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隨著全控型器件（目前主要是功率MOSPET與IGBT）的廣泛使用以及脈寬調制技術的成熟，高頻軟開關電源也獲得了極快地發展。變換電能的電源是以滿足人們使用電源的要求為出發點的，根據不同的使用要求和特點對發出電能的電源再進行一次變換。這種變換是把種形態的電能變換為另一種形態的電能，它可以是交流電和直流電之間的變換，也可以是電壓或電流幅值的變換，或者是交流電的頻率、相位等變換，軟開關電源輸入和輸出都是電能，它屬于變換電能的電源。本論文研究了一種新型雙管正激軟開關DC/DC變換器電路拓撲。主功率器件采用IGBT元件，由功率二極管、電感、電容組成的諧振網絡改善IGBT的開關條件，克服了傳統開關在開通和閉合過程中會產生功率損耗，并且降低開關靈敏性的弊端。該論文對IGBT的軟開關電源進行了總體設計和仿真，最后設計出了一臺輸出電壓為48V、輸出功率為1.5kW、工作頻率為80kHz、諧振頻率為350kHz的開關電源理論模型。
上傳時間： 2022-06-21
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化石能源日趨枯竭，核能發展受限，能源問題愈來愈成為全人類所不可避免的一個嚴峻挑戰。光伏發電技術是太陽能利用的主要形式。基于提高太陽能轉換效率的最大功率點跟蹤（Maximum power point tracking，簡稱MPPT）的提出與應用為光伏發電系統的優化利用提供了堅實的基礎。本文針對MPPT技術開展了細致的工作計劃，完成了以MPPT控制器為核心的光伏發電系統設計和仿真，較好地解決了能量轉換低下的問題。首先，總體介紹了光伏發電系統。其次，闡述了光伏發電系統基本原理。然后就MPPT控制器的實現部分-DCDC變換電路，闡述了電路CCM工作模式，利用兩種方法對Buck和Boost電路進行了建模和仿真分析.Boost電路設計簡便、可升壓，且能夠保證一直工作于CCM下，具有更實用的特點，更進一步地，說明了傳統MPPT算法的實現原理和控制流程，仿真研究表明改進型變步長擾動觀察法在光強變化時具有較好的跟蹤控制性能，但是溫度變化時跟蹤效果差。針對傳統算改進型擾動觀察發法不能很好地響應環境的變化同時存在嚴重振蕩，偏差較大的情況，提出一種人工智能控制方法--模糊控制法，進行系統分析，模糊控制規則確定以及FIS編輯器參數設置等，完成了系統的設計。最后搭建出光伏發電MPPT人工智能控制系統的仿真模型，設置相關參數。通過仿真結果的比較和分析驗證了模糊控制法的有效性和可行性。
上傳時間： 2022-06-21
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在當今能源短缺的情況下，電動車的發展變的尤為重要。車用電機控制器是電動汽車的最關鍵的部分之一，受到了國內外學者的高度重視，近些年來發展也非常迅速。永磁同步電動機因有高效率、高功率密度、調速性能好等優點，被用作電動汽車驅動電機，對其控制方法的研究很有意義.IGBT是永磁同步電機控制器的核心部件，然而IGBT驅動效果的好壞對電機驅動的安全性和可靠性有非常大影響，所以對IGBT驅動技術的研究很意義。本文首先對永磁同步電機建立了數學模型，并介紹了矢量控制方法和空間矢景脈寬調制（SVPWM）技術，并在MATLAB/Simulink環境下對SVPWM進行仿真。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電路等，在論文中對每一硬件部分做了詳細的介紹，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說明，在硬件電路中著重分析了驅動電路部分。對IGBT的選型做了詳細的介紹，并對驅動電路的要求做了進一步的說明。在本論文中驅動芯片選用的是HCPL-316J，it IGBT開通和關斷所需的+15V和-5V電壓，由所設計的開關電源電路提供。同時對IGBT的通態損耗和開關損耗做了分析，并對引起損耗的參數做了分析說明。最后為了驗證控制器的特性，在實驗臺架上做了大量的實驗，驗證了控制器的整體方案的設計。通過實驗證明該控制器能夠在電動車中可靠運行。
