中大功率IGBT驅(qū)動及串并聯(lián)特性應(yīng)用研究 中大功率IGBT驅(qū)動及串并聯(lián)特性應(yīng)用研究 中大功率IGBT驅(qū)動及串并聯(lián)特性應(yīng)用研究 中大功率IGBT驅(qū)動及串并聯(lián)特性應(yīng)用研究
上傳時間: 2013-05-19
上傳用戶:洛木卓
近年來,大容量數(shù)據(jù)存儲設(shè)備主要是機械硬盤,機械硬盤采用機械馬達和磁片作為載體,存在抗震性能低、高功耗和速度提升難度大等缺點。固態(tài)硬盤是以半導(dǎo)體作為存儲介質(zhì)及控制載體,無機械裝置,具有抗震、寬溫、無噪、可靠和節(jié)能等特點,是目前存儲領(lǐng)域所存在問題的解決方案之一。本文針對這一問題,設(shè)計基于FPGA的固態(tài)硬盤控制器,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的固態(tài)存儲。 文章首先介紹硬盤技術(shù)的發(fā)展,分析固態(tài)硬盤的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,闡述課題研究意義,并概述了本文研究的主要內(nèi)容及所做的工作。然后從分析固態(tài)硬盤控制器的關(guān)鍵技術(shù)入手,研究了SATA接口協(xié)議和NANDFLASH芯片特性。整體設(shè)計采用SOPC架構(gòu),所有功能由單片F(xiàn)PGA完成。移植MicroBlaze嵌入式處理器軟核作為主控制器,利用Verilog HDL語言描述IP核形式設(shè)計SATA控制器核和NAND FLASH控制器核。SATA控制器核作為高速串行傳輸接口,實現(xiàn)SATA1.0協(xié)議,根據(jù)協(xié)議劃分四層模型,通過狀態(tài)機和邏輯電路實現(xiàn)協(xié)議功能。NAND FLASH控制器核管理NANDFLASH芯片陣列,將NAND FLASH接口轉(zhuǎn)換成通用的SRAM接口,提高訪問效率。控制器完成NAND FLASH存儲管理和糾錯算法,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和讀取。最后完成固態(tài)硬盤控制器的模塊測試和整體測試,介紹了測試方法、測試工具和測試流程,給出測試數(shù)據(jù)和結(jié)果分析,得出了驗證結(jié)論。 本文設(shè)計的固態(tài)硬盤控制器,具有結(jié)構(gòu)簡單和穩(wěn)定性高的特點,易于升級和二次開發(fā),是實現(xiàn)固態(tài)硬盤和固態(tài)存儲系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
標(biāo)簽: FPGA 固態(tài)硬盤 制器設(shè)計
上傳時間: 2013-05-28
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移動無線信道特性對移動通信系統(tǒng)性能具有重要影響,移動信道建模和仿真對移動通信系統(tǒng)的研發(fā)具有重要意義。因此,對移動信道建模與仿真進行研究,具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。 本文從無線電波的傳播特點出發(fā),分析了無線電波的傳播模型和描述信道特性的主要參數(shù),重點分析了移動小尺度衰落模型;結(jié)合無線電波傳輸環(huán)境的特點,研究了平坦衰落信道和頻率選擇性信道的特點,設(shè)計了基于FPGA的移動無線信道仿真器,同時給予了軟硬件驗證。 本文從衰落的數(shù)學(xué)模型角度研究了信道傳輸特性,以及各項參數(shù)對信道特性的影響。主要做了以下幾個方面的工作: 1.簡要介紹了無線電通信的發(fā)展史及信道建模與仿真的意義;論述了信道對無線信號主要的三類影響:自由空間的路徑損失、陰影衰落、多徑衰落;分析了無線通信傳播環(huán)境,移動無線通信信道仿真的基本模型,同時介紹了用正弦波疊加法和成型濾波器法建立信道確定型仿真模型的具體實現(xiàn)方法。 2.對移動無線信道特性進行了Matlab仿真,對仿真結(jié)果進行了對比分析,對影響信道特性的主要參數(shù)設(shè)置進行了分析仿真。 3.設(shè)計了一種基于FPGA的移動無線信道仿真器,并對實現(xiàn)該仿真器的關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)方法進行了分析。該信道仿真器能夠?qū)崟r模擬窄帶信號條件下無線信道的主要特點,如多徑時延、多普勒頻移、瑞利衰落等,其主要的技術(shù)指標(biāo)達到了設(shè)計要求。該模擬器結(jié)構(gòu)簡單,參數(shù)可調(diào),易于擴展,通用性強,可以部分或全部集成到處于研制階段的接收機中,以便于性能測試,也可應(yīng)用于教學(xué)實踐。
