài)性能仿真,綜合考慮最大平均轉(zhuǎn)矩和效率這兩個優(yōu)化目標,對SR電機的開關(guān)角進行了優(yōu)化。最后結(jié)合由磁場有限元計算得到的徑向力數(shù)據(jù)表和穩(wěn)態(tài)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(shè)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(dǎo)出三步換相法的時間參數(shù)取值公式。仿真證明本取值公式較原先文獻的結(jié)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(xiàn)多個模態(tài)振形被激發(fā)出來的情況,利用數(shù)值優(yōu)化法對三步換相法的時間參數(shù)進行了優(yōu)化,使得減振效果整體最佳,所提的數(shù)值優(yōu)化方法對兩步換相法同樣有效。在分析已有的直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上,針對其不足之處,提出了轉(zhuǎn)矩定頻控制取代內(nèi)滯環(huán)的方法、開始重疊區(qū)域的轉(zhuǎn)矩控制方法、最佳開關(guān)角度二次優(yōu)化法和時間參數(shù)優(yōu)化的三步換相法等新的控制方案。動態(tài)仿真證明這些方案是切實有效的,達到了預(yù)期效果。最后在直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制的每一次轉(zhuǎn)矩斬波都使用三步換相法,和在相關(guān)斷時刻根據(jù)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(guān)頻率設(shè)計方法,最終形成了一套完整的降低振動噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動控制策略。設(shè)計并研制了基于TMS320LF2407DSP的SR電機控制器。根據(jù)控制策略要求,選用了不對稱半橋功率電路拓撲結(jié)構(gòu);出于降低成本以及提高可靠性考慮,采用了MOSFET雙路并聯(lián)電路方案。在控制軟件中實現(xiàn)了本文所提出的降低SR電機振動噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動控制策略。本文最后對實驗樣機進行了靜態(tài)轉(zhuǎn)矩的測量實驗,對比轉(zhuǎn)矩測量值與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)果,充分證實了本文所提出的降低振動噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動控制策略的有效性。本課題組承擔(dān)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(tǒng)”(2001AA501421)。本文的研究是在該項目的資助下完成,并且本文關(guān)于電機本體結(jié)構(gòu)形式、散熱筋結(jié)構(gòu)和機械降噪措施等的結(jié)論已在該項目的60kW實驗樣機上得到證實。
標簽: 開關(guān)磁阻電機 減 降噪
上傳時間: 2013-07-05
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永磁無刷直流電動機是一種集電機和電子一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品,它以其體積小、重量輕、慣量小、控制簡單和動態(tài)性能好等優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、消費電子、航空航天、軍事等領(lǐng)域,對永磁無刷直流電動機的研究具有十分重要的意義。 通常的永磁無刷直流電動機由永磁同步電動機、逆變器以及安裝在轉(zhuǎn)子軸上的位置傳感器構(gòu)成。逆變器的驅(qū)動信號與轉(zhuǎn)子位置信號同步從而保證在任意的速度下定子繞組電流與轉(zhuǎn)子磁場同步。 本文系統(tǒng)研究了永磁無刷直流電動機本體及驅(qū)動控制系統(tǒng),取得了有價值的研究成果。 1)本文查閱了大量的文獻資料,全面總結(jié)和分析了永磁無刷直流電動機的研究現(xiàn)狀,闡述了永磁無刷直流電動機的運行和控制機理。 