上傳時間： 2022-06-21
上傳用戶：zhaiyawei
本文圍繞光伏離網發電系統的高效率發電技術和逆變控制技術進行了研究，主要內容如下：（1）研究了單相全橋光伏離網逆變器主電路拓撲結構，詳細分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環PI控制算法，在此基礎上實現逆變器的穩壓控制。（2）重點研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點跟蹤（MPPT）控制算法和蓄電池充電特性。在對比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎上，提出了一種改進型變步長擾動觀察的MPPT控制方法，同時介紹了幾種實現MPPT算法的常用DCIDC變換電路，對Boost變換電路的原理進行了分析，并基于Boost電路建立了改進型變步長擾動觀察法MPPT控制系統的Matlab/Simulink仿真模型，仿真結果表明改進型變步長擾動觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽能光伏系統的最大功率點，提高了系統動態和穩態性能；設計了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器，有效地提高了光伏陣列的利用率并實現了蓄電池充電控制的優化。（3）給出了20KW光伏離網逆變器的主電路元件參數及部分硬件電路的原理圖設計。（4）給出了詳細的軟件控制系統設計方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點闡述了帶死區補償的DSPWM控制信號、穩壓控制及信號檢測的軟件實現方法。
上傳時間： 2022-06-21
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變頻器是指利用電力電子器件將工頰的交流電源變換為用戶所需頻率的交流電源，它分為直接變頻（交一交變頻）和間接變頻（交一直-交變頻），間接變頻技術在穩頻穩壓和調頻調壓的利用率以及變頻電源對負載特性的影響等方面，都具有明顯的優勢，是目前變頻技術領域普遍采取的方式，本課題所研究的正是間接變頻中的脈寬調制（PWM）變頻器技術由于IGBT器件的開關速度很快，當IGBT關斷或績流二極管反向恢復時會產生很大的di/dr，該dild在主電路的布線電感上引發較大的尖峰電壓（關斷浪涌電壓）.在采用PWM開關控創模式的IGBT變頻器中，IGBT的開關狀態不但與PWM脈沖有關，還與變頻器主電路元器件及負載特性有很大關系，為了確保IGBT安全可靠的工作，有必要進一步分析主電路和緩沖電路各器件的工作情況和接相過程，以期設計出有效的IGBT保護電路。本文推導了兩電平PWM三相變頻器的數學模型，對變頻器主電路的換相過程及緩沖電路的工作方式利用PSIM軟件進行了細致的仿真分析，同時也仿真研究了布線電感及緩沖電路各參數對1GBT關斷電壓的影響；詳細介紹了變頻器所包含的各電路環節的理論基礎及設計過程：并在大量的文獻資料和相關仿真分析的基礎上推導出套級沖電路器件參數的計算公式，實踐表明計算結果符合要求并取得了良好的效果。經過大量的實驗和反復的改進，并給出了調試結果及變頻器的額定輸出電壓、電流波形。通過將試驗結果與理論外析進行比較驗證，證明了理論分析的合理性，本文所研究設計的變頻器性能穩定，運行可靠，完全滿足設計要求.