上傳時間: 2013-04-24
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太陽電池光伏特性的測量實驗太陽電池也稱為光伏電池,是將太陽光源直接轉(zhuǎn)換成電能的元件,經(jīng)由這種元件封裝成太陽電池模級,再按需求將一塊以上的模組組合成一定功率的太陽電池陣列,再經(jīng)連接電池,測量控制
上傳時間: 2013-06-07
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電動自行車用經(jīng)濟型開關(guān)磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng):開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)( SRD)的特點決定了其非常適合于車輛負(fù)載。針對電動自行車應(yīng)用的特點,介紹了基于單片機ATmega8和GAL20V8器件的控制方案,由此
標(biāo)簽: 電動自行車 開關(guān)磁阻 電動機 經(jīng)濟
上傳時間: 2013-04-24
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頻率特性測試儀(簡稱掃頻儀)是一種測試電路頻率特性的儀器,它廣泛應(yīng)用于無線電、電視、雷達及通信等領(lǐng)域,為分析和改善電路的性能提供了便利的手段。而傳統(tǒng)的掃頻儀由多個模塊構(gòu)成,電路復(fù)雜,體積龐大,而且在高頻測量中,大量的分立元件易受溫度變化和電磁干擾的影響。為此,本文提出了集成化設(shè)計的方法,針對可編程邏輯器件的特點,對硬件實現(xiàn)方法進行了探索。 本文對三大關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究: 第一,由掃頻信號發(fā)生器的設(shè)計出發(fā),對直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)進行了系統(tǒng)的理論研究,并改進了ROM壓縮方法,在提高壓縮比的同時,改進了DDS系統(tǒng)的雜散度,并且利用該方法實現(xiàn)了幅度和相位可調(diào)制的DDS系統(tǒng)-掃頻信號發(fā)生器。 第二,為了提高系統(tǒng)時鐘的工作頻率,對流水線算法進行了深入的研究,并針對累加器的特點,進行了一系列的改進,使系統(tǒng)能在100MHz的頻率下正常工作。 第三,從系統(tǒng)頻率特性測試的理論出發(fā),研究如何在FPGA中提高多位數(shù)學(xué)運算的速度,從而提出了一種實現(xiàn)多位BCD碼除法運算的方法—高速串行BCD碼除法;隨后,又將流水線技術(shù)應(yīng)用于該算法,對該方法進行改進,完成了基于流水線技術(shù)的BCD碼除法運算的設(shè)計,并用此方法實現(xiàn)了頻率特性的測試。 在研究以上理論方法的基礎(chǔ)上,以大規(guī)模可編程邏輯器件EP1K100QC208和微處理器89C52為實現(xiàn)載體,提出了基于單片機和FPGA體系結(jié)構(gòu)的集成化設(shè)計方案;以VerilogHDL為設(shè)計語言,實現(xiàn)了頻率特性測試儀主要部分的設(shè)計。該頻率特性測試儀完成掃頻信號的輸出和頻率特性的測試兩大主要任務(wù),而掃頻信號源和頻率特性測試這兩大主要模塊可集成在一片可編程邏輯器件中,充分體現(xiàn)了可編程邏輯器件的優(yōu)勢。 本文首先對相關(guān)的概念理論進行了介紹,包括DDS原理、流水線技術(shù)等,進而提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,包括設(shè)計工具、語言和實現(xiàn)載體的選擇,而后,簡要介紹了微處理器電路和外圍電路,最后,較為詳細(xì)地闡述了兩個主要模塊的設(shè)計,并給出了實現(xiàn)方式。
上傳時間: 2013-06-08
