微型燃微型燃氣輪發(fā)電機組由渦輪機、壓縮機、燃燒室、回熱器、軸承、高速發(fā)電機、電力變換系統(tǒng)、噴油系統(tǒng)等部分組成。它是一種環(huán)保型發(fā)電裝置,它可用作常規(guī)機組或緊急備用電源,也可以用于分布式發(fā)電及冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)、汽車混合動力系統(tǒng)和微型燃機-燃料電池聯(lián)合系統(tǒng)等領域。因此,研究這種動力裝置具有很重要的實用意義。 本文在分析了微型燃氣輪發(fā)電機組及其控制技術發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,根據(jù)設計要求,機組控制系統(tǒng)應能保證機組安全穩(wěn)定運行,保證機組在任何情況下,不發(fā)生超溫、超轉現(xiàn)象。同時應考慮機組從點火、加速、直至額定運行過程中,使機組能夠充分預熱,以降低對機組的熱沖擊,提高機組壽命。機組轉子轉速達到95%額定轉速后投入按額定轉速控制的閉環(huán)控制,保證發(fā)電機輸出電壓和電力輸出單元穩(wěn)定工作。當發(fā)生一般性故障(按給定列表)且為無人職守狀態(tài)時,機組控制系統(tǒng)應正常停車:當機組發(fā)生一般性故障且為有人職守時,機組控制系統(tǒng)應發(fā)出聲光報警。當機組發(fā)生嚴重故障時機組控制系統(tǒng)應發(fā)出聲光報警并緊急停車。同時還應考慮設置機組調(diào)試時所需的與其它通信的數(shù)據(jù)接口。提出了微型燃氣輪發(fā)電機組控制系統(tǒng)的設計方案。 根據(jù)確定的方案和工程實際要求,完成了控制系統(tǒng)的結構、硬件和軟件的設計。以西門子S7-300PLC及相關的開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊作為發(fā)電機組的中心控制單元。完成了各PLC模塊硬件連接電路的設計,以及系統(tǒng)供電電路的設計,并完成了微型燃機發(fā)電機組的起動控制、檢測報警及停車控制的軟件設計。編程采用梯形圖語言,使程序更具可讀性。 本文采用德國西門子S7-300PLC及配套的I/0卡件作為微型燃機控制系統(tǒng)的主控制器;選用沈陽工業(yè)大學研制的全自動浮動式充電器作為電機的啟動直流電源;采用啟停自鎖邏輯解決了在停車后徹底切斷電瓶負載的問題。
標簽: PLC 發(fā)電機組 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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無刷直流電機是隨著電力電子技術的發(fā)展和高性能永磁材料的出現(xiàn)而迅速發(fā)展起來的一種新型機電一體化電機。隨著無刷直流電機在各個領域的廣泛應用,無位置傳感器控制方法的優(yōu)勢越來越明顯,特別是“反電勢法”無刷直流電機控制方法已經(jīng)發(fā)展成為最實用的無位置傳感器控制方法。 論文在介紹常用的無位置傳感器無刷直流電機控制方法的基礎上,詳細分析了“反電勢法”無刷直流電機控制原理。深入研究了兩種反電勢過零檢測方法,采用“直接反電勢法”設計了反電勢過零檢測電路。該方法不需要引出電機中性點,通過選擇PWM和導通控制策略,就能直接從電機端電壓獲得反電勢過零點信號。它避免了開關高頻調(diào)制產(chǎn)生的干擾,不需要對端電壓進行濾波。建立了基于PSPICE軟件的仿真模型并對其進行了仿真驗證。以按摩椅用無刷直流電機為樣機,設計了“直接反電勢法”無刷直流電機控制系統(tǒng)的硬件電路,詳細介紹了電路各個組成部分,同時給出了控制系統(tǒng)中所采用的軟硬件抗干擾措施。 論文介紹了“直接反電勢法”無刷直流電機控制常用的起動方法,深入討論了“三段式”起動技術,對“三段式”起動技術中轉子預定位、外同步加速和外同步到自同步的切換進行了詳細的分析,并圍繞“三段式”起動技術詳細介紹了“直接反電勢法”控制軟件設計流程。 最后,通過實驗驗證了這種方法的可行性和正確性。
標簽: 電勢 無刷直流電機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-24