上傳時間： 2022-06-21
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太陽能是當今發展速度居第二位的能源。太陽能光伏發電過去15年平均年增長為15%到二十世紀90年代末期以來，更是以30%以上的速度增長。目前，太陽能光伏發電的發展趨勢是由小型獨立戶用系統問大型并網系統發展。由于太陽能的波動性和隨機性，光伏電站輸出的電能波動很大。隨著這種分布式光伏并網電站的容量越來越大，其輸出功率的波動對電網的影響不容忽視。研究分布式光伏并網發電系統與電網系統的相互作用，已成為國際上大規模光伏并網電站應用領域的研究熱點，而計算機仿真技術則是研究這一內容的有效的技術手段。過去，光伏發電系統的仿真，大多是按照準穩態理論來對系統各部件建模[-2，對系統功率流進行計算，從而對系統的長期穩態性能進行評價。但在光伏并網發電系統動態性能的研究中，上述模型不能反映當太陽能輻射強度、環境溫度變化時，光伏電站運行狀態的瞬態變化以及這種變化對電網的影響。這就需要建立光伏電站的動態仿真模型。光伏陣列是分布式光伏并網電站系統的關鍵部件，其L-V特性是太陽輻射強度、環境溫度和光伏模塊參數的非線性函數。要實現光伏發電系統的動態傷真，首先一步是解決如何對光伏陣列1-V特性進行仿真模擬。該模型一旦建立，可用于模擬所研究系統的輸入電源。簡化的做法是把光伏陣列直接等效為直流電壓源。但該模型不能實時跟蹤太陽輻射強度、環境溫度變化和光伏陣列參數的變化，因而這樣的系統仿真不能反映上述參數變化對整個系統性能的影響。目前，有關這方面的工作，國內還未見公開發表的文獻。國外雖有涉及這方面的公開文獻，但所建模型主要針對特定的光伏模塊1-41，因而缺乏通用性。
上傳時間： 2022-06-21
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本文首先就永磁同步電機弱磁控制的國內外發展現狀和未來發展趨勢進行了簡單介紹，建立了永磁同步電機在旋轉坐標系下的動態模型，介紹了常用的矢量控制策略，并通過控制效果對比引出永磁同步電機弱磁控制方法。然后，詳細介紹了永磁同步電機的弱磁控制原理，并對弱磁控制的約束條件、弱磁控制區間的電流給定及現有弱磁控制策略做了簡單的介紹，推導了電機在恒轉矩控制和弱磁控制階段中永磁同步電機電流矢量在電流平面的運行軌跡及其相關說明。深入研究了基于電壓反饋的永磁同步電機弱磁控制算法。最后，基于電壓反饋弱磁算法對控制系統建模，構建了以SVPWM為調制算法，基于電壓反饋的永磁同步電機弱磁控制系統框圖，對框圖中的關鍵模塊進行了分析和設計，并借助Matlab/Simulink 軟件對控制系統進行了建模和仿真，仿真結果驗證了基于電壓反饋的弱磁控制方法的可行性和有效性。并由仿真結果分析指出基于電壓反饋弱磁控制策略的不足點，從而為該弱磁控制策略的進一步完善提出新的思路。關鍵詞：永磁同步電機，SVPWM調制，弱磁控制，電壓反饋，Matlab/Simulink仿真
上傳時間： 2022-06-24
上傳用戶：zhaiyawei
傅立葉變換在科學與工程技術幾乎所有的領域里具有廣泛的應用，但隨著研究范圍的不斷發展，也逐漸暴露出傅立葉變換在處理某些問題時的局限性，體現在，它是一種全局性的變換，得到的是信號的整體頻譜，因而無法表述出信號的時頻局部信息，而這些特性正是非平穩信號的最根本也是最關鍵的性質，為了分析和處理這類信號，分數階傅立葉變換應運而生。目前，分數階傅立葉變換已被應用在解微分方程、量子力學、衍射理論和光學傳輸、光學系統和光信號處理、光圖像處理等許多方向。論文首先介紹了分數階傅立葉變換的定義以及性質。接著簡要介紹了分數階傅立葉變換在不同領域的應用。將分數階傅立葉變換的定義式分成三部分，推導出具體的實現方案，在時空二元性理論的基礎上，首先得到空間上的光學分數階傅立葉變換的實現，也即采用兩個透鏡中間隔開一定空間距離的方案。進而類比空間上的這種模型，給出時間上光學分數階傅立葉變換的實現方式。基于推導出的分數階傅立葉變換的實現，應用到光脈沖在光纖中的傳輸上，我們研究了各種因素對脈沖傳輸過程中展寬壓縮分裂等現象的影響，分別為不同預啾系數時光脈沖在傳輸過程中的展寬快慢、不同階次的分數階傅立葉變換后的傳輸性能、不同脈沖寬度的傳輸性能、不同脈沖光功率下的傳輸性能。并最終對這些不同因素對傳輸性能的影響進行了分析、總結與展望。
