電能是一種使用最為廣泛的能源,其應用程度已成為一個國家發展水平的主要標志之一。隨著計算機、電力電子和信息技術等高新產業的發展和普及,電能質量已成為電力部門及其用戶日益關注的問題,對電能質量監測和分析也具有重要的現實意義。本文主要對電能質量監測分析的相關理論和技術進行了研究,設計了基于DSP和ARM的雙CPU電能質量監測儀的硬件系統和軟件系統。 本文首先對電能質量當前國內外的研究現狀進行了分析,對電能質量相關分析方法進行了闡述,提出了電能質量監測儀的設計思路。本文采用雙CPU的硬件結構方式,利用ARM管理鍵盤和顯示等人機接口,采用高速數字信號處理器。TMS320LF2407作為運算單元,采用專門的14位AD轉換芯片來實現高精度的采樣,同時利用鎖相環電路硬件跟蹤電網頻率。軟件系統方面采用了模塊化設計,以便于軟件功能的改進和升級。在理論方面也有所研究,以諧波源-六脈動整流橋為研究對象,分析控制角和換相重疊角與諧波電流大小之間的關系,并通過PSCAD/EMTDC仿真驗證理論分析的準確性;對于暫態電能質量擾動采用小波變換進行檢測,并通過Matlab仿真驗證檢測效果。 本文最后對電能質量的實測數據進行分析,指出當前電能質量中存在的問題,并給出了相應的改善措施。對電能質量監測儀進行了誤差分析,并結合誤差的原因提出了軟件校正方法。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著微電子技術的快速發展,電子設備逐漸向著小型化、集成化方向發展;人們在要求設備性能不斷提升的同時,還要求設備功耗低、體積小、重量輕、可靠性高。同樣在我軍武器裝備的研制過程中,也對各武器裝備都提出了新的要求,特別是針對單兵配備的便攜設備,對體積、功耗、擴展性的要求更是嚴格。 在某手持式設備的開發項目中,需要設計一塊接口板,要求實現高達8個串行口擴展以及能源管理和數字輸入輸出接口等功能,該接口板與處理器模塊的連接總線采用LPC總線,整個手持設備除了對功能有基本的要求以外,對體積及功耗都提出了極高的要求。針對項目的具體設計要求,經過與傳統設計方法的比較,決定采用FPGA來實現LPC接口及UART控制器功能。 論文的主要目標是完成LPC接口的UART控制在FPGA中的實現。對于各模塊中的關鍵的功能部分,文中對其實現都進行了詳細的說明。整個設計全部采用硬件描述語言(HDL)實現,并且采用了分模塊的設計風格,具有很好的重用性。 為了在硬件平臺上驗證設計,還實做了FPGA驗證平臺,并用C語言編寫了測試程序。經過驗證,該方案完全實現了接口板的功能要求,并且滿足體積和功耗上的要求,取得了良好的效果。 論文通過采用FPGA作為電路設計的核心,以一種新的數字電路設計方法實現電路功能;旨在通過這種方式,不斷提高設備的性能并拓展設計者思想。
上傳時間: 2013-05-21
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汽車儀表是駕駛員與汽車進行交流的重要窗口,也是汽車高新技術的重要部分。傳統汽車儀表多使用指針型顯示器件為主,如步進電機、十字線圈,輔以液晶顯示,顯示的信息量相對較少,且結構復雜。一方面隨著汽車電子化程度的不斷提高,進行技術創新,研制開發新一代汽車儀表產品;另一方面,由于能源和環保問題,汽車也將從內燃機汽車發展到包括純電動汽車(BEF)、混合電動汽車(HEV)以及燃料電池汽車(FCV)的新能源汽車時代,因此結合新能源汽車信息量多、電子化程度高的特點,開發新一代汽車智能儀表具有重要的現實和長遠意義。 本文正是在這樣的背景下,以同濟大學汽車學院自主研發的ROVER燃料電池轎車為研究對象,進行了汽車智能儀表的一些功能研究與開發。所做的主要工作有: (1)根據要實現的功能確定所需的硬件資源,選擇合適的嵌入式硬件系統。 (2)嵌入式操作系統的選擇和二次開發。在選擇操作系統時要考慮到系統的硬件可移植性、實時性、對內存的需求以及提供哪些開發工具等。 (3)應用軟件的開發。主要是儀表界面設計,包括數字圖形顯示,動畫顯示,數據庫開發等。 (4)基于無線數據傳輸模塊下的GPRS無線通訊實驗。包括客戶端和服務器端系統配置,動態域名解析等。 該儀表已應用于ROVER燃料電池轎車,實踐表明,在嵌入式平臺上顯示車載信息,同傳統儀表相比具有較大的優勢。可滿足小型化、輕量化的要求;造型美觀,可動畫顯示、可讀性、可視性強;可實現一表多用。從軟件方面來講,引入了操作系統的概念,增強了代碼的可讀性、可維護性、可擴展性以及靈活性;信息顯示自由度高,顯示界面人性化,可定制;即使更換硬件平臺,也只需對操作系統和底層驅動程序進行少量的移植工作,而無需修改與硬件無關的應用代碼。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機和網絡技術應用的擴展,電能的遠程自動監測、計算與收費的方案逐步被采用,能源計量儀表的數據自動抄收及遠傳系統的建設成為智能化住宅的基本配置之一。 