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調(diào)度研究

  • 基于FPGA的多功能電子測量系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).rar

    隨著計算機和微電子技術的飛速發(fā)展,基于數(shù)字信號處理的示波器、信號發(fā)生器、邏輯分析儀和頻譜分析儀等測量儀器已經應用到各個領域并且發(fā)揮著重要作用,但這些儀器昂貴的價格阻礙了它們的普遍使用。 本文針對電子測量儀器技術發(fā)展和普及的情況,結合用FPGA實現(xiàn)數(shù)字信號處理的優(yōu)勢,研究一種基于FPGA的輔助性獨立電予測量儀器的軟件系統(tǒng)。這種儀器可以作為數(shù)模混合電路測試和驗證的工具,用來觀察模擬信號波形、數(shù)字信號時序波形、模擬信號的幅度頻譜,也可以用來產生DDS信號。在硬件選擇上,使用具有Altera公司CycloneⅡ器件的平臺來實現(xiàn)單片DSP系統(tǒng),這種芯片成本低廉、工作速度快、技術兼容性好;在軟件設計上,采用基于FPGA的可編程數(shù)字邏輯設計方法,這種方法具有開發(fā)難度小、功能擴展簡單等優(yōu)點。設計中采用的關鍵技術包括:基于FPGA和IP Core的Verilog HDL設計、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)波形的實時顯示。對這些技術的研究探討不僅有理論研究價值,在科學實驗和產品設計中同樣具有重要的實用價值。系統(tǒng)的設計以低資源、高性能為目標,設計中采用了科學的模塊劃分、設計與集成的方法,在保持原四種信號處理功能不變的前提下,盡量多的節(jié)約各種FPGA資源,為實現(xiàn)低成本的輔助電子測量儀器提供了可能。

    標簽: FPGA 多功能電子 測量系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-06-05

    上傳用戶:love_stanford

  • 基于ZIGBEE的嵌入式自動抄表系統(tǒng)的研究.rar

    近年來,近距離無線傳輸技術是發(fā)展最快、最引入注目的技術,而ZigBee恰恰是填補了低速率無線通信技術的空缺,與其他標準在應用上相得益彰。它專注于近距離傳輸,成本低、同時入門檻也低,雖然其出現(xiàn)較晚,但目前已經得到人們越來越多的關注,成為無線技術研究的一個新熱點。 本文在詳細分析了傳統(tǒng)的抄表方式和無線抄表系統(tǒng)的發(fā)展狀況以及相關的無線數(shù)據(jù)傳輸技術的基礎上,提出了基于ZigBee技術的無線抄表系統(tǒng)的方案。論文在研究ZigBee組網技術的基礎上,設計了基于ZigBee開發(fā)平臺的無線嵌入式抄表系統(tǒng),編寫了相應的軟件,完成了相應的調試和分析,并進行了系統(tǒng)的可靠性、實時性和安全性等問題分析。為了減少系統(tǒng)由于節(jié)點路由而造成的功耗損耗過大的問題,本文在組網應用過程中采用Tree+AODVjr的路由算法,從而保持系統(tǒng)能夠保持較小功耗的情況下進行數(shù)據(jù)的多跳路由,同時以ARM S3C2410為核心實現(xiàn)了基站設計,實現(xiàn)小區(qū)電表數(shù)據(jù)的集中采集,并通過GPRS/GSM模塊實現(xiàn)基站和抄表中心的數(shù)據(jù)傳輸和實時控制,在此基礎上,對抄表系統(tǒng)軟件也進行了相應的設計。 通過單點對單點、星形網絡數(shù)據(jù)傳輸實驗,取得了相應的實驗數(shù)據(jù),對于協(xié)議的特點、系統(tǒng)可靠性和功耗情況有了整體把握,為今后ZigBee技術的進一步研究和應用打下了堅實基礎。 實驗結果顯示,本文提出的方案切實可行,并且采用ZigBee技術具有節(jié)約資源、操作方便、可靠性高而且易于管理等特點,基站和系統(tǒng)利用較為成熟的GPRS/GSM網絡技術進行通訊,既滿足了實時性要求,又降低了成本。

