一種新穎的正弦正交編碼器細分方法摘要,提出了一種不用查詢表的正弦正交編碼器細分方法利用控制系統臨界穩定原理生成一個高頻數字正弦載波與采樣得到的正弦編碼信號實時比較來獲取相位信息,與傳統查詢表細分方法相比,節省了大量的存儲空間而且整個細分過程通過軟件實現,不需要添加額外的硬件,同時闡述了影響細分分辨率的因素,推導出了防止電機高速運行時細分混登的條件;最后,以一臺7kw的電梯用永磁同步電機配套海德漢的ERN487-2048正弦增量式編碼器為平臺,驗證了該細分方法用于轉子初始位置識別及速度控制的可行性.關鍵詞,正弦編碼器,細分,永磁同步電機,電梯,轉子初始位置隨著社會的發展人們對電梯的體積載重量功耗調速精度及調速范圍等提出了越來越高的要求永磁同步電機以功率密度大氣隙密度高轉矩電流比高轉矩慣量比大壽命長及結構簡單等優點成為無齒輪電引機的首選 對于正弦波永磁同0步電機矢量控制系統坐標變換中的轉子位置角是否能準確實時地檢測直接影響到整個系統的性能因此高性能要求的系統一般采用分辨率高的光電式編碼器檢測轉子位置.
標簽: 正弦正交編碼器
上傳時間: 2022-06-18
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在馬達控制類應用中,正交編碼器可以反饋馬達的轉子位置及轉速信號.TM32F10x系列MCU集成了正交編碼器接口,增量編碼器可與MCU直接連接而無需外部接口電路。該應用筆記詳細介紹了STM32F1Ox與正交編碼器的接口,并附有相應的例程,使用戶可以很快地掌握其使用方法.1正交編碼器原理正交編碼器實際上就是光電編碼器,分為增量式和絕對式,較其它檢測元件有直接輸出數字量信號,慣量低,低噪聲,高精度,高分辨率,制作簡便,成本低等優點。增量式編碼器結構簡單,制作容易,一般在碼盤上刻A.B.Z三道均勻分布的刻線,由于其給出的位置信息是增量式的,當應用于伺服領域時需要初始定位格雷碼絕對式編碼器一般都做成循環二進制代碼,碼道道數與二進制位數相同。格富碼絕對式編碼器可直接輸出轉子的絕對位置,不需要測定初始位置,但其工藝復雜、成本高,實現高分辨率、高精度較為困難。本文主要針對增量式正交編碼器,它產生兩個方波信號A和B,它們相差+-90.其符號由轉動方向決定。如下圖所示:圖1:增量式正交編碼器輸出信號波形2 STM32F10x正交編碼器接口詳述STM32F10x的所有通用定時器及高級定時器都集成了正交編碼器接口,定時器的兩個輸入TII和TI2直接與增量式正交編碼器接口,當定時器設為正交編碼器模式時,這兩個信號的邊沿作為計數器的時鐘,而正交編碼器的第三個輸出(機械零位),可連接外部中斷口來觸發定時器的計數器復位.
上傳時間: 2022-06-18
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在現代信息戰中,隨著電子對抗技術和裝備的不斷發展,戰場的電磁環境更加惡劣,通信的電子戰日益激烈。這就限制了無線電通信在某些特殊的戰術背景下的應用。為了保證通信鏈路的安全順暢,研究各種適用于軍事通信的抗干擾、抗偵收、抗測向技術和尋求適應于這些特定的環境下新的通信方式就顯得十分必要。超聲波語音通信就是在這樣的背景下提出來的。本文首先概略的介紹了AM調制、采樣定理、直接數字頻率合成等相關的基礎理論;接著結合課題的具體要求,提出了基于DDS的基本原理,依托FPGA與單片機相結合的硬件平臺來實現AM數字調幅的方案。設計中將軟件無線電的思想滲透其中,將原來運用模擬器件構建的電路都通過軟件編程的方法來實現,增加了系統的靈活性。其次,對整個系統的硬、軟件設計進行了詳細的敘述;系統的硬件電路由AM調制電路和功放電路組成,其中,M調制電路包括模擬部分、數字部分、電源部分,它主要完成語音信號與載波信號的數字調幅功能;功放電路是單獨的一塊電路板,它主要對調幅信號進行功率放大以驅動換能器,從而以超聲波的形式將信息發出。而且,還詳細分析了各部分硬件電路的設計和工作過程,并給出了相應的電路圖。系統的軟件設計包括有兩個方面內容,一方面是單片機的軟件設計,它主要利用IAR Embeded Workbench開發環境,完成系統的界面顯示及各種調幅參數的設置;另一方面是FPGA軟件的設計,它主要利用Quartusll開發軟件,采用VHDL和QuartusII內嵌的圖表編輯器的原理圖式圖形輸入法混合編程的方式,編寫了各模塊單元,在FPGA內部實現了調幅功能。最后,對調制系統進行測試,測試結果表明系統工作性能穩定,基本上達到了預期的設計要求。
上傳時間: 2022-06-18
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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。
上傳時間: 2022-06-18