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永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor)因功率密度大、效率高、過載能力強、控制性能優(yōu)良等優(yōu)點,在中小容量調(diào)速系統(tǒng)和高精度調(diào)速場合發(fā)展迅速。但由于永磁同步電機的磁場具有獨特的交叉耦合和交叉飽和現(xiàn)象,且其控制系統(tǒng)是一個強非線性、時變和多變量系統(tǒng),要實現(xiàn)高精度調(diào)速就需對其控制策略進行深入研究。 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中,位置傳感器的存在使得系統(tǒng)成本增加、結構復雜、可靠性降低,所以永磁同步電機的無位置傳感器控制成為一個新的研究熱點。本文擬借助于神經(jīng)網(wǎng)絡良好的逼近能力,實現(xiàn)永磁同步電機的無位置傳感器控制。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Neural Network)可以逼近任意復雜非線性映射,具有很強的自學習自適應能力,十分適合于解決復雜的非線性控制問題。其中,BP神經(jīng)網(wǎng)絡是目前廣泛應用的神經(jīng)網(wǎng)絡之一,得到了較為深入的研究,其結構簡單,需要離線確定的參數(shù)少、泛化能力強、逼近精度高、實時性強,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)永磁同步電機的調(diào)速控制具有重要意義。 文中提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的永磁同步電機自適應調(diào)速控制策略,建立了一種包含辨識網(wǎng)絡和控制網(wǎng)絡的雙神經(jīng)網(wǎng)絡結構控制系統(tǒng)。辨識網(wǎng)絡在線動態(tài)辨識系統(tǒng)輸出并對控制網(wǎng)絡參數(shù)進行調(diào)整,控制網(wǎng)絡與PI控制方法相結合實現(xiàn)永磁同步電機自適應轉速控制。仿真結果表明,該系統(tǒng)動態(tài)響應快、實時性較強、精度較高。 文中提出了一種基于混合訓練算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡永磁同步電機無位置傳感器控制方法。采用混沌優(yōu)化和梯度下降法相結合的混合算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡進行離線訓練后,將其用于永磁同步電機的轉子位置角在線估計。結果表明,該訓練算法可以有效地加快神經(jīng)網(wǎng)絡收斂速度,且估計的轉子位置角誤差較小、精度較高。 文中建立了以TMS320F2812芯片為核心的永磁同步電機調(diào)速控制系統(tǒng),并進行了相應的軟硬件設計,為實現(xiàn)永磁同步電機的各種控制策略奠定了實驗基礎。DSP控制系統(tǒng)為神經(jīng)網(wǎng)絡訓練提供樣本,為研究永磁同步電機的自適應調(diào)速控制和轉子位置角估計創(chuàng)造了條件。
標簽: BP神經(jīng)網(wǎng)絡 永磁同步電機 自適應控制
上傳時間: 2013-07-03
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由于傳統(tǒng)供電系統(tǒng)的固有缺陷,當單臺電源供電時,一旦發(fā)生故障可能導致整個系統(tǒng)癱瘓,造成不可估計的損失。逆變電源并聯(lián)技術是提高逆變電源運行可靠性和擴大供電容量的重要手段。并聯(lián)技術可以提高逆變電源的通用性和靈活性,使系統(tǒng)設計、安裝、組合更加方便,使可靠性進一步提高。 本文主要研究逆變電源輸出的數(shù)字控制技術,以及逆變電源的并聯(lián)控制策略,以改善逆變電源的輸出性能,提高逆變電源的可靠性,并為分布式發(fā)電系統(tǒng)提供最基本的單元模塊。本系統(tǒng)采用高頻逆變技術,主電路前級采用BOOST升壓,后級采用半橋逆變電路,以TI公司的TMS320F2806DSP為主控核心實現(xiàn)了系統(tǒng)的控制功能。本文主要研究內(nèi)容如下: 1.首先介紹了當前的適合逆變電源的控制策略,分析了這些控制策略的優(yōu)缺點,介紹了當前的適用于逆變電源并聯(lián)運行的控制策略,并簡單介紹了它們的原理; 2.介紹了逆變電源無線并聯(lián)的關鍵技術,依據(jù)下垂并聯(lián)控制的數(shù)學模型,對并聯(lián)系統(tǒng)的功率下垂特性、功率解耦控制思想等方面進行了詳細的分析; 3.通過對當前逆變電源控制策略的分析、研究,對所選的逆變電源主電路進行數(shù)學建模,設計了逆變電源三閉環(huán)調(diào)節(jié)控制器,并通過Matlab仿真工具進行仿真,驗證了該控制策略的可行性; 4.建立了單相逆變電源無線并聯(lián)控制系統(tǒng)的MATLAB仿真模型,并通過仿真實驗對其進行了驗證分析,結果表明:該基于下垂法控制的無線并聯(lián)方案可以使系統(tǒng)實現(xiàn)對輸出有功功率、無功功率和諧波功率的良好控制; 5.采用DSP為主控芯片,設計并制作了單相無線并聯(lián)型逆變電源樣機,給出并聯(lián)型逆變單元輸出濾波電感參數(shù)選擇的工程設計方法和原則,并對上述的三閉環(huán)控制策略進行了實驗測試,實驗結果良好。