本文針對校園的學生宿舍的電表收費進行了探討,到目前為止、按照收費方式電子式電能表可以分為:接觸式和非接觸式的IC卡預付費電表、復費率電表、和分時預付費的復費率電表。針對這幾種電表的抄表方式也各不相同,預付費電表主要是應用IC卡充值的方法付費、而復費率的電表主要是采用人工抄表和布線抄表的方法、而分時預付費復費率的電表主要是使用IC卡充值之后,利用實時時鐘在用電峰谷時對存儲在電表能的金額進行扣除。文中設計的自動抄表系統可以實現對上述三種電表的抄錄工作,尤其是針對校園學生宿舍等應用場所具用重要的意義。 文章提出了整體的方案設計,三級網絡分別應用了無線傳輸和網絡傳輸的方案,解決了遠程電能計量計費系統的由集中器和采集器(采集終端)以及通信信道與抄表軟件組成的部分即:集中器到抄表中心的上行信道、集中器至采集器(采集終端)或水電氣表間的下行信道。在整體設計思路介紹之后,文章花主要篇幅分章節介紹了復費率電能計量儀表、基于arm和uclinux的無線收發集中控制器的軟硬件,上位機的主控界面的設計。其中電能表的開發分塊介紹了軟硬件的各個部分,集中控制器由于嵌入了實時操作系統uclinux,著重講述了基于操作系統的應用程序的開發,主站界面介紹了簡單的測試程序。然后通過測試的結果說明了課題設計的系統實現了數據的基本采集和控制的情況,最后本文總結了研究的成果,并提出了改進的方向。
上傳時間: 2013-07-04
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汽車工業是人類現代文明的重要標志之一,進入21世紀后隨著人類環境保護意識的加強以及能源危機的日益突顯,使得人們不得不重新審視和定位汽車產業的現狀和將來。電動汽車具有節能,零排放,低噪聲等優點,是真正綠色環保的交...
上傳時間: 2013-05-24
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500W太陽能光伏并網逆變器電路設計圖.由實驗波形可以看出,所設計的光伏并網逆變器工作穩定。性能良好。由于采用了以TMS320F240型:DSP為主的控制電路,系統具有較好的動態響應特性。采用了具有最大功率跟蹤和反孤島控制功能的軟件設計,因而能充分利用太陽能電池的能源且能檢測孤島效應的發生。
上傳時間: 2013-04-24
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以前,在使用單一能源設備滿足某一產品的用電規格時,要求設計人員或者針對 電力進行設計(有時提供過量能源),或者針對能源進行設計(有時提供不足量 的電力)。與其他能源儲存設備相比,超級電容,即人們熟知的電化學雙層電容, 具有獨一無二的功能。透過利用這些獨一無二的功能,可以更為靈活地設計供電 系統。 Maxwell公司的BOOSTCAP?超級電容可以使身系統設計人員開發出比 非混合解決方案更節省成本然而性能卻更好的混合電源系統解決方案。
標簽: 超級電容
上傳時間: 2013-06-09
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瑟爾教授對科技的斐然貢獻,雖大多尚未為人知,卻可能徹底改變所有的交通方式,并解決全球的能源需求
上傳時間: 2013-04-24
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無線多媒體傳感器網絡(WMSNs)中傳感器節點采集的數據量非常大,在傳輸前需對大數據量的多媒體信息進行壓縮處理,但是單節點能源受限,存儲、處理能力相對較弱。針對無線多媒體傳感器網絡應用的高效、低耗能的需求這些問題,在圖像壓縮雙正交重疊變換(LBT)的基礎上,文中提出了一種基于此變換的分布式無線多媒體傳感器網絡圖像壓縮算法。即基于簇結構,把壓縮任務分配給其他節點,通過多個節點相互協作,共同完成圖像的壓縮編碼和傳輸。實驗結果表明,在傳感器節點散布不均且較為密集的情況下,該算法在高質量、低復雜度和低功耗等方面都有了很大的性能提高。
上傳時間: 2014-12-23
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能源成本不斷提高,推動數據中心和其它相關的計算業務尋找全方位的智能電源管理策略。此類策略的實現要求準確采集包括電源在內的所有各級的功耗數據。如今,數字通信技術和智能電源簡化了這項任務,但要實現精確的電能計量,仍然存在一些實際的挑戰,因為電源(除少數例外)不是測量設備。
上傳時間: 2014-11-26
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