    標簽: ZIGBEE 嵌入式 自動抄表系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-06-27

    上傳用戶:kjgkadjg

  • 基于CMOS工藝的低壓差線性穩(wěn)壓器研究.rar

    近年來,隨著集成電路技術和電源管理技術的發(fā)展,低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)受到了普遍的關注,被廣泛應用于便攜式電子產品如PDA、MP3播放器、數(shù)碼相機、無線電話與通信設備、醫(yī)療設備和測試儀器等中,但國內研究起步晚,市場大部分被國外產品占有,因此,開展本課題的研究具有特別重要的意義。 首先,簡單闡述了課題研究的背景及意義,分析了低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并提出了設計的預期技術指標。 其次,詳細分析了LDO線性穩(wěn)壓器的理論基礎,包括其結構、各功能模塊的作用、系統(tǒng)工作原理、性能指標定義及設計時對性能指標之間相互矛盾的折衷考慮。 再次,設計了基于自偏置電流源的帶隙基準電壓源,選取PMOS管作為系統(tǒng)的調整元件并計算出了其尺寸,設計了基于CMOS工藝的兩級誤差運算放大器。利用HSPICE工具仿真了基準電壓源和誤差運算放大器的相關性能參數(shù)。 然后,重點分析了穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性特征,指出系統(tǒng)存在的潛在不穩(wěn)定性,詳細論述了穩(wěn)定性補償?shù)谋匾裕容^了業(yè)界使用過的幾種穩(wěn)定性補償方法的不足之處,提出了一種基于電容反饋VCCS的補償方法,對系統(tǒng)進行了穩(wěn)定性的補償; 最后,將所設計的模塊進行聯(lián)合,設計了一款基于CMOS工藝的LDO線性穩(wěn)壓器電路,利用HSPICE工具驗證了其壓差電壓、靜態(tài)電流、線性調整率等性能指標,仿真結果驗證了理論分析的正確性、設計方法的可行性。

    標簽: CMOS 工藝 低壓差線性穩(wěn)壓器

    上傳時間: 2013-07-08

    上傳用戶:Wibbly

  • 基于DSP高頻通訊全橋開關電源的研究與設計.rar

    近年來,隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,微控制器和數(shù)字信號處理器的性價比不斷提高,數(shù)字控制技術已逐步應用于大中功率高頻開關電源。相對于傳統(tǒng)模擬控制方式,數(shù)字控制方式具有電源設計靈活、外圍控制電路少、可采用較先進的控制算法、具有較高可靠性等優(yōu)點。 高頻開關電源具有體積小、重量輕、效率高、輸出紋波小等特點,現(xiàn)已逐步成為現(xiàn)代通訊設備的新型基礎電源系統(tǒng)。針對傳統(tǒng)開關電源中損耗較大、超調量較大、動態(tài)性能較差等問題,本文采用基于DSP的全橋軟開關拓撲結構。全橋軟開關移相控制技術由智能DSP系統(tǒng)完成,采樣信號采用差分傳輸,控制算法采用模糊自適應PID算法,產生數(shù)字PWM波配合驅動電路控制全橋開關的通斷。在輸入端應用平均電流控制法的有源功率因數(shù)校正,使輸入電流跟隨輸入電壓的波形,從而使功率因數(shù)接近1。最后通過Matlab仿真結果表明模糊自適應PID控制算法比傳統(tǒng)PID控制算法在超調量,調節(jié)時間,動態(tài)特性等性能上具有優(yōu)越性。 論文以高頻開關電源的設計為主線,在詳細分析各部分電路原理的基礎上,進行系統(tǒng)的主電路設計、輔助電路設計、控制電路設計、仿真研究、軟件實現(xiàn)。重點介紹了高頻變壓器的設計及模糊自適應PID控制器的實現(xiàn)。并將輔助電源及控制電路制成電路板,以及在此電路板基礎上進行各波形分析并進行相關實驗。

    標簽: DSP 高頻 通訊

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:s藍莓汁

  • 基于DSP的TSC型動態(tài)無功補償裝置的研究.rar

    無功功率是影響電網穩(wěn)定的一個重要因素,無功補償是保證電力系統(tǒng)高效可靠運行的有效措施之一,它關系到整個電力系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的運行。基于國內電力市場的需求現(xiàn)狀,考慮到無功補償?shù)膶崿F(xiàn)條件和經濟適應性,研制出了一種基于DSPTMS320LF2407A控制的TSC型低壓動態(tài)無功補償裝置。 本文主要研究了TSC無功補償?shù)幕驹恚瑹o功補償?shù)目刂品绞胶驮恚琈ATLAB系統(tǒng)仿真以及控制器的軟、硬件的設計。在硬件設計方面,由DSPTMS320LF2407A作為主控制器,能夠實現(xiàn)自動采樣計算、無功自動調節(jié)、故障保護、數(shù)據(jù)存儲等功能,具有比傳統(tǒng)的單片機控制運算速度高,實時性好的特點。采用晶閘管控制投切電容器,完全實現(xiàn)了電容器的快速,無弧,無沖擊投切,具有優(yōu)良的性能。在軟件上,采用C語言和匯編語言混合編程。在投切原則上,與常見的功率因數(shù)控制方案相比較,采用無功功率和功率因數(shù)相結合控制方式,避免了輕載投切振蕩,使無功調節(jié)更為合理。 為了實現(xiàn)裝置應具有的功能,本文設計并制作了較為完整的控制電路及其外圍設備的硬件電路。文中設計編寫了整個控制系統(tǒng)的控制程序,給出了控制軟件的結構框圖。結果表明本裝置軟硬件設計合理,控制方法可行,系統(tǒng)運行可靠,達到了預期的目的。