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在能源消耗日益增長、環(huán)境污染日漸嚴(yán)重的今天,在當(dāng)今對可再生能源的開發(fā)利用中,風(fēng)能由于其突出的優(yōu)點而成為世界各國普遍重視的能源,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也成為各國學(xué)者競相研究的熱點.而其中變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)因其高效性和實用性正受到越來越多的重視.無刷雙饋電機是一種結(jié)構(gòu)簡單、堅固可靠、異同步通用的電機,可在無刷情況下實現(xiàn)雙饋.它具有功率因數(shù)可調(diào)、高效率的特點,比較適用于變速恒頻恒壓發(fā)電系統(tǒng)中.該文在傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電的基礎(chǔ)上,致力于研究變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù),以作為變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機用的籠型轉(zhuǎn)子型式的無刷雙饋電機為主要研究對象,進行了深入的研究,主要包括以下幾方面:1.對國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電研究現(xiàn)狀作了較為全面的綜述,介紹了無刷雙饋電機發(fā)展概況和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.2.研究了無刷雙饋電機的原型及發(fā)展,基本結(jié)構(gòu)和運行原理,電磁設(shè)計特點.解釋了將無刷雙饋電機應(yīng)用于變速恒頻風(fēng)力發(fā)電的可行性和優(yōu)越性.探討了無刷雙饋電機的特性.3.首次推導(dǎo)了適用于變速恒頻風(fēng)力發(fā)電無刷雙饋電機的功率控制數(shù)學(xué)模型提出無刷雙饋電機變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的功率控制策略.通過仿真分析驗證了模型和控制策略的正確性.4.研究了無刷雙饋電機作變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機運行時的定子功率繞組磁鏈定向矢量控制策略.5.在總結(jié)無刷雙饋電機傳統(tǒng)各種控制策略的基礎(chǔ)上,探討了智能控制在無刷雙饋電機的應(yīng)用.通過仿真分析驗證了模糊功率因數(shù)控制策略的正確性.
上傳時間: 2013-06-24
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永磁同步電機(PMSM)是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊的電機,其傳統(tǒng)的理論分析與設(shè)計方法已比較成熟。它的進一步推廣應(yīng)用,在很大程度上有賴于對控制策略的研究。實踐中,使用通用變壓變頻(VVVF)變頻器來驅(qū)動沒有阻尼繞組的永磁同步電動機開環(huán)運行時,有時電機的運行頻率超過某一頻率,系統(tǒng)就會變得不穩(wěn)定,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失步。本文研究了無位置傳感器的永磁同步電機的速度控制問題。 論文提出了一種將推廣卡爾曼濾波(EKF)原理應(yīng)用于永磁同步電機無位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)的方法。對永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型和卡爾曼濾波原理作了詳細(xì)的分析,在dq轉(zhuǎn)子同步坐標(biāo)系中應(yīng)用推廣卡爾曼濾波算法,對永磁同步電機的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速進行實時在線估計。所選取的濾波算法只需測量電流和逆變器直流母線電壓,具有不改造電機、可靠性高和經(jīng)濟耐用的優(yōu)點。利用在線估計出的轉(zhuǎn)速和電流實現(xiàn)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的永磁同步電機矢量控制。同時還提出了基于磁飽和原理的永磁轉(zhuǎn)子初始位置的檢測方法。針對轉(zhuǎn)子磁場定向方式及矢量控制方案,采用了空間矢量脈寬調(diào)制方法對系統(tǒng)進行控制,此方法可以輸出任意給定位置的電壓矢量,在不增加功率管開關(guān)頻率和不增加系統(tǒng)復(fù)雜性的前提下,明顯提高電機的調(diào)速性能。 在Matlab6.5環(huán)境下進行的系統(tǒng)仿真實驗表明,所提出的位置估計算法和控制方法具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)角跟蹤特性和速度控制性能,同時系統(tǒng)具有較強的抗負(fù)載擾動性能和較好的魯棒性。實驗結(jié)果表明本文的方法達到了預(yù)期的效果。
