在現(xiàn)代社會,自動(dòng)控制系統(tǒng)遍及我們生活領(lǐng)域的各個(gè)方面,如在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用:軋鋼設(shè)備、機(jī)床設(shè)備、礦井設(shè)備、數(shù)控設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等等。而這些設(shè)備應(yīng)用的動(dòng)力系統(tǒng)基本都是直流電機(jī),因此直流電機(jī)在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 直流電機(jī)是最早發(fā)明并得到廣泛應(yīng)用的電機(jī)中的一種。在各種類型的電機(jī)中,直流電機(jī)因良好的啟動(dòng)性能、制動(dòng)性能和調(diào)速性能而在航天、工業(yè)、數(shù)字化控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。PWM(脈寬調(diào)制)調(diào)速技術(shù)是直流電機(jī)最常用的一種調(diào)速技術(shù),PWM調(diào)速技術(shù)具有調(diào)速精度高、調(diào)速響應(yīng)快、范圍廣和平滑調(diào)速以及節(jié)約電能的優(yōu)點(diǎn),因而PWM技術(shù)是直流電機(jī)的主流調(diào)速技術(shù)之一。 論文主要介紹直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),該系統(tǒng)是基于STC89C52RC微控制器發(fā)生PWM信號并輸出給驅(qū)動(dòng)模塊L298來實(shí)現(xiàn)控制直流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)。其中主要介紹單片機(jī)STC89C52RC的特點(diǎn)和應(yīng)用以及PWM的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。還介紹了通過改變PWM信號占空比來實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速以及怎么利用單片機(jī)改變占空比(具體見程序中)。其次介紹了4個(gè)獨(dú)立按鍵,這4個(gè)按鍵與單片機(jī)的4個(gè)引腳相連接,通過單片機(jī)對這4個(gè)引腳進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描,單片機(jī)根據(jù)按鍵的狀態(tài)發(fā)出不同的命令產(chǎn)生PWM信號,同時(shí)將PWM信號作為輸入信號輸入給驅(qū)動(dòng)芯片L298,然后以L298的輸出作為直流電機(jī)的電壓輸入來控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止、加速、減速以及正向運(yùn)轉(zhuǎn)、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。 最后是程序的設(shè)計(jì),主要程序包括鍵盤掃描、PWM信號的產(chǎn)生、單片機(jī)定時(shí)器0的設(shè)置等方面,具體內(nèi)容見本設(shè)計(jì)程序。
標(biāo)簽: 51單片機(jī) pwm 直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-06-11
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摘要:隨薦電力電子設(shè)備、交直流電弧爐和電氣化鐵道等非線性、沖擊性負(fù)荷的大量接入電網(wǎng),引起了電網(wǎng)無功功率不足、電壓波動(dòng)與閃變、三相供電不平衡以及電壓電流波形畸變等其它一系列電能質(zhì)景問題,并嚴(yán)重威脅著電力系繞的安全穩(wěn)定運(yùn)行。首先,本文介紹了無功功率的基本概念,介紹了無功功率對電力系統(tǒng)的影響以及無功補(bǔ)償?shù)淖饔茫⒃敱M的閘述了國內(nèi)外無功補(bǔ)償裝置的歷史以及現(xiàn)狀。其次,本文詳細(xì)分析了靜止無功補(bǔ)償器(SVC)和靜止無功發(fā)生器(SVC)的基本結(jié)構(gòu),控制方法和工作原理,以及各自優(yōu)特點(diǎn)。并且闡述了它們的工作特性。再次,本文著重進(jìn)行了對SVG型靜止無功補(bǔ)償器提高系統(tǒng)電壓的理論研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真軟件對SVG工作方式及利用SVG動(dòng)態(tài)提高系統(tǒng)電壓的原理進(jìn)行仿真研究。并對仿真結(jié)果進(jìn)行了全面外析VRe,本完成了(利t功補(bǔ)t控制器的設(shè)計(jì),該控a器a系統(tǒng)硬件上采用了由STC生產(chǎn)的STCIOFO8X單片機(jī)作為主控制器。