    標簽: DSP TSC 動態(tài)

    上傳時間: 2013-07-05

    上傳用戶:fff4444

  • 逆變式交流方波埋弧焊系統(tǒng)研究.rar

    本文介紹了埋弧焊的特點、發(fā)展過程、國內外的研究現(xiàn)狀;分析了軟開關逆變式主回路的優(yōu)點、模擬電路控制系統(tǒng)和數(shù)字化控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點,指出數(shù)字化控制是逆變埋弧焊機控制的發(fā)展方向;對埋弧焊接工作原理和埋弧焊機控制系統(tǒng)進行分析,介紹了交流方波埋弧焊的優(yōu)點;論述了變動送絲電弧控制系統(tǒng)的原理及影響因素,并且分析了變動送絲情況下焊接電弧的穩(wěn)定性,為逆變式交流方波埋弧焊系統(tǒng)的設計提供了理論依據(jù)。 在分析傳統(tǒng)交流方波埋弧焊主回路的基礎上設計了主回路結構,對主回路中一次、二次逆變回路的軟開關工作方式進行分析并做了簡單仿真。IGBT是逆變電源的核心部件,文中論述了IGBT功率器件的選型和各種保護措施以保證系統(tǒng)的可靠工作。焊機工作發(fā)熱量很大,本文介紹了整機和關鍵器件的熱設計。 數(shù)字化控制方式是逆變埋弧焊機控制的發(fā)展方向,本文采用“MCU+DSP”的控制結構,對埋弧焊的整個焊接過程進行精確控制。文中詳細介紹了主控制板的設計思路和電源、電流與電壓反饋、控制芯片最小系統(tǒng)、通信與保護工作電路。焊機的工作中,各種干擾不可避免,對各種可能干擾分析的基礎上在硬件電路設計和PCB板的制作中采取了相應的抗干擾措施。軟件設計是焊接穩(wěn)定進行的關鍵因素,文中介紹了控制系統(tǒng)中關鍵步驟的軟件設計思路和流程并在軟件的實現(xiàn)中采用抗干擾措施。 最后,對采用本控制系統(tǒng)的埋弧焊機進行初步實驗,結果表明本文所設計的埋弧焊機控制系統(tǒng)能夠滿足逆變埋弧自動焊的要求,具有電路簡單,控制精度高,抗干擾能力強、操作方便、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,提高了焊機的綜合性能及自動化程度。 本課題所設計的逆變式交流方波埋弧焊電源具有良好的輸出特性和控制性能,可滿足埋弧自動焊和手工焊的要求。采用交流方波的焊接波形、對焊接整個過程進行實時軟件控制,電弧穩(wěn)定,焊接效果好。 關鍵詞:埋弧焊;交流方波;逆變;軟開關

