隨著近年來傳動系統的發展,多電機傳動已被越來越廣泛地應用于各種領域中。為了提高多電機傳動系統的動態和穩態性能,以及滿足一些特定系統對于多電機精確同步的要求,多電機同步控制方法的研究也變得越來越重要。目前,有許多方法用來研究多電機同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作為速度同步補償器的控制算法,使用遺傳算法來整定PID的參數范圍,解決了多電機同步控制系統中多電機速度的同步控制問題。本文首先分析了多電機同步控制的原理及其特點,根據偏差耦合控制策略的優點,確立了基于模糊PID補償器的多電機同步控制策略,提出了模糊PID補償器的設計方法。其次,利用羅克韋爾實驗室現有的設備,構造了一個與生產現場類似的試驗環境,設計了電機同步控制系統的實驗平臺。在單個永磁同步電動機調速系統的基礎上,實現了多電機同步控制。基于實驗平臺,分別對硬件和軟件部分進行了設計,其中包括控制系統網絡的組建和硬件連線的設計和對運動控制模塊進行組態以及運動控制梯形圖的編制。根據本文設計的多電機同步控制方法在保證系統具有優良抗干擾性能的同時,使系統獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經過Matlab的仿真以及實驗結果說明了本文設計的控制算法的有效性和實用性。最后,總結了所做的研究工作,并對多電機同步控制系統中存在的其它問題進行了簡單的分析,以及對未來研究方向進行了闡述。關鍵詞:多電機同步控制;:模糊PID;遺傳算法;永磁同步電動機;偏差耦合控制
標簽: 模糊PID補償器
上傳時間: 2022-06-18
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本文圍繞光伏離網發電系統的高效率發電技術和逆變控制技術進行了研究,主要內容如下:(1)研究了單相全橋光伏離網逆變器主電路拓撲結構,詳細分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環PI控制算法,在此基礎上實現逆變器的穩壓控制。(2)重點研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點跟蹤(MPPT)控制算法和蓄電池充電特性。在對比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎上,提出了一種改進型變步長擾動觀察的MPPT控制方法,同時介紹了幾種實現MPPT算法的常用DCIDC變換電路,對Boost變換電路的原理進行了分析,并基于Boost電路建立了改進型變步長擾動觀察法MPPT控制系統的Matlab/Simulink仿真模型,仿真結果表明改進型變步長擾動觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽能光伏系統的最大功率點,提高了系統動態和穩態性能;設計了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器,有效地提高了光伏陣列的利用率并實現了蓄電池充電控制的優化。(3)給出了20KW光伏離網逆變器的主電路元件參數及部分硬件電路的原理圖設計。(4)給出了詳細的軟件控制系統設計方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點闡述了帶死區補償的DSPWM控制信號、穩壓控制及信號檢測的軟件實現方法。
上傳時間: 2022-06-21
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變頻器是指利用電力電子器件將工頰的交流電源變換為用戶所需頻率的交流電源,它分為直接變頻(交一交變頻)和間接變頻(交一直-交變頻),間接變頻技術在穩頻穩壓和調頻調壓的利用率以及變頻電源對負載特性的影響等方面,都具有明顯的優勢,是目前變頻技術領域普遍采取的方式,本課題所研究的正是間接變頻中的脈寬調制(PWM)變頻器技術由于IGBT器件的開關速度很快,當IGBT關斷或績流二極管反向恢復時會產生很大的di/dr,該dild在主電路的布線電感上引發較大的尖峰電壓(關斷浪涌電壓).在采用PWM開關控創模式的IGBT變頻器中,IGBT的開關狀態不但與PWM脈沖有關,還與變頻器主電路元器件及負載特性有很大關系,為了確保IGBT安全可靠的工作,有必要進一步分析主電路和緩沖電路各器件的工作情況和接相過程,以期設計出有效的IGBT保護電路。本文推導了兩電平PWM三相變頻器的數學模型,對變頻器主電路的換相過程及緩沖電路的工作方式利用PSIM軟件進行了細致的仿真分析,同時也仿真研究了布線電感及緩沖電路各參數對1GBT關斷電壓的影響;詳細介紹了變頻器所包含的各電路環節的理論基礎及設計過程:并在大量的文獻資料和相關仿真分析的基礎上推導出套級沖電路器件參數的計算公式,實踐表明計算結果符合要求并取得了良好的效果。經過大量的實驗和反復的改進,并給出了調試結果及變頻器的額定輸出電壓、電流波形。通過將試驗結果與理論外析進行比較驗證,證明了理論分析的合理性,本文所研究設計的變頻器性能穩定,運行可靠,完全滿足設計要求.
