永磁無刷直流電動機(jī)利用轉(zhuǎn)子上的永磁體激磁,采用電子換相取代機(jī)械換相,結(jié)構(gòu)簡單、體積小、效率高,在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是,由于永磁無刷直流電動機(jī)本身存在較大的轉(zhuǎn)矩脈動,從而使電機(jī)運(yùn)行性能存在缺陷,限制了它在精密傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用。本文在開發(fā)完成永磁無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,針對如何減小和抑制自控式永磁電動機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動這一問題,提出了一種混合控制策略:利用原有的六個離散位置信號,在三三導(dǎo)通控制策略的基礎(chǔ)上,融入矢量控制策略,使得電機(jī)在運(yùn)行過程中定子的基波磁勢與轉(zhuǎn)子磁勢盡量保持在90°左右,來實現(xiàn)近似正弦波電流驅(qū)動,可以在不增加系統(tǒng)成本的基礎(chǔ)上,較好地抑制電磁轉(zhuǎn)矩脈動,并通過實驗驗證其正確性,其主要內(nèi)容如下: 第二章主要闡述了永磁無刷直流電動機(jī)的運(yùn)行原理,給出了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上,利用Matlab/Simulink軟件建立了電機(jī)及控制系統(tǒng)的仿真模型,并給出了仿真和實驗波形。 第三章介紹基于TI公司TMS320F240PQA芯片的永磁直流無刷電機(jī)控制器的設(shè)計,并對系統(tǒng)主電路、驅(qū)動模塊、電流檢測、過壓保護(hù)等電路作了詳細(xì)的介紹,對設(shè)計中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,搭建了整個系統(tǒng)的硬件平臺。 第四章介紹了常規(guī)的矢量控制技術(shù),提出了一種混合控制策略的新方法:利用霍爾位置傳感器的六個位置信號,使得電機(jī)在運(yùn)行過程中定子的基波磁勢與轉(zhuǎn)子磁勢盡量保持在90°左右,從而達(dá)到控制器簡單、轉(zhuǎn)矩脈動降低的目的。并分析了這種控制策略在勻速、加減速情況下的運(yùn)行性能。 第五章在前幾章分析的基礎(chǔ)上,完整給出了混合控制策略的軟件編程方法,并按照模塊化的思想,把軟件分成多個獨(dú)立模塊,并重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)啟動、轉(zhuǎn)速計算、轉(zhuǎn)子位置計算、sinθ和cosθ的計算、PWM輸出等幾個部分,并給出實驗波形驗證其可行性。
標(biāo)簽: 直流無刷電機(jī) 方法研究 驅(qū)動
上傳時間: 2013-05-30
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論文分析了混合式步進(jìn)電動機(jī)的工作原理和運(yùn)行特性。采用簡化的磁網(wǎng)絡(luò)模型,推導(dǎo)了建立二相混合式步進(jìn)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的關(guān)系式。并對步進(jìn)電機(jī)的多種驅(qū)動技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究,著重分析和論述了正弦脈寬調(diào)制細(xì)分驅(qū)動技術(shù)。文中對整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、硬件電路設(shè)計及驅(qū)動軟件編程進(jìn)行了研究和實現(xiàn),并給出了系統(tǒng)性能實驗結(jié)果。 步進(jìn)電機(jī)的使用離不開步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,驅(qū)動器的優(yōu)劣影響著步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行性能。傳統(tǒng)的驅(qū)動方式側(cè)重于使步進(jìn)電機(jī)繞組電流以盡可能短的時間上升到額定值,以提高電機(jī)高速運(yùn)行時的轉(zhuǎn)矩,一般步距角較大,且造成低速運(yùn)行時的振動和噪聲加大。針對此問題,開發(fā)出一種新型的基于單片機(jī)的多細(xì)分二相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。該驅(qū)動器以二相混合式步進(jìn)電動機(jī)的靜態(tài)和動態(tài)運(yùn)行特性為出發(fā)點(diǎn),主要分為數(shù)字控制部分、GAL片邏輯綜合信號處理單元、SG3525恒流控制電路、驅(qū)動功放電路、過流保護(hù)及反饋電路和系統(tǒng)供電電源模塊等。