2)在分析永磁無刷直流電動機的性能與運行原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計了以PIC16F877A單片機為核心的永磁無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng),并進行了實驗研究。 3)利用Matlab/Simulink對永磁無刷直流電動機系統(tǒng)建立動態(tài)仿真模型,結(jié)合實驗所得參數(shù)進行仿真,結(jié)果證明所建仿真模型的正確性和有效性。 4)在Matlab下對永磁無刷直流電動機可能會出現(xiàn)的各種故障進行了仿真研究,表明了永磁無刷直流電動機具有良好的容錯性能。 5)基于磁路法設(shè)計了一套永磁無刷直流電動機的電磁設(shè)計程序,給出了計算實例。 6)給出了計及齒槽影響的永磁無刷直流電動機電感參數(shù)的解析計算,與有限元法計算結(jié)果對比,表明此方法的正確性和精確性;在星形連接的兩兩導(dǎo)通方式下,分析計算得到計及繞組電感的永磁無刷直流電動機的平均電流穩(wěn)態(tài)電路模型,結(jié)果表明計及電感參數(shù)的電樞電流較小,轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低;推導(dǎo)出了在三角形連接的兩兩導(dǎo)通方式下,計及繞組電感的相電流解析式。
上傳時間: 2013-04-24
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本課題是國家自然科學(xué)基金重點資助項目“微型燃氣輪機一高速發(fā)電機分布式發(fā)電與能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究”(50437010)的部分研究內(nèi)容。高速電機的體積小、功率密度大和效率高,正在成為電機領(lǐng)域的研究熱點之一。高速電機的主要特點有兩個:一是轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn),二是定子繞組電流和鐵心中磁通的高頻率,由此決定了不同于普通電機的高速電機特有的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對高速永磁電機的機械與電磁特性及其關(guān)鍵技術(shù)進行了深入地研究,主要包括以下內(nèi)容: 首先,進行了高速永磁電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度分析。根據(jù)永磁體抗壓強度遠大于抗拉強度的特點,提出了一種采用整體永磁體外加非導(dǎo)磁高強度合金鋼護套的新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。永磁體與護套之間采用過盈配合,用護套對永磁體施加的靜態(tài)預(yù)壓力抵消高速旋轉(zhuǎn)離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力,使永磁體高速旋轉(zhuǎn)時仍承受一定的壓應(yīng)力,從而保證永磁轉(zhuǎn)子的安全運行?;趶椥粤W(xué)厚壁筒理論與有限元接觸理論,建立了新型高速永磁轉(zhuǎn)子應(yīng)力計算模型,確定了護套和永磁體之間的過盈量,計算了永磁體和護套中的應(yīng)力分布。該種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和強度計算方法已應(yīng)用于高速永磁電機的樣機設(shè)計。 其次,進行了高速永磁轉(zhuǎn)子的剛度分析和磁力軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速計算?;陔姶艌隼碚摲治隽舜帕S承支承的各向同性,利用氣隙靜態(tài)偏置磁通密度計算了磁力軸承的線性支承剛度,在對高速電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)離散化的基礎(chǔ)上建立了磁力軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)方程,采用有限元法計算了高速永磁電機轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。利用該計算方法設(shè)計的1臺采用磁力軸承的高速電機,已成功實現(xiàn)60000r/min的運行。 再次,進行了高速永磁電機的定子設(shè)計,提出了一種新型環(huán)形繞組結(jié)構(gòu)。