采用ATT7022作為電能檢測芯片,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)參數(shù)的精確深樣與計(jì)算,在系統(tǒng)軟件上采用品剛管控制投切電容器,實(shí)現(xiàn)了電容器的快速,無弧的投切。采用全中文液品顯示界面實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀況.關(guān);無,SVG,svc,STC10FO8X隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,大量大功率、非線性負(fù)荷的接入電網(wǎng)中,使得電網(wǎng)供電質(zhì)量受到了嚴(yán)重的威脅。特別是一些像電弧爐、軋機(jī)、整流橋等非線性和沖擊性負(fù)荷的大量使用是導(dǎo)致電能質(zhì)量惡化的最主要來源,造成了一系列嚴(yán)重的影響理想狀態(tài)的電力供應(yīng)要求頻率為50Hz,電壓幅值穩(wěn)定在額定值的標(biāo)準(zhǔn)正弦波形。在三相電網(wǎng)供電系統(tǒng)中,A,B.C三相電壓電流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但當(dāng)電力用戶的各種用電裝置接入電力系統(tǒng)后,電力供應(yīng)由理想的電力供應(yīng)變成了電壓電流偏離這種狀態(tài)的非理想狀態(tài)。電網(wǎng)中的許多用電負(fù)荷都具有低功率因數(shù)、非線性、不平衡性和沖擊性的特征,這些特征嚴(yán)重地危害著電網(wǎng)的電力供應(yīng),可表現(xiàn)在:電壓值跌落或浪涌、各次諧波含量大、電壓波形發(fā)生閃變、電壓電流波形失真等,這樣便出現(xiàn)了電能質(zhì)量問題。實(shí)際電網(wǎng)中的電能質(zhì)量問題主要表現(xiàn)如下:
標(biāo)簽: 電力系統(tǒng) 無功補(bǔ)償器
上傳時(shí)間: 2022-06-17
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摘要:建立了數(shù)字控制DC/DC開關(guān)電源閉環(huán)系統(tǒng)的s域小信號模型,采用數(shù)字重設(shè)計(jì)法針對給定的系統(tǒng)季數(shù)設(shè)計(jì)了數(shù)字補(bǔ)償器。應(yīng)用SISO Design Tool仿真平臺,在伯德圖分析和根軌連法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了連續(xù)城的模擬補(bǔ)償器,并進(jìn)行了離散化處理。在建立系統(tǒng)s城模型時(shí)引入了模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字脈寬調(diào)制發(fā)生器產(chǎn)生的延遲效應(yīng),使補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)考慮了采樣速率對系統(tǒng)的影響,改善了傳統(tǒng)離散設(shè)計(jì)的誤蓋。基于教字重設(shè)計(jì)法構(gòu)建的數(shù)字補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)了對脈寬調(diào)制信號的可編程精確控制,保證了變換器閉環(huán)工作良好的動(dòng)態(tài)特性。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的數(shù)字補(bǔ)償器的性能。關(guān)鍵詞:數(shù)字控制系統(tǒng);模數(shù)轉(zhuǎn)換;數(shù)字重設(shè)計(jì)法;數(shù)字補(bǔ)償器;數(shù)字脈寬調(diào)制1引言傳統(tǒng)的開關(guān)電源采用模擬控制技術(shù),使用比較器、誤差放大器和模擬電源管理芯片等元器件來調(diào)整電源輸出電壓,存在著控制電路復(fù)雜、元器件數(shù)量多以及控制電路成型后很難修改等缺點(diǎn),不利于開關(guān)電源的集成化和小型化。近年來隨著微電子學(xué)的迅速發(fā)展,電源的控制也已經(jīng)由模擬控制、模數(shù)混合控制,進(jìn)入到數(shù)字控制階段”,具有可編程性、設(shè)計(jì)可延續(xù)性、元件數(shù)量減少、先進(jìn)的校正能力等優(yōu)點(diǎn)。以往由于DSP等控制芯片的高成本,數(shù)字控制多用于大功率AC/DC變換器、PFC功率因數(shù)校正等場合”,而對于DC/DC高頻開關(guān)電源只是實(shí)現(xiàn)了一些數(shù)字化的簡單應(yīng)用,如采用MCU提供保護(hù)、監(jiān)控和通信功能。隨著數(shù)字控制芯片成本的降低,數(shù)字控制也逐漸應(yīng)用于DC/DC直流變換器,直接參與電源的反饋回路控制,實(shí)現(xiàn)了信號采樣補(bǔ)償和PWM調(diào)節(jié)的數(shù)字化。