采用專用集成芯片和可編程邏輯器件,以8位單片機(jī)AT89C51為控制核心,實現(xiàn)恒流控制、正/反轉(zhuǎn)運(yùn)行、過流保護(hù)和多檔位細(xì)分等功能。在器件選型和軟、硬件設(shè)計方面兼顧了性能與成本等因素,性價比較高且通用性強(qiáng)。 該驅(qū)動器樣機(jī)已完成制作并進(jìn)行了聯(lián)調(diào)測試,文中給出了測試結(jié)果并對所測波形進(jìn)行了分析。實驗結(jié)果表明,系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計合理可行,各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計要求。它與混合式步進(jìn)電動機(jī)配套可以明顯地改善步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行性能,拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。
標(biāo)簽: 分 步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動器
上傳時間: 2013-06-07
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在太陽能路燈控制系統(tǒng)中,引入最大功率跟蹤技術(shù)(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(shù),增強(qiáng)了太陽能光伏電池的轉(zhuǎn)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(shè)計,并設(shè)置MPPT技術(shù)電路的主要器件的參數(shù),對整個路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計流程進(jìn)行了分析。 論文綜述了太陽能光伏發(fā)電及控制技術(shù)以及我國在路燈照明應(yīng)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(jìn)行了分析對比,結(jié)合整個系統(tǒng)的工作能力,對負(fù)載選用依據(jù)及所選負(fù)載參數(shù)、蓄電池充放電控制原理進(jìn)行分析。對采用MPPT技術(shù)的小功率光伏發(fā)電路燈控制系統(tǒng)做了較為詳細(xì)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(hù)、過流保護(hù)、信號采集、CPU控制、功率管驅(qū)動電路及電源電路等電路設(shè)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(shè)計予以闡述,從CPU的性能、開發(fā)工具、主控制程序、MPPT技術(shù)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(shè)計逐一分析。論文最后對全文的工作做了總結(jié),對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析,并對太陽能路燈的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行概括。并對設(shè)計的實驗結(jié)果、實用性進(jìn)行了總結(jié),并指出本設(shè)計中優(yōu)點(diǎn)與不足,為后續(xù)研究提供了參考方向。
標(biāo)簽: MPPT 光伏 路燈控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-15
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風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)作為新能源技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分越來越受到人們的青睞,所以將此作為新能源研究的切入點(diǎn),進(jìn)行一些有益的嘗試和探索。 本文從太陽能電池的光生伏打效應(yīng)入手,推導(dǎo)出太陽能電池的U-I曲線,并以此作為最大功率跟蹤(MPPT)技術(shù)的理論基礎(chǔ)。針對小風(fēng)機(jī)的發(fā)電技術(shù)也存在的MPPT技術(shù),文章進(jìn)行了統(tǒng)一性研究,給出了新的控制策略--變步長擾動觀察控制。為了提高系統(tǒng)的充放電效率,文章還對三段式充放電、均衡充電、溫度補(bǔ)償?shù)刃铍姵爻潆娎碚撨M(jìn)行了闡述。 