標(biāo)簽: 卡爾曼濾波 永磁同步電機 無位置傳感器 控制
上傳時間: 2013-04-24
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本書首版于1962年,目前已是第六版。得益于作者長期教學(xué)經(jīng)驗的積累,本書已被國外許多著名大學(xué)選為電子、電力工程領(lǐng)域入門課程的教材。作者從3個最基本的科學(xué)定律(歐姆定律、基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律)推導(dǎo)出了電路分析中常用的分析方法及分析工具。書中首先介紹電路的基本參量以及電路的基本概念,然后結(jié)合基爾霍夫電壓和電流定律,介紹節(jié)點和網(wǎng)孔分析法以及疊加定理、電源變換等常用電路分析方法,并將運算放大器作為電路元件加以介紹;交流電路的分析開始于電容、電感的時域電路特性,然后分析RLC電路的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng),并介紹交流電路的功率分析方法,接著還對多相電路、磁耦合電路的性能分析進行了介紹;為了使讀者更深入了解電路的頻域特性,本書還介紹了復(fù)頻率、拉普拉斯變換和s域分析、頻率響應(yīng)、傅里葉分析、二端口網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容。作者注重將理論和實踐相結(jié)合,很多例題、練習(xí)、章后習(xí)題還是正文中的應(yīng)用實例都取自于業(yè)界的典型應(yīng)用,這也是本書的一大特色。 本書可作為信息電子類、電氣工程類、計算機類和應(yīng)用物理類本科生的雙語教學(xué)用書,也可作為從事電子技術(shù)、電氣工程、通信工程領(lǐng)域工作的工程技術(shù)人員的參考書
上傳時間: 2013-05-27
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發(fā)電機互感器是電力系統(tǒng)行業(yè)進行電能計量和繼電保護的重要設(shè)備之一,其伏安特性與發(fā)電機安全、可靠、經(jīng)濟的運行密切相關(guān)。針對目前傳統(tǒng)基于8位單片機所開發(fā)的伏安特性測試系統(tǒng)的不足,利用流行的嵌入式處理技術(shù),選取性價比高的ARM內(nèi)核處理器LPC2214和性能穩(wěn)定的實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ作為開發(fā)平臺,設(shè)計并實現(xiàn)了發(fā)電機伏安特性測試系統(tǒng)。 該系統(tǒng)主要包括在線測試、設(shè)置參數(shù)、查詢數(shù)據(jù)、串口通訊等功能。本文完成了上述功能的軟件設(shè)計和開發(fā),尤其是在線測試功能中對于伏案特性曲線顯示方案的設(shè)計,本文在深入研究顯示模塊的工作原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合系統(tǒng)的顯示要求,改進了伏案特性顯示方法,從而使得本系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r顯示伏安特性曲線,并且能夠動態(tài)顯示測量曲線,為系統(tǒng)的進一步開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。此外,基于系統(tǒng)與上位機之間的串口通訊功能,利用LabWindow/CVI7.0開發(fā)平臺實現(xiàn)了系統(tǒng)虛擬環(huán)境,以滿足用戶對測量數(shù)據(jù)進一步分析的需求。 經(jīng)過長時間的現(xiàn)場測試證明,該系統(tǒng)不僅減少了傳統(tǒng)測試中所用的儀器數(shù)量,特別在簡化發(fā)電機互感器的測試流程,增加現(xiàn)場操作的自動化程度,提高互感器測試的精度等方面表現(xiàn)突出,從而為提升發(fā)電機繼電保護裝置的正確動作率創(chuàng)造了有利條件。
標(biāo)簽: ARM 發(fā)電機 互感器 伏安特性
上傳時間: 2013-06-26
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