數(shù)字PID補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵,直接決定了電源的輸出精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等指標(biāo)。近年來對DC/DC開關(guān)電源的數(shù)字補(bǔ)償器的建模研究已有很多論述],主要基于數(shù)字重設(shè)計(jì)法和直接數(shù)字設(shè)計(jì)法。數(shù)字重設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)模擬電源研究方法的基礎(chǔ)上,首先將數(shù)字電源簡化為一個(gè)連續(xù)的線性系統(tǒng),忽略了采樣保持器效應(yīng)后設(shè)計(jì)模擬補(bǔ)償器,然后采用雙線性近似(Tustin)、匹配零極點(diǎn)(MPZ)等方法對其離散化得到數(shù)字補(bǔ)償器。直接數(shù)字設(shè)計(jì)是直接建立零階保持器和被控對象的離散模型,再構(gòu)建包括離散補(bǔ)償器的反饋系統(tǒng)。數(shù)字重設(shè)計(jì)和直接數(shù)字設(shè)計(jì)法在高采樣速率下設(shè)計(jì)的數(shù)字補(bǔ)償器性能差別不是很大,只是在低采樣速率下直接數(shù)字設(shè)計(jì)更加精確。
標(biāo)簽: 開關(guān)電源 環(huán)路補(bǔ)償
上傳時(shí)間: 2022-06-18
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1前言萊鋼型鋼廠大型生產(chǎn)線傳動(dòng)系統(tǒng)采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電,變頻器采用公共直流母線式結(jié)構(gòu);冷床傳輸鏈采用4臺電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng),每臺電機(jī)分別由獨(dú)立的逆變單元控制,逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制,相互之間依靠速度給定的同時(shí)性保持同步。自2005年投入生產(chǎn)以來,冷床傳輸鏈運(yùn)行較為穩(wěn)定,但2007年2月以后,冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現(xiàn)絕緣柵雙極型晶體管(Insolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)損壞現(xiàn)象,具體故障情況統(tǒng)計(jì)見表1由表1可知,冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現(xiàn)過IGBT損壞的現(xiàn)象,故障代碼是F025和F0272原因分析1)IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實(shí)際情況上看,檢查輸出電纜及電機(jī)等外部條件沒有問題,并且更換新的IGBT后,系統(tǒng)可以立即正常運(yùn)行,從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2)IGBT存在過壓。該系統(tǒng)采用公共直流母線控制方式,制動(dòng)電阻直接掛接于直流母線上,當(dāng)逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時(shí),制動(dòng)單元?jiǎng)幼鳎M(jìn)行能耗制動(dòng);此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現(xiàn)IGBT損壞的現(xiàn)象,因此不是由于制動(dòng)反饋過壓造成IGBT燒壞。3)由于負(fù)荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實(shí)際運(yùn)行波形上看,負(fù)荷分配相對較為均勻,相互差別僅為2%左右,應(yīng)該不會造成IGBT損壞。此外,4只逆變單元都出現(xiàn)了IGBT損壞現(xiàn)象,如果是由于負(fù)荷分配不均造成,應(yīng)該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞,因此排除由于負(fù)荷分配不均造成IGBT損壞。4)逆變單元容量選擇不合適,裝置容量偏小造成長期過流運(yùn)行,從而導(dǎo)致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機(jī)參數(shù):額定功率90kw,額定電流186A,負(fù)載電流169 A,短時(shí)電流254 A,中間同路額定電流221 A,電源電流205 A,電機(jī)功率110kw,電機(jī)額定電流205 A,電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的電流及轉(zhuǎn)矩波形如圖1所示。