根據(jù)上述理論,結(jié)合工程實際,設(shè)計了風(fēng)光互補(bǔ)控制器的電路。利用電壓霍爾和電流霍爾實現(xiàn)了風(fēng)機(jī)電壓、太陽能電池電壓、蓄電池電壓和充電電流的實時采樣,利用TMS320F2812DSP的EVA與AD模塊軟件實現(xiàn)對蓄電池欠壓、過壓、運(yùn)行等模式的智能充放電管理。針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓波動大的問題,系統(tǒng)提供了硬件和軟件的風(fēng)機(jī)過速智能保護(hù)系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用MPPT的控制策略提高了整個系統(tǒng)的效率,設(shè)計提供了一套LCD顯示界面和一組LED指示燈增強(qiáng)系統(tǒng)管理的友好性。為了解決風(fēng)光互補(bǔ)控制器芯片的供電問題,設(shè)計了一套以UC3843PWM芯片為核心的反激式輔助電源。該電源用硬件實現(xiàn)了電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的雙環(huán)控制策略,提高了系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。 研制出了一臺風(fēng)光互補(bǔ)控制器樣機(jī),進(jìn)行了有關(guān)實驗、檢測與調(diào)試。實驗波形和數(shù)據(jù)都顯示該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,達(dá)到了設(shè)計要求。該方案可為風(fēng)光互補(bǔ)控制器的工程設(shè)計提供一定的參考。
標(biāo)簽: F2812 2812 320F TMS
上傳時間: 2013-04-24
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如今電力電子電路的控制旨在實現(xiàn)高頻開關(guān)的計算機(jī)控制,并向著更高頻率、更低損耗和全數(shù)字化的方向發(fā)展。現(xiàn)場可編程門陣列器件(Field Programmable Gate Arrays)是近年來嶄露頭角的一類新型集成電路,它具有簡潔、經(jīng)濟(jì)、高速度、低功耗等優(yōu)勢,又具有全集成化、適用性強(qiáng),便于開發(fā)和維護(hù)(升級)等顯著優(yōu)點(diǎn)。與單片機(jī)和DSP相比,F(xiàn)PGA的頻率更高、速度更快,這些特點(diǎn)順應(yīng)了電力電子電路的日趨高頻化和復(fù)雜化發(fā)展的需要。因此,在越來越多的領(lǐng)域中FPGA得到了日益廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。 本文提出了一種采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)器件實現(xiàn)數(shù)字化變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。該系統(tǒng)能產(chǎn)生三相六路正弦脈寬調(diào)制(SPWM)波形;調(diào)制頻率范圍為0~4KHZ,分7級控制;16位的速度控制分辨率;載波頻率分8級控制,最高可達(dá)24KHZ;系統(tǒng)接口兼容Intel系列和Motorola系列單片機(jī);該系統(tǒng)控制簡單、精確,易修改,可現(xiàn)場編程;同時具有脈沖延時小、最小脈沖刪除、過壓和過流保護(hù)功能等特點(diǎn),可應(yīng)用于PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字化控制。文中對方案的實現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述,主要包括系統(tǒng)設(shè)計的理論分析,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及在FPGA硬件上的實現(xiàn),最終驗證了該控制系統(tǒng)的可行性和有效性。 數(shù)字化設(shè)計是本系統(tǒng)的特點(diǎn),系統(tǒng)最終生成的三相SPWM脈沖是基于三相正弦調(diào)制波和三角載波比較得到的。設(shè)計時,充分結(jié)合FPGA器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),利用一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的數(shù)字控制振蕩器(NCO)來產(chǎn)生正弦波樣本,在一定程度上解決了傳統(tǒng)NCO產(chǎn)生正弦波的精度和頻率相互制約的問題;把分時復(fù)用數(shù)字通信原理結(jié)合到系統(tǒng)的設(shè)計中,設(shè)計出分時運(yùn)算電路,使得系統(tǒng)在同步時鐘下,生成三相正弦調(diào)制波而不影響系統(tǒng)的速度,同三角載波邏輯比較后,最終得到三相SPWM脈沖序列。