上傳時間: 2022-06-21
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5kW移相全橋ZVS-DCDC變換器的研究
上傳時間: 2022-06-24
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電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制,電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎,三電平逆變器應用最為廣泛,而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中,位置與轉速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量,但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷,會降低電機系統的穩定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓,來對電機的實際轉速和位置信息進行估計,這種技術省略了常規使用的機械傳感器,能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面:(1)基于同一Pl轉速調節器,設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統,與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比,并對兩個系統的運行性能進行對比分析。(2)為進一步提高系統響應性能,克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性,設計擴張狀態負載轉矩觀測器,進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。(3)設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統,實現對電機轉速的快速準確估計。
上傳時間: 2022-06-24
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基于PSpice的Buck變換器仿真教學研究
上傳時間: 2022-07-07
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為了提高特定應用環境下的運行速度,DSP增加了許多特殊的指令和功能單 元,體系結構越來越不規則。傳統的代碼生成算法是一種分治算法,沒有考慮指 令和寄存器之間的約束關系,難以應用在DSP編譯器中。必須為DSP編譯器發 展出新的代碼生成算法,以適應新的需求和挑戰。本文主要研究了DSP編譯器 的若干關鍵技術,DSP編譯器的目標機器平臺是浙江大學自主研發的媒體DSP —SPOCK。
上傳時間: 2013-06-02
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正交頻分復用(OFDM)技術由于具有頻譜利用率高、抗多徑能力強等突出優點,因此在高速無線通信領域得到了廣泛的應用。但是,OFDM信號具有較高的峰平比(PAPR),受功率放大器(簡稱功放)非線性效應的影響,產生信號帶內失真和帶外頻譜擴展,從而導致系統性能下降。因此,功放線性化技術,對于無線通信技術的發展具有重要的意義。其中,數字預失真技術以其準確性、復雜度、自適應性等方面良好的綜合性能,已經成為最具發展潛力的功放線性化技術。本文深入研究了適用于無線通信OFDM系統的數字預失真技術,研究內容主要涉及:功率放大器預失真模型構造、預失真模型參數辨識、OFDM系統預失真方案設計等方面。 本文主要研究工作與創新點總結如下: 1.針對現有無記憶多項式預失真器在輸出回退(OBO)減小時的性能受限問題,基于分段非線性補償的思想,提出了一種動態系數多項式預失真方法。動態系數多項式具有多組系數,隨著輸入信號幅度的變化,多項式選取不同的系數組合,從而降低非線性補償的誤差;文中討論了動態系數多項式模型的構造方法,并且給出了基于直接學習結構的簡化遞歸系數估計算法。
上傳時間: 2013-04-24
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論文以直接驅動洗衣機無刷直流電動機為對象,對它的設計理論和運行性能進行了研究.論文根據無刷直流電動機的工作原理和運行特點,提出了一套有關此類電機參數計算及磁路計算的分析方法,在此基礎上研制開發了"直接驅動洗衣機無刷直流電機CAD系統軟件",為無刷直流電動機的設計提供了方便、準確、可靠的工具.論文還根據系統對電機運行平穩性的要求,分析了無刷直流電動機產生轉矩脈動的原因,并從電機設計的角度提出了減小轉矩脈動的方法.最后,論文在討論了逆變器供電的無刷直流電動機穩態運行特性分析方法的基礎上,采用計算機數字仿真技術對無刷直流電動機的穩態運行性能進行了研究,獲得了一些有益的結論.
上傳時間: 2013-04-24
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本文對直驅式變速恒頻風力發電領域的關鍵技術從理論到仿真進行了較為全面深入的研究,在詳細分析直驅式風力發電系統的特點和已有最大功率跟蹤算法的基礎上,確立了由梯形波永磁同步發電機、三相不可控整流橋、直流升壓電路、全橋逆變器構成的并網主電路拓撲結構,提出了通過控制直流升壓電路的占空比,以使風機獲得最大功率的跟蹤算法,同時增加速度估算控制方法,以提高系統的響應速度。 由直流升壓電路中儲能大電感的存在,迫使發電機的各相電流為梯形波,為了發電機輸出功率平穩,減小系統的轉矩脈動,則發電機的電動勢最好是梯形波。梯形波永磁同步發電機發出的三相電壓為梯形波,通過整流橋整流之后,獲得脈動較小的整流直流電壓,特別適合于大電感濾波,同時電磁轉矩脈動小,系統振動噪聲低。該電機可以和風力機直接耦合,適用于大型低速風力發電系統。三相不可控整流具有可靠性高,簡化硬件電路;直流變換電路可將整流后的直流電壓提升到逆變器所需的幅值基本恒定的直流電壓,經逆變器逆變后并網。最大功率跟蹤算法的提出能夠使風電系統快速跟蹤風速的變化,維持最佳葉尖速比,捕獲最大風能。 本文還利用仿真軟件MATLAB/Simulink平臺搭建了仿真模塊并進行了動態仿真,對所設計的最大功率跟蹤算法進行仿真分析。結果表明,該算法具有較快的系統響應,速度估算器也能較快的跟蹤變化的實際轉速。
上傳時間: 2013-04-24
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