上傳時(shí)間: 2022-06-22
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本書中,系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代電力電子變換裝置及其PWM控制策略,具有內(nèi)容系統(tǒng)全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實(shí)際緊密結(jié)合等特點(diǎn)。第1~9章主要關(guān)注脈寬調(diào)制技術(shù);第10~16章主要關(guān)注電流控制技術(shù)。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(diào)制問題;第4~6章是對不同PWM控制方法的詳細(xì)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(jī)和直流電源為例詳細(xì)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(diào)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(lián)系8 15PWM信號的產(chǎn)生8 151反鋸齒波8 152傳統(tǒng)鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說明16
上傳時(shí)間: 2022-06-23
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基于TDS2285芯片的正弦波1200W逆變器開發(fā)指南以TDS2285芯片為核心,打造一款正弦波1200W逆變機(jī)器,使大家對TDS2285芯片有更深入的了解。我們知道在許多逆變的場合中,都是低壓DC直流電源要變成高壓AC電源,所以中間是需要升壓才能完成這一變化,我們此次討論的依然是采用高穎的方式來做逆變,采用高頻的方式相對于工頻方式來做有許多優(yōu)點(diǎn):高轉(zhuǎn)換效率,極低的空載電流,重量輕,體積小等。也許有人會說工頻的皮實(shí),耐沖擊,對于這一點(diǎn)我也非常認(rèn)同,不過需要指出的是,高頻的做的好,一點(diǎn)也不會輸于工額的,這一點(diǎn),已經(jīng)通過我們公司的產(chǎn)品和TDS2285的出貨情況得到了肯定,所以,以下就讓大家看看TDS2285芯片在該系統(tǒng)中表現(xiàn)吧!DC-DC升壓部分:此次設(shè)計(jì)是采用DC24V輸入,為了要保證輸出AC220,在此環(huán)節(jié)中,DC-DC升壓部分至少需要將DC24V升壓到220VAC*1.414-DC31 1v,這樣在311V的基礎(chǔ)上才能有穩(wěn)定的AC220V出來,為了能達(dá)到這一目地,我們采用非常熟悉的推挽電路TOP來做該DC-DC變換,電路圖如下:
上傳時(shí)間: 2022-06-26
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這個(gè)機(jī)器,輸入電壓是直流是12V,也可以是24V,12V時(shí)我的目標(biāo)是800W,力爭1000W,整體結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)了鐘工的3000W機(jī)器.具體電路圖請參考:1000W正弦波逆變器(直流12V轉(zhuǎn)交流220V)電路圖也是下面一個(gè)大散熱板,上面是一塊和散熱板一樣大小的功率主板,長228MM,寬140MM。升壓部分的4個(gè)功率管,H橋的4個(gè)功率管及4個(gè)TO220封裝的快速二極管直接擰在散熱板;DC-DC升壓電路的驅(qū)動(dòng)板和SPWM的驅(qū)動(dòng)板直插在功率主板上。因?yàn)殡娏鬏^大,所以用了三對6平方的軟線直接焊在功率板上如上圖:在板子上預(yù)留了一個(gè)儲能電感的位置,一般情況用準(zhǔn)開環(huán),不裝儲能電感,就直接搭通,如果要用閉環(huán)穩(wěn)壓,就可以在這個(gè)位置裝一個(gè)EC35的電感上圖紅色的東西,是一個(gè)0.6W的取樣變壓器,如果用差分取樣,這個(gè)位置可以裝二個(gè)200K的降壓電阻,取樣變壓器的左邊,一個(gè)小變壓器樣子的是預(yù)留的電流互感器的位置,這次因?yàn)椴挥秒娏鞣答仯詻]有裝互感器,PCB下面直接搭通。
標(biāo)簽: 正弦波逆變器
上傳時(shí)間: 2022-06-27