環(huán)型繞組線圈的下層邊放在定子鐵心的6個槽中,而上層邊分布在定子鐵心軛部外緣的24個槽中,不但增加了定子表面的通風(fēng)散熱面積,使冷卻氣流直接冷卻定子繞組,更為重要的是,解決了傳統(tǒng)2極電機繞組端部軸向過長的難題,使轉(zhuǎn)子軸向長度大為縮短,從而增加了高速永磁電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剛度。 然后,采用場路耦合以及解析與實驗相結(jié)合的方法,分析計算了高速永磁電機的損耗和溫升,并對高速永磁發(fā)電機的電磁特性進行了仿真。高速電機的優(yōu)點是體積小和功率密度大,然而隨之而來的缺點是單位體積的損耗大,以及因散熱面積小造成的散熱困難。損耗和溫升的準確計算對高速電機的安全運行至關(guān)重要。為了準確計算高速電機的高頻鐵耗,對定子鐵心所采用的各向異性冷軋電工鋼片制作的試件,進行了不同頻率和不同軋制方向的導(dǎo)磁性能和損耗系數(shù)測定。然后采用場路耦合的方法,分析計算了高速電機的定子鐵耗和銅耗、轉(zhuǎn)子護套和永磁體內(nèi)的高頻附加損耗以及轉(zhuǎn)子表面的風(fēng)磨損耗。在損耗分析的基礎(chǔ)上,計算了高速電機的溫升。最后,設(shè)計制造了一臺額定轉(zhuǎn)速為60000r/min的高速永磁電機試驗樣機,并進行了初步的試驗研究。測量了電機在不同轉(zhuǎn)速下空載運行時的定、轉(zhuǎn)子溫升及定子繞組的反電動勢波形。通過與仿真結(jié)果的對比,部分驗證了高速永磁電機理論分析和設(shè)計方法的正確性。在此基礎(chǔ)上,提出一種高速永磁電機的改進設(shè)計方案,為進一步的研究工作打下了基礎(chǔ)。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著我國電力系統(tǒng)不斷發(fā)展,高壓開關(guān)柜以其結(jié)構(gòu)簡單、維護工作量小、適合于頻繁操作等特點,受到廣大用戶歡迎,并成為高壓開關(guān)向無油化發(fā)展的一大主流。近年來,隨著電力系統(tǒng)不斷向大容量、高電壓、小型化發(fā)展,40.5kV高壓開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中也得到普遍的采用。絕緣問題是電力設(shè)備穩(wěn)定、可靠運行的重要影響因素之一,并且絕緣也是高壓電器設(shè)備中的薄弱環(huán)節(jié),高壓開關(guān)柜故障中很大一部分就是由于絕緣破壞而造成的。因此如何能夠合理的配置母線、真空斷路器及其它電器元件,得到較佳的絕緣配合和設(shè)計,達到具有高度可靠的絕緣性能,保證高壓開關(guān)柜在配電系統(tǒng)中安全運行,且有較小的安裝空間,是開關(guān)柜設(shè)計中一個值得研究的重要問題。 在計算機模擬電場分布的求解中,有限元方法以其剖分簡便易行、可適用于多種介質(zhì)和較高的計算效率,已成為電磁場問題求解的主要方法之一。ANSYS是有限元計算方法的代表軟件,通過對模型特征參數(shù)化,使用用戶參數(shù)化設(shè)計語言(APDL),可以進一步提高分析效率,使得整個分析過程自動、通用。 本文從實際產(chǎn)品設(shè)計入手,根據(jù)開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)特點,建立了三維電場數(shù)值計算模型,在滿足技術(shù)條件要求的基礎(chǔ)上,通過采用電場的數(shù)值仿真分析及相應(yīng)實驗研究,描述了40.5kv高壓開關(guān)柜配電系統(tǒng)接地開關(guān)相間及接地柜中全場域電場分布情況,確定了接地開關(guān)在不同情況下的電場分布、變化情況,通過理論的計算和分析,對產(chǎn)品的絕緣進行了校核與驗證,進而得到合理的布置結(jié)構(gòu)和達到最佳的絕緣配合,為實際產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計提供了理論依據(jù)。
標簽: 高壓開關(guān)柜 電場 分
上傳時間: 2013-07-27
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modbus-rtx crc16校驗碼
上傳時間: 2013-06-20