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IGBT驅動保護電路作為變頻器主回路和控制回路之間的接口電路,具有承接前后作用.設計好驅動保護電路對于變頻器正常工作起著舉足輕重的作用,死區補償對改善變頻器輸出電壓波形,減小輸出電流諧波含量具有重要意義.本文在詳細分析IGBT的結構和工作特性的基礎上,以HCPL316為核心設計了一套完整的IGBT驅動保護電路,該電路具有較強驅動能力,適用于驅動中小容量的IGBT:能夠對IGBT過電流、過電壓提供保護,針對不同型號1GBT的開關特性,可調節適合的死區時間,防止逆變電路橋臂直通,仿真和實驗證明,該驅動保護電路可以對變頻器提供可靠的過流、過壓保護功能;通過調節死區可調電阻,設置適合的死區時間,保證了變頻器中IGBT安全可靠運行.為了減小IGBT驅動電路中產生的死區效應,本文采用基于功率因數角預測方法進行死區補償,該方法首先通過對功率因數角的計算,確定電流矢量在三相靜止坐標系中所處的位置,進而判斷輸出電流方向,調節IGBT控制脈沖寬度以補償變頻器死區時間,減少變頻器的輸出電流語波,降低電動機噪聲,延長電機壽命,該方法易于軟件實現、具有補償精確等優點.在變頻器控制單元中,基于常用SVPWM軟件基礎上,編寫了功率因數角預測死區補償算法.通過對變頻器死區補償前后的試驗,證明了本文所提方法的正確性和有效性.
上傳時間: 2022-06-19
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本文首先介紹了衛星導航接收機的發展現狀與趨勢。接著對比分析了現如今主流的接收機技術:超外差式、零中頻式、低中頻式及數字中頻式結構,介紹了各結構的拓撲結構并對比了相互之間的優缺點,然后根據B1導航信號的特征參數要求,確定本文接收機所采用低中頻結構的技術指標。結合選擇的芯片參數搭建系統仿真模型,利用系統仿真軟件ADS對接收機前端鏈路進行行為級仿真,驗證設計方案的可行性,分模塊設計了接收機前端系統的各功能電路,主要有多級低噪聲放大器、選頻濾波電路、本振電路、混頻器電路以及系統自動增益控制電路。針對衛星導航信號接收機前端必須具備高靈敏度、強選擇性以及一定動態范圍的特點,需要平衡設計低噪聲放大器噪聲性能與單級增益,以及折中接收機前端鏡像頻率抑制性能與信道的選擇性。利用仿真軟件輔助設計了電路原理圖與印刷電路板版圖,對其PCB貼片后進行測試與調試。最后將調試好的模塊級聯成系統,測試射頻前端系統的性能并加以冊NWL.Clogin.com最終實現的接收機射頻前端5V電壓供電,接收信號中心頻率1561.098MHz,鏈路最大增益為122dB,系統噪聲小于2dB.中頻信號中心頻率46.1MHz,帶寬為4.3MHz,紋波在1.5dB內,帶外抑制與鏡像抑制都大于30dB,端口駐波比小于2.0,測試結果基本滿足設計指標要求。
上傳時間: 2022-06-20
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本書中,系統地介紹了現代電力電子變換裝置及其PWM控制策略,具有內容系統全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實際緊密結合等特點。第1~9章主要關注脈寬調制技術;第10~16章主要關注電流控制技術。其中,第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略;第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過調制問題;第4~6章是對不同PWM控制方法的詳細介紹;第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問題;第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略;第10~15章分別以同步電機和直流電源為例詳細介紹了各種不同的電流控制方法;第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法。 譯者序 引言 第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調制1 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯系8 15PWM信號的產生8 151反鋸齒波8 152傳統鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說明16
上傳時間: 2022-06-23