標簽: 高頻逆變電源 并聯(lián)控制 策略
上傳時間: 2013-04-24
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作為一個自然不穩(wěn)定系統(tǒng),倒立擺一直被用作實時控制系統(tǒng)實驗的控制設備。通過對它的研究不僅可以解決控制中的理論問題,還能將控制理論涉及的三個主要基礎學科:力學、數(shù)學和電學(包含計算機)進行有機的綜合應用。此外,在近代機械控制系統(tǒng)中,如航空航天上直升飛機、火箭發(fā)射、衛(wèi)星發(fā)射及生活中的做體操、花樣滑冰、單輪騎車等等,都存在類似于倒立擺的穩(wěn)定控制問題。因此實現(xiàn)倒立擺系統(tǒng)穩(wěn)定控制的研究對實際工程和現(xiàn)實生活有非常重要的意義。 本論文的主要目標是設計和建造一個基于數(shù)字信號處理器(DSP)的計算機控制系統(tǒng)來控制倒立擺的平衡。論文中用到的控制理論主要是線性控制理論和反饋控制理論。 本文首先對倒立擺的背景和研究現(xiàn)狀作了總體介紹,簡要的闡述了常見的控制算法。隨后詳細介紹了利用牛頓第二定律及相關的動力學原理建立一級和二級倒立擺的數(shù)學模型,并用MAILAB對倒立擺的運動特性進行了仿真。然后研究倒立擺系統(tǒng)的各種控制策略,比較了各種控制方法的效果。 本論文還設計了基于DSP的計算機控制系統(tǒng)。詳細介紹了DSP硬件電路設計和外圍電路設計,用C和匯編語言編寫了系統(tǒng)的控制程序。 最后,對本論文進行了總結,對下一步要進行的工作提出了自己的設想。 整個論文的完成以一定的理論為基礎,既有數(shù)學模型的分析與推導,方法理論的探討,又有實際控制系統(tǒng)設計過程,而且研究對象相當?shù)湫汀1疚乃瓿傻墓ぷ鳎瓤梢宰鳛楝F(xiàn)代控制理論的教學實驗,對于具有類似模型的其他裝置如兩足機器人的研究也有一定的借鑒作用。
標簽: DSP 倒立擺 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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很全的DSP電機控制原理圖和PCB圖,SCH和PCB資料全,是學習和了解DSP的好文件,希望對要學習和了解DSP的朋友帶來幫助。
上傳時間: 2013-05-24
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本書是作者多年來從事通用變頻器控制系統(tǒng)設計與維護的教學和科研工 作的總結。它介紹了交流調(diào)速自動控制系統(tǒng)設計的基礎知識, 著重講述了通 用變頻器的工作原理及控制系統(tǒng)的構造方法; 從實際工程出發(fā), 既介紹了單 機控制系統(tǒng)的組成, 又介紹了多機同步傳動變頻器網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的組成知 識; 針對不同的生產(chǎn)工藝要求, 對通用變頻器的應用方法、注意事項和維修 方法, 通過應用實例都做了詳細介紹。
標簽: 通用變頻器 調(diào)速控制
上傳時間: 2013-08-05
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模糊控制是近代控制理論中一種基于模糊數(shù)學理論、采用語言規(guī)則與模糊推理等新穎技術的高級控制策略,它是當前研究熱點——智能控制中的一個重要分支,發(fā)展迅速、應用廣泛、實效顯著、引人關注。 本書主要內(nèi)容有模糊數(shù)學基礎、模糊邏輯理論、模糊控制系統(tǒng)與模糊控制器、模糊控制器的設計與分析、模糊控制理論研究、基于多值邏輯的硬件模糊控制器、模糊集成控制器與系統(tǒng)、模糊控制用的通用芯片和模糊控制應用實例等。這次修訂著重增加了多值邏輯理論與應用技術、模糊Petri網(wǎng)和模糊H網(wǎng)理論及嵌入式模糊Petri網(wǎng)知識表示與推理算法,以及基于多值邏輯的模糊控制器硬件實現(xiàn)機理、設計與性能分析等內(nèi)容。原理與理論部分的論述條理清楚,通俗易懂;應用技術與實例面廣量多,說明翔實;全書圖文并茂,由淺入深;開卷有益,宜于自學入門。 本書可作為各高等院校相關專業(yè)的教師、研究生和高年級學生的教學與研究的參考用書;也可以作為信息學科相關領域,特別是自動化領域的高科技研究和開發(fā)部門與公司的工程技術人員、科研工作者的主要參考書。