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電力變壓器的渦流損耗及其在電力變壓器中造成的局部過熱問題是電力變壓器設(shè)計計算中的一個關(guān)鍵問題。電力變壓器的容量越大,漏磁場就越強,渦流損耗也就越大,以及由渦流損耗造成的局部過熱問題也就越突出。因此,如何解決這一問題就顯得至關(guān)重要。 文中首先介紹了電力變壓器渦流損耗與溫升計算的意義和目的,并論述了電力變壓器漏磁場、溫度場問題的國內(nèi)外研究概況。本文應(yīng)用電力變壓器和有限元的基本理論,使用大型通用有限元分析軟件Ansys對變壓器的磁場和溫度場進行分析與計算。首先建立電力變壓器三維分析模型,對電力變壓器的三維漏磁場進行準確的計算,得出了繞組及結(jié)構(gòu)件上的磁感應(yīng)強度分布,并對繞組中的軸向漏磁場及輻向漏磁場進行了分析對比。在此基礎(chǔ)上計算了由變壓器漏磁場引起的結(jié)構(gòu)件渦流損耗,并把計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行了比較,結(jié)果基本吻合,說明了計算結(jié)果的正確性及用Ansys軟件仿真分析的可行性。根據(jù)磁場分析的結(jié)果給出了減小各結(jié)構(gòu)件漏磁場和渦流損耗的方法,分析了在油箱壁上安裝電磁屏蔽和對拉板開槽的作用。 在計算出繞組及結(jié)構(gòu)件中渦流損耗的基礎(chǔ)上,對電力變壓器進行了磁—流—熱耦合場分析,采用間接耦合的方法將磁場得出的焦耳熱作為流場分析的載荷,使流場與溫度場進行耦合,得出繞組及結(jié)構(gòu)件上的溫度場分布。應(yīng)用相關(guān)理論對所得結(jié)果進行了分析以及提出了降低溫度的方法。論文最后使用VB語言編制了變壓器磁場、溫度場分析的仿真軟件界面,實現(xiàn)了參數(shù)化建模,加載,并可以從結(jié)果數(shù)據(jù)庫中提出結(jié)果數(shù)據(jù)。
上傳時間: 2013-05-22
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永磁無刷直流電動機具有慣量小、控制簡單、動態(tài)性能好等優(yōu)良特性,因此在航天、機器人、數(shù)控機床等許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。無刷直流電機在國外已經(jīng)成功應(yīng)用于對系統(tǒng)要求較高的場合,近年來在國內(nèi)也引起了廣泛的興趣。本課題針對輪式機器人,設(shè)計了無刷直流電動機并設(shè)計相應(yīng)控制系統(tǒng)。 首先,本課題分析了機器人用無刷直流電動機的組成結(jié)構(gòu)、繞組連接,并對三相無刷直流電動機星角接工作方式進行比較,按照無刷直流電動機兩種模式運行、多極分數(shù)槽等特點進行局部設(shè)計。最終以爬坡時狀態(tài)為參考,經(jīng)過多次計算得到無刷直流電動機的初始設(shè)計方案。 其次,為了提高設(shè)計的可靠性及設(shè)計成本,本課題用MaxwellRMxprt和Maxwell 2D有限元分析軟件來對所設(shè)計的電磁設(shè)計方案進行驗證。應(yīng)用Maxwell 2D軟件進一步對設(shè)計方案進行分析和校驗,以校核仿真結(jié)果參數(shù)能否與設(shè)計方案相吻合。 最后設(shè)計了無刷直流電動機的PIC單片機控制系統(tǒng)并對無刷直流電動機進行系統(tǒng)仿真??刂葡到y(tǒng)CPU采用PIC16F877單片機,它能夠提供最佳的性能價格比。系統(tǒng)采用IGBT 專用柵極驅(qū)動集成電路IR2130,來控制系統(tǒng)主電路。系統(tǒng)仿真采用MATLAB/SIMULINK軟件,檢驗所設(shè)計電機在系統(tǒng)中的性能。 結(jié)論,本課題主要包括五部分:無刷直流電動機繞組連接分析,初始數(shù)據(jù)方案設(shè)計,Maxwell對電磁設(shè)計方案進行驗證,設(shè)計PIC單片機控制系統(tǒng),應(yīng)用MATLAB對電機控制系統(tǒng)進行仿真。通過這五部,本文完成了輪式機器人用無刷直流電動機進行設(shè)計及相應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計。
上傳時間: 2013-07-28