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內容摘要電力電子為人類做出了不可磨滅的貢獻,因此研究電力電子件是為時代所需。本次課程設計為三相半波整流電路的設計,本組選擇方案為三相半波可控整流電路的設計。主要分為三大模塊:主電路一觸發電路和保護電路,其中觸發電路為集成電路。所選器件基本為電阻-電感和門極可關斷晶閘管(GTO)等。由于當負載為電阻和電阻電感時的電路的工作情況不同,所以電路中對它們各自工作的情況進行系統而詳細的分析。設計中對電路的工作原理以及電路器件的數計算等均有涉及。根據計算的結果,又遵循經濟安全的原則,設計中對器件的型號做出了最后的選擇。由于時間倉促,難免有些差錯,望批評指正。1設計要求(1)輸入電壓:三相交流380V、5012(2)輸出功率:2KW(3)用集成電路組成觸發電路(4)負載性質:電阻、電阻電感(5)對電路進行設計計算說明(6)計算所用元器件型號參數2整流電路的分類及案選擇整流電路將交流電變為直流電,應用十分廣泛,電路形式多種多樣,各具特色。可以從多種角度對整流電路進行分類:按電路結構可分為橋式電路和零式電路;按組成的器件可分為不可控半控一全控三種;按交流輸入相數可分為單相電路和多相電路;按電壓器二次側電流的方向是單向或雙向,又分為單拍和雙拍電路。鑒于本課程設計,需要三相半波整流電路,可有兩種方案選擇:方案1,三相半波不可控整流電路;方案2,三相半波可控整流電路。對于三相半波不可控整流電路,電路中采用了三個二極管整流,此電路不需要觸發電路,同時負載電壓不可調,而三相半波可控整流電路,電路中采用三個晶閘管整流,電路中有專門的觸發電路,觸發電路適時的給予脈沖,可調節輸出電壓,可適合不同電壓的要求,并且直流脈動小,可承受整流負載較大,常見使用等優點,所以本次課程設計選擇三相半波可控整流電路,即方案2,其大體圖形如圖(1)。
上傳時間: 2022-06-24
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電源是電子設備的重要組成部分,其性能的優劣直接影響著電子設備的穩定性和可靠性,隨著電子技術的發展,電子設備的種類越來越多,其對電源的要求也更加靈活多樣,因此如何很好的解決系統的電源問題已經成為了系統成敗的關鍵因素。本論文研究選取了BICMOS工藝,具有功耗低、集成度高、驅動能力強等優點.根據電流模式的PWM控制原理,研究設計了一款基于BICMOS工藝的雙相DC-DC電源管理芯片。本電源管理芯片自動控制兩路單獨的轉換器工作,兩相結構能提供大的輸出電流,但是在開關上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調整CPU核心電壓,對稱不同通道之間的電流。本電源管理芯片單獨檢測每一通道上的電流,以精確的獲得每個通道上的電流信息,從而更好的進行電流對稱以及電路的保護。文中對該DC-DC電源管理芯片的主要功能模塊,如振蕩器電路、鋸齒波發生電路、比較器電路、平均電流電路、電流檢測電路等進行了設計并給出了仿真驗證結果。該芯片只需外接少數元件就可構成一個高性能的雙相DC-DC開關電源,可廣泛應用于CPU供電系統等。通過應用Hspice軟件對該變換器芯片的主要模塊電路進行仿真,驗證了設計方案和理論分析的可行性和正確性,同時在芯片模塊電路設計的基礎上,應用0.8umBICMOS工藝設計規則完成了芯片主要模塊的版圖繪制,編寫了DRC.LVS文件并驗證了版圖的正確性。所設計的基于BICMOS工藝的DC-DC電源管理芯片的均流控制電路達到了預期的要求。
標簽: DC-DC電源管理
上傳時間: 2022-06-26
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本文的主要介紹了逆變器電路 DIY制作過程,并介紹了逆變器工作原理、逆變器電路圖及逆變器的性能測試。本文制作的的逆變器(見圖1)主要由MOS場效應管,普通電源變壓器構成。其輸出功率取決于MOS場效應管和電源變壓器的功率,免除了煩瑣的變壓器繞制,適合電子愛好者業余制作中采用。下面介紹該逆變器的工作原理及制作過程。這里采用六反相器 CD4069構成方波信號發生器。電路中 R1是補償電阻,用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩。電路的振蕩是通過電容 C1充放電完成的。其振蕩頻率為 f=122RC.圖示電路的最大頻率為:fmax=1/2.2 ×3.3 ×103x22 ×10-6-62.6Hz,最小頻率min-12.2 x.3 x03x22 x0-6-48.0Hz由于元件的誤差,實際值會略有差異。其它多余的反相器,輸入端接地避免影響其它電路。#p#場效應管驅動電路#e#
標簽: 逆變器
上傳時間: 2022-06-26
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