上傳時間: 2013-06-24
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自90年代以來,LED顯示屏的設計制造和應用水平得到日益提高,LED顯示屏經(jīng)歷了從單色、雙色圖文顯示屏,到圖像顯示屏,一直到今天的全彩色視頻顯示屏的發(fā)展過程。在此發(fā)展過程中,無論在器件的性能(超高亮度LED顯示屏及藍色發(fā)光二極管等)和系統(tǒng)組成(計算機化的全動態(tài)顯示系統(tǒng))等方面都取得了長足的進步。 LED顯示屏相比與其它的平板顯示器,有其獨特的優(yōu)越性,比如:可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應能力強、性價比高且成本低等特點,且隨著全彩屏顯示技術的日益完善,使得LED顯示屏在許多場合得到廣泛的應用。 本文詳細介紹了利用DVI接口作為視頻LED顯示屏數(shù)據(jù)源,利用查表的方法實現(xiàn)伽瑪矯正的實現(xiàn)方案和實現(xiàn)4096級灰度的LED視頻顯示屏控制系統(tǒng)的設計原理。通過對等長時間實現(xiàn)4096級灰度方案的分析,得到此方案在系統(tǒng)速度和顯示屏的亮度上存在的局限,提出采用變長時間和消影時間相結合的方案實現(xiàn)4096級灰度的方案及實現(xiàn),這是在提高硬件成本以獲得成本,速度和亮度的折中。在此基礎上,提出了用脈沖打散輸出的方法改善LED顯示屏顯示效果,并探討了低幀頻無閃爍LED全彩屏的實現(xiàn)方法;對一些可以提高LED顯示屏系統(tǒng)技術的新技術展開討論,為今后的動態(tài)全彩色LED顯示屏具體實現(xiàn)打下堅實的理論基礎。
上傳時間: 2013-04-24
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神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法作為一種比較成熟的智能控制算法,在空空導彈的理論研究中也得到了很多應用,但它的實際應用通常是通過軟件實現(xiàn)的,而軟件實現(xiàn)是串行執(zhí)行指令,運行速度慢,可靠性低,很難滿足實際導彈制導系統(tǒng)實時性的要求。控制算法硬件實現(xiàn)的最大特點就是可提高控制算法的實時運算速度和可靠性。本課題針對導彈制導系統(tǒng),以FPGA為硬件平臺研究神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法的硬件實現(xiàn)。本文首先對BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法思想進行了深入分析,并對BP網(wǎng)絡的各個階段進行了理論推導,最后對BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID飛行控制算法進行了研究和總結,為硬件實現(xiàn)提供了理論基礎。基于對上述理論的深入研究和分析,本文提出了一種適合FPGA實現(xiàn)該神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法的硬件實現(xiàn)模型。在該模型中,神經(jīng)網(wǎng)絡各層之間采用串行執(zhí)行數(shù)據(jù)方式,層間則采用并行運行方式,可有效提高系統(tǒng)的運算速度。由于模塊化、層次化的自頂向下的模塊化設計方法可有效減少錯誤的產(chǎn)生,是設計復雜大規(guī)模系統(tǒng)的理想設計方法。本文采用了此設計方法,通過把系統(tǒng)模塊化,對各個子模塊分別用VHDL硬件描述語言進行描述,并基于QUARTUS II軟件開發(fā)平臺進行綜合和仿真,直到達到研究設計要求。最后將仿真程序源代碼下載配置到具體的Cyclone II系列EP2C70 FPGA芯片中,應用于某實際導彈控制系統(tǒng)的研究。理論分析和實驗結果表明該神經(jīng)網(wǎng)絡飛行控制算法的FPGA硬件實現(xiàn)是有效可行的,可滿足系統(tǒng)實時性的要求,為制導系統(tǒng)的實際工程實現(xiàn)提供了基礎。
標簽: FPGA PID 神經(jīng)網(wǎng)絡 飛行控制
上傳時間: 2013-04-24
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