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隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和人們對數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求的日益提 高,近年來數(shù)據(jù)采集技術(shù)得到了長足的發(fā)展,主要表現(xiàn)為精度越來越高, 傳輸?shù)乃俣仍絹碓娇?。但是各種基于ISA、PCI 等總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存 在著安裝麻煩、受計算機插槽數(shù)量、地址、中斷資源的限制、可擴展性 差等缺陷,嚴重的制約了它們的應(yīng)用范圍。USB 總線的出現(xiàn)很好的解決了 上述問題,它是1995 年INTEL、NEC、MICROSOFT、IBM 等公司為解決傳 統(tǒng)總線的不足而推出的一種新型串行通信標準。為了適應(yīng)高速傳輸?shù)男?要,2004 年4月,這些公司在原來1.1 協(xié)議的基礎(chǔ)上制定了USB2.0 傳輸 協(xié)議,使傳輸速度達到了480Mb/s。該總線具有安裝方便、高帶寬、易擴 展等優(yōu)點,已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢。 以高速數(shù)字信號處理器(DSPs)為基礎(chǔ)的實時數(shù)字信號處理技術(shù)近 年來發(fā)展迅速,并獲得了廣泛的應(yīng)用。TMS320C6713 是德州儀器公司 ( Texas Instrument ) 推出的浮點DSPs , 其峰值處理能力達到了 1350MFLOPS,是目前國際上性能最高的DSPs 之一。同時該DSPs 接口豐 富,擴展能力強,非常適合于做主控芯片。 基于TMS320C6713 和USB2.0,本文設(shè)計了一套多路實時信號采集系 統(tǒng)。該設(shè)計充分利用了高速數(shù)字信號處理器TMS320C6713 和USB 芯片 CY7C68001 的各種優(yōu)點,實現(xiàn)了傳輸速度快,采樣精度高,易于擴展,接口簡單的特點。在本文中詳細討論了各種協(xié)議和功能模塊的設(shè)計。本文 的設(shè)計主要分為硬件部分和軟件部分,其中硬件部分包括模擬信號輸入 模塊,AD 數(shù)據(jù)采集模塊,USB 模塊,所有的硬件模塊都在TMS320C6713 的協(xié)調(diào)控制下工作,軟件部分包括DSP 程序和PC 端程序設(shè)計??偟脑O(shè)計 思想是以TMS320C6713為核心,通過AD 轉(zhuǎn)換,將采集的數(shù)據(jù)傳送給 TMS320C6713 進行數(shù)據(jù)處理,并將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)過USB 接口傳送到上位 機。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:fudong911
本文研究的課題主要是基于ARM平臺和GSM短消息之上的遠程電機數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控。應(yīng)用背景是城市污水泵站的無線監(jiān)測和控制系統(tǒng)的實現(xiàn)需求,該系統(tǒng)采用分布式控制技術(shù)和無線通訊的方式,統(tǒng)一調(diào)配全市污雨水的排放,汛期社會效益非常突出。但是采用專用無線通訊設(shè)備,專用性很強且價格較為昂貴,無法實現(xiàn)高速聯(lián)接,不易于更新?lián)Q代。 對于眾多城市的雨污水泵站控制系統(tǒng),本文提出的低成本的智能控制系統(tǒng)和GSM短消息相結(jié)合的技術(shù)非常實用。它可以有效地減輕工作人員的勞動強度,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。同時,GSM網(wǎng)絡(luò)所具有的強大功能,人們可以期待高度開放、使用靈活方便、功能強大的低成本智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn),特別是在舊有泵站的技術(shù)改造中。 在本文中主要就這一技術(shù)的幾個關(guān)鍵部分比如被控電機的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控信息的短消息編解碼傳輸做了深入探討。對GSM短消息協(xié)議的研究和編解碼傳輸?shù)膶崿F(xiàn)是本文研究的難點和重點。GSM短消息協(xié)議是一個很復(fù)雜的通信協(xié)議,要想掌握它還必須理解GSM系統(tǒng)協(xié)議的相關(guān)部分,這就要求研究者必須有比較深厚的通信技術(shù)知識。
上傳時間: 2013-06-19
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