    標簽: 逆變式 交流 方波

    上傳時間: 2013-06-08

    上傳用戶:mingaili888

  • 基于MPPT技術的光伏路燈控制系統(tǒng)的研究.rar

    在太陽能路燈控制系統(tǒng)中,引入最大功率跟蹤技術(簡稱為MPPT),不僅降低了成本,還提高了太陽能路燈的可靠性。太陽能路燈的控制系統(tǒng)采用C8051F330D作為核心器件。其主電路為Buck電路,采用MPPT技術,增強了太陽能光伏電池的轉換效率。本論文著重對太陽能路燈控制系統(tǒng)的硬件電路設計,并設置MPPT技術電路的主要器件的參數(shù),對整個路燈控制系統(tǒng)的設計流程進行了分析。 論文綜述了太陽能光伏發(fā)電及控制技術以及我國在路燈照明應用方面的發(fā)展情況。對太陽能光伏電池的輸入-輸出特性,在不同外界環(huán)境的太陽能電池板的輸出狀況進行了分析對比,結合整個系統(tǒng)的工作能力,對負載選用依據(jù)及所選負載參數(shù)、蓄電池充放電控制原理進行分析。對采用MPPT技術的小功率光伏發(fā)電路燈控制系統(tǒng)做了較為詳細的介紹,主要包括MPPT的硬件電路原理及電路中各元器件的參數(shù)的選定,以及控制系統(tǒng)中防反接保護、過流保護、信號采集、CPU控制、功率管驅動電路及電源電路等電路設計,還有其它器件的選定和控制器的散熱等。也對整個系統(tǒng)的軟件設計予以闡述,從CPU的性能、開發(fā)工具、主控制程序、MPPT技術控制程序、濾波、穩(wěn)壓、定時、蓄電池充放電控制等程序具體設計逐一分析。論文最后對全文的工作做了總結,對實驗數(shù)據(jù)進行了比較分析,并對太陽能路燈的優(yōu)缺點進行概括。并對設計的實驗結果、實用性進行了總結,并指出本設計中優(yōu)點與不足,為后續(xù)研究提供了參考方向。

    標簽: MPPT 光伏 路燈控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-06-15

    上傳用戶:我們的船長

  • 可并網三相光伏逆變裝置的研究與設計.rar

    隨著市場經濟和現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,能源短缺和環(huán)境污染,已經成為制約人類社會健康發(fā)展的兩大重要因素。新能源的開發(fā)與利用愈來愈受到重視,太陽能以其清潔環(huán)保、蘊藏豐富等優(yōu)點逐步得到了開發(fā)利用。光伏逆變電源作為太陽能利用中主要的能量變換裝置,是目前研究和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。 本課題研究的是可并網三相光伏逆變電源,以追求體積小、效率高、精度大、方便實用為目的,采用了DC—HFAC—DC—LFAC三級功率傳輸架構,設計中使用了SPWM技術、SVPWM技術、內高頻環(huán)技術、DSP數(shù)字控制技術和數(shù)字鎖相環(huán)技術等前沿實用技術。 直流DC—DC變換器采用內高頻環(huán)技術,既實現(xiàn)了電氣隔離又大大的減小了裝置體積。這一部分本文不做涉及,本文所涉及的內容為本系統(tǒng)的DC—AC逆變電源部分,本論文的主要內容如下: 首先,分析了幾種DC—AC逆變器的主電路拓撲結構,根據(jù)其優(yōu)缺點與實際應用需要,選擇三相四橋臂結構作為本文主電路結構,滿足了電網負載的不平衡性。在選擇了三相四橋臂結構的基礎上,選取兩種最新的SVM控制方法:基于三態(tài)滯環(huán)的瞬時空間電流相量控制法與二維空間矢量控制法,對兩種方法作出詳細分析比較,根據(jù)實用性原則,選取二維空間矢量控制法作為本文的控制方法。 其次,選取了主控芯片TI公司的TMS320F2812,電路中的功能盡量數(shù)字化實現(xiàn),既控制了電路體積,又大大提高了系統(tǒng)的安全性與可靠性。設計了本系統(tǒng)的控制電路、驅動電路、緩沖電路、保護電路、濾波器電路等系統(tǒng)電路,本系統(tǒng)所有硬件電路均設計完畢。為了驗證設計的正確性,大部分電路都用ORCAD—Pspice仿真軟件進行仿真驗證,小部分電路搭建實際電路,設計電路都能達到系統(tǒng)設計要求。 隨后,簡單介紹了DSP編程環(huán)境CCS。詳細分析了SVPWM的工作原理,并給出二維空間矢量法在DSP中的實現(xiàn)方法。介紹幾種MPPT方法,并選取本課題所選用的方法。 最后,給出系統(tǒng)仿真,分析了重點模塊,得到了仿真結果。 關鍵詞:光伏并網電源、空間矢量脈寬調制、內高頻環(huán)、三相四橋臂