標(biāo)簽: FPGA 變頻調(diào)速控制 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-07-05
上傳用戶:duoshen1989
LED照明驅(qū)動設(shè)計了恒流輸出、空載保護(hù)、隔離輸出及EMC等功能。系應(yīng)用于LED照明驅(qū)動的開關(guān)電源電路。采用PWM自動調(diào)節(jié)實現(xiàn)恒流輸出,穩(wěn)壓管過壓鎖定實現(xiàn)空載保護(hù),電磁隔離和光隔離實現(xiàn)隔離輸出。經(jīng)過多次的運(yùn)行與檢測,實踐證明該電路恒流輸出穩(wěn)定,發(fā)熱量低。本設(shè)計體積小,微調(diào)反饋電路可設(shè)置作為為LED驅(qū)動常用的350mA或700mA恒流輸出??蓮V泛適用于生活照明,商用照明。
標(biāo)簽: LED 畢業(yè)設(shè)計 開關(guān)電源設(shè)計
上傳用戶:啊颯颯大師的
開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過欠壓保護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路、輸出短路保護(hù)
標(biāo)簽: 開關(guān)電源原理 功能電路
上傳時間: 2013-06-05
上傳用戶:cath
為降低大功率開關(guān)電源設(shè)計時功率器件的選擇、開關(guān)頻率和功率密度的提高所面臨的困難,改善單電源供電的可靠性,設(shè)計并制作程控開關(guān)電源并聯(lián)供電系統(tǒng)。系統(tǒng)由2個額定輸出功率為16 W的8 V DC/DC模塊構(gòu)成的程控開關(guān)電源并聯(lián)供電系統(tǒng)。以STM32F103微控制器為核心芯片,通過程序控制內(nèi)部DAC調(diào)節(jié)PWM主控芯片UC3845的反饋端電壓,使DC/DC模塊輸出電壓產(chǎn)生微小變動,進(jìn)而可調(diào)整DC/DC模塊的輸出電流并實時分配各DC/DC模塊的輸出電流,軟件采用PI算法。試驗表明,系統(tǒng)滿載效率高于80.23%,電流分配誤差最大為1.54%;電源輸出在1 s內(nèi)快速達(dá)到穩(wěn)態(tài);系統(tǒng)以4.5 A為閾值實現(xiàn)過流保護(hù)和自恢復(fù)功能。
標(biāo)簽: 程控開關(guān)電源 并聯(lián)供電系統(tǒng)
上傳時間: 2013-11-15
上傳用戶:王慶才
摘要:主要是研究機(jī)器人視覺中的LED光源控制器,即基于單片機(jī)的恒流源控制器。該恒流源以AT89S51為控制核心,采用了集成運(yùn)放負(fù)反饋型的場效應(yīng)管恒流源的基本結(jié)構(gòu)。它的整體設(shè)計思路是運(yùn)用負(fù)反饋原理,使整個閉環(huán)反饋系統(tǒng)處于動態(tài)的平衡中,從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電流的目的。出于對LED背光源和場效應(yīng)管的保護(hù),系統(tǒng)中添加了短路保護(hù)和過流保護(hù)電路。系統(tǒng)采用了12位的A/D 芯片MAX197和l2位的D/A 芯片MAX532,以完成單片機(jī)對輸出電流的實時檢測和實時控制。人機(jī)接口采用LED數(shù)碼管顯示器、獨(dú)立鍵盤、外接串口,控制界面直觀、簡潔,具有良好的人機(jī)交互性能。
標(biāo)簽: LED 機(jī)器視覺 光源 控制器
上傳時間: 2013-11-21
上傳用戶:xcsx1945
電腦電源的通病及維修方法 在我修過的ATX電源中的故障一般都是接電后沒反映,80%的故障都是無+5V待機(jī)電壓,只要將待機(jī)電源的開關(guān)管的基極到+310V之間的啟動電阻換掉就可修復(fù),此電阻的阻值一般在500K-600K左右,也可以換的較大點(diǎn)。 待機(jī)電壓有了不開機(jī)的原因多是+12V、+5V、+3。3V的整流管擊穿,造成電源保護(hù),也有是電容短路壞掉的。 在一些低檔的電源中也存在主電源濾波電容鼓起、漏電的故障。 ATX電源輸入電路的維修! ATX電源的輸入電路主要由保險絲、交流抗干擾電路、限流電阻、過壓保護(hù)電路等組成。長城電源號稱具備雙重過壓保護(hù),其輸入電路比較有特色。
標(biāo)簽: 電腦電源
上傳時間: 2013-11-05
上傳用戶:fandeshun
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