上傳時間： 2022-06-25
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任何一個實際系統由于內部和外部的各種原因，它的參數和外部干擾都有很大的不確定性，這將對系統性能造成嚴重的影響，為了降低這些不確定性因素引起的控制品質嚴重下降，同時，保證系統的跟蹤性能和抗干擾性能不變，本文采用改進的魯棒二自由度控制結構一分數階干擾觀測器，來消除摩擦、模型不確定性、測量噪聲等的干擾，提高系統的抗干擾性和魯林性。本文主要工作如下：（1）較為系統地介紹和分析了分數階微積分的基本理論，對分數階微積分的各種定義及其之間的轉換進行了介紹。（2）介紹了二自由度控制結構以及傳統整數階干擾觀測器的設計方法.（3）對分數階Q濾，器的有理函數離散化、近似方法進行了詳細的分析研究，給出不同方法下的仿真比較，研究表明采用改進的AL-Alaoui+CFE法時近似效果最好；對基于Oustaloup算法的分數階Q濾波器的有理函數近似方法下，濾波器近似階次的選擇進行了詳細推導驗證。（4）選取扭矩實驗系統這一典型的工業伺服系統為實驗平臺，采用分數階干擾觀測器結構來驗證其對振動和干擾的有效抑制作用。仿真結果表明，通過與傳統的P控制器相比，分數階干擾觀測器更能滿足系統對快速性、普林穩定性和抗干擾性能的要求。總結全文，本文的創新點為：（1）對分數階Q濾波器的Oustaloup曲線擬合近似方法中濾波器近似階次的選擇進行詳細分析驗證，給出最為合適的近似階次.（2）以二慣性扭轉實驗系統為例，利用分數階微積分理論知識設計出分數階干擾觀測器，更好地解決了普捧穩定性和干擾抑制能力的綜合問題.
標簽： 分數階微積分
上傳時間： 2022-06-25
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隨著經濟的迅猛發展和人民生活水平的提高，我國私人汽車保有量日益攀升，這一現象給城市交通基礎設施建設提出了新的挑戰。傳統停車場管理方式存在著識別效率低、易出錯、數據傳輸率低、識別距離近、必須停車減速等問題。因此，本文針對上述問題提出了基于RFID高頻有源電子標簽的遠距離車輛識別停車場管理系統，研究了智能停車場管理系統的特點，對軟件系統進行了需求分析與設計實現。系統由車輛基本信息管理，系統運營維護管理、車輛出入車場管理3個功能模塊組成。高頻標簽帶來了更遠的識別距離和更快的識別速度，實現了高速、不停車的車輛識別，但是識別范圍的擴大也給系統帶來了多標簽碰撞問題。針對多車輛信息碰撞的問題，本文對RFID系統的防碰撞算法進行了深入研究，在現有的二進制防碰撞算法基礎上提出了一種改進方法，該算法解決了典型算法在安全性上存在的隱患，在識讀效率上優越于典型算法，在高吞吐率、高負載的情景下性能尤V為關油：隨著停車場的日益大型化，停車場內的路徑選擇也影響著系統的效率。因此，本文設計一種停車場最短路徑停車引導模型，為停車提供最短行駛路線。結合圖論形成停車位的賦權有向圖，然后利用A*算法搜索最短停車路徑，通過數據庫和信息顯示設備引導停車，大大加快了停車速度，提高了停車場的停車位利用率。最后，在總結全文工作的基礎上對進一步研究提出了建議和展望。
上傳時間： 2022-06-26
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