    標簽: 并網 三相 光伏

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:520

  • 逆變器數(shù)字控制技術研究與實現(xiàn).rar

    逆變器廣泛應用于工業(yè)生產的各個方面,數(shù)字控制具有方便實現(xiàn)復雜算法、抗干擾性強和產品容易升級等優(yōu)點,已成為未來逆變器的發(fā)展趨勢。使用數(shù)字技術控制設計逆變器,控制器的性能決定了逆變系統(tǒng)系統(tǒng)的性能。然而在很多高頻應用的場合,目前常用的控制器的速度往往不能完全達到要求。與傳統(tǒng)單片機和DSP芯片相比,F(xiàn)PGA器件具有更高的處理速度。同時FPGA應用在數(shù)字化逆變器設計中,還可以大大簡化控制系統(tǒng)結構,并可實現(xiàn)多種高速算法,具有較高的性價比。在逆變器的全數(shù)字化控制領域,F(xiàn)PGA具有很好的應用價值。 論文首先介紹了SPWM基本原理及其控制方式,SPWM的生成方法,并結合本課題給出了查表法生成SPWM波的一般方法,且以單相全橋逆變器為例進行了仿真。分析其的電路特點,建立PWM逆變器的統(tǒng)一電路模型、連續(xù)狀態(tài)空間以及離散狀態(tài)空間模型,在此數(shù)學模型基礎上,針對逆變器研究分析了目前用于逆變器設計的各種數(shù)字控制技術、控制方案,討論了其控制方法的優(yōu)缺點,相關控制器設計的一般問題,最后比較了其優(yōu)缺點,指出其存在的共性問題,總結了使用FPGA設計逆變器數(shù)字控制器的優(yōu)勢。然后以單相電壓型PWM逆變器為控制模型采用新型模數(shù)結合現(xiàn)場可編程門陣列FPGA實現(xiàn)數(shù)字化控制器的方案,給出了純正正弦波逆變器的設計方案。 論文詳細論述了采用模數(shù)混合型FPGA作為主控芯片的高頻逆變器設計方法與實現(xiàn)過程。系統(tǒng)主控芯片采用Fusion系列AFS600,世界上首個模數(shù)混合型FPGA。主要設計要點包括:逆變器硬件電路設計以及SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設計。外圍強電電路的設計的難點在于用于前端升壓的高頻變壓器的設計以及輸出端LC濾波電感與電容的選取。另外,SPWM“H”字全橋逆變電路中的高懸浮電壓也是設計中需要值得注意的重要環(huán)節(jié)。在控制系統(tǒng)軟件設計方面,采用FPGA自上而下的設計方法,對其控制系統(tǒng)進行了功能劃分,完成了SPWM產生器以及加入死區(qū)補償?shù)腜WM發(fā)生器、和反饋等模塊的設計。 論文的結束部分給出了設計結果,并指出了進一步的工作的思路和方向。

    標簽: 逆變器 數(shù)字控制 技術研究

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:小碼農lz

  • 電動汽車永磁同步電動機及其控制器研究.rar

    20世紀90年代以來,為了緩解能源和環(huán)境對人類生活和社會發(fā)展的壓力,世界各國都投入了大量資金開發(fā)電動汽車。在日本、美國、法國等汽車強國已經開發(fā)出一些商品化的電動汽車。我國在“十五”期間,國家電動汽車重大科技專項確立以燃料電池汽車、混合電動汽車、純電動汽車以及相關的多能源動力總成控制、驅動電機、動力蓄電池及燃料電池等關鍵零部件研發(fā)。 與其它驅動電機相比,永磁同步電動機具有高效率、高功率密度和良好的控制特性,受到人們的普遍關注,越來越多地應用于電動汽車的驅動裝置中。本文課題以印度REVA公司小型純電動汽車驅動用永磁同步電動機及其控制器為研究對象,對永磁同步電動機本體及控制器硬件進行了比較深入的研究,設計并制作了永磁同步電動機試驗樣機以及基于TMS320LF2407A DSP的永磁同步電動機控制器,在此基礎上展開了初步試驗研究。 本文首先比較了當前常用電動汽車驅動電機的特點,并綜述了電力電子和計算機控制技術在汽車驅動中的應用;然后分析永磁同步電機氣隙磁場對電機性能的影響,針對電動汽車驅動電機的特點,提出了T形轉子永磁同步電動機,不僅使永磁同步電動機的氣隙磁場接近正弦同時解決了高速運行時磁鋼的固定問題;同時,制作了基于TMS320LF2407A DSP和IPM模塊的永磁同步電動機矢量控制器,并對控制器進行了驅動無刷直流電動機的負載實驗和永磁同步電機的空載實驗;最后,分析永磁同步電機矢量控制的數(shù)學模型,并建立了永磁同步電機的SVPWM驅動的仿真模型,進行了id=0的矢量控制系統(tǒng)仿真,研究了永磁同步電機參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)響應的影響。

    標簽: 電動汽車 永磁同步電動機 控制器

    上傳時間: 2013-07-23

    上傳用戶:cooran

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