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摘要:商用無人機(jī)云臺是立足于無人機(jī)高空操控優(yōu)勢,通過無線遙控來進(jìn)行航空攝影、系統(tǒng)立體測繪地面圖像或者準(zhǔn)確操控附帶設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置,主要功能是利用高精度電機(jī)控制,實(shí)現(xiàn)攝像設(shè)備對X,Y,2三維空間的精準(zhǔn)角度控制,以達(dá)到精確控制設(shè)備操作角度的效果。云臺系統(tǒng)的控制精度對這個(gè)無人機(jī)的攝像性能及操控效果有著至關(guān)重要的作用。目前在云臺控制算法上比較先進(jìn)的控制算法都本掌握在國內(nèi)領(lǐng)先的幾家廠家手上,大部分云臺設(shè)計(jì)都沿用了傳統(tǒng)的直流有刷電機(jī)的控制或者120°BLDC控制,在防抖效果及控制精度上都有需要改進(jìn)的地方,通過對產(chǎn)品的分析將FOC算法融入云臺控制,將有助于達(dá)到提升防抖效果及控制精度的效果,尤其是將磁編碼器替換傳統(tǒng)的電位器設(shè)計(jì),可以在控制精度,提高使用壽命,降低噪聲,減少生產(chǎn)難度等方便帶來極大優(yōu)勢。關(guān)鍵字:無人機(jī)云臺PISMFOC控制算法磁編碼器正文:引言:云臺控制的核心主要分為兩大部分:電機(jī)控制和角度控制,電機(jī)控制的關(guān)鍵包括MCU編程及功率器件的控制,角度控制則包括編碼器的結(jié)構(gòu)安裝設(shè)計(jì)及控制等。將FOC控制及磁編應(yīng)用穩(wěn)定運(yùn)用到無人機(jī)云臺控制系統(tǒng)中,有助于提高電機(jī)控制精度,減低系統(tǒng)噪聲,降低功耗,減少飛行控制主系統(tǒng)的運(yùn)算開銷,提高產(chǎn)品工作壽命等作用,從而提升無人機(jī)整體性能。
標(biāo)簽: 帶磁編碼器 無人機(jī) foc 云臺控制器
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、效率高.介紹一種無刷直流電機(jī)位置檢測方法,利用反電動(dòng)勢過零點(diǎn)檢測電動(dòng)機(jī)換相,給出無刷直流電動(dòng)機(jī)的換相點(diǎn)估算方法.利用 STM8S的中斷功能,采用三段式起動(dòng),實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)換相控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控.設(shè)計(jì)了反電動(dòng)勢檢測簡化電路、電流檢測與保護(hù)電路、主要的 I/O口;最后采用 ZW-57BL01無刷直流電機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明,該方法電動(dòng)機(jī)起動(dòng)平穩(wěn),調(diào)速范圍廣、實(shí)現(xiàn)容易、成本低,具有較高的應(yīng)用價(jià)值.無刷直流電機(jī)沒有機(jī)械換相的限制,結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便;易于小型化、成本低、調(diào)速特性好、效率高[1-4].無刷直流電機(jī)主要由電機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置檢測器、逆變器和控制器組成;按位置傳感器分類,可分為有位置傳感器式和無位置傳感器式[1-2],其中傳感器常用霍爾位置傳感器和光碼盤[1],文獻(xiàn)[5-7]給出了有位置傳感器的無刷直流電機(jī)控制方法,采用有位置傳感器控制,能較好地進(jìn)行位置檢測,但不利于系統(tǒng)小型化,會增加電機(jī)系統(tǒng)的成本,且不易維護(hù).
標(biāo)簽: STM8S 無位置傳感器 電機(jī)控制
上傳時(shí)間: 2022-07-12
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移相全橋軟開關(guān)PWM變換器是直流電源實(shí)現(xiàn)高頻化的理想拓?fù)渲唬绕湓谥写蠊β蕡龊蠎?yīng)用十分廣泛。實(shí)現(xiàn)全橋變換器移相PWM控制的傳統(tǒng)方法是通過采用專用集成控制芯片(UC3875、UCC3895等)來調(diào)節(jié)變換器前后臂間的導(dǎo)通相位差,以實(shí)現(xiàn)PWM模擬控制四。相對于模擬控制,數(shù)字控制由于具有集成度高、控制靈活、設(shè)計(jì)延續(xù)性好、易于實(shí)現(xiàn)通訊等優(yōu)點(diǎn)而在電力電子領(lǐng)域得到應(yīng)用。近年來,隨著數(shù)字信號處理技術(shù)日趨成熟,各種微控制器性價(jià)比的不斷提高,采用數(shù)字控制已成為中大功率開關(guān)電源的發(fā)展趨勢問。本文采用一種在變壓器原邊增加一個(gè)諧振電感和兩個(gè)鉗位二極管的全橋變換器作為主電路,利用TI公司最新一款專注于電源數(shù)字控制的DSP微控制器對其進(jìn)行峰值電流模式數(shù)字移相控制,完成了一臺1.2kW(120V/10A)的樣機(jī)。
標(biāo)簽: tms320f28027 dc/dc變換器
上傳時(shí)間: 2022-07-17
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