可編程邏輯器件使用參考資料。 解答可編程器件使用中的常見問題。 供參考。
標(biāo)簽: 可編程器件 應(yīng)用技巧
上傳時間: 2013-05-19
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目前,能源危機與環(huán)境污染已經(jīng)備受關(guān)注,被各個國家提上紀事日程。在眾多的新能源中,風(fēng)能以它可再生、清潔、無污染等特點受到人們的青睞。在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)上也從獨立型逐漸向并網(wǎng)型轉(zhuǎn)變,因此并網(wǎng)技術(shù)已成為主流。由于變速恒頻具有發(fā)電量大,對風(fēng)電場風(fēng)速的變化適應(yīng)性好具有較高的葉尖速比等優(yōu)點,所以變速恒頻必然會取代恒速恒頻。實現(xiàn)變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機組有很多種,其中永磁同步直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機由于不需要齒輪箱,因而改善風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率,減小維護,降低了噪音,提高可靠性,本文以永磁同步直驅(qū)式發(fā)電系統(tǒng)為研究對象。 本文針對永磁同步直驅(qū)式發(fā)電雙PWM變換器系統(tǒng),首先在對變速恒頻理論研究的基礎(chǔ)上,對風(fēng)力機的數(shù)學(xué)模型進行了分析,完成了對風(fēng)力機的最大風(fēng)力跟蹤模擬仿真。由于發(fā)電機發(fā)出的電隨著風(fēng)速的不斷變化,因此就靠控制變換器來實現(xiàn)恒壓恒頻的電壓并送入電網(wǎng)。其次在對永磁同步發(fā)電機和變換器的數(shù)學(xué)模型研究的基礎(chǔ)上提出了對整流側(cè)和電網(wǎng)側(cè)變換器分開控制,控制整流器來控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速,控制逆變器來實現(xiàn)穩(wěn)壓和恒頻的向電網(wǎng)輸送電壓。并對逆變器側(cè)的直流電容和電感選值給出了范圍,在這些理論基礎(chǔ)上對逆變器進行了MATLAB/SIMULINK仿真,給出了仿真結(jié)果。在前面理論分析的基礎(chǔ)上,針對逆變器部分做了硬件和軟件的設(shè)計。選用智能功率模塊(IPM)作為逆變器,采用霍爾電壓、電流傳感器實現(xiàn)了對電壓電流的采樣,控制器選用TMS320F2407A,并制作了對采樣信號處理電路板、PWM信號處理電路板和傳感器電路板,編寫了程序。
標(biāo)簽: 風(fēng)力發(fā)電機 變速恒頻
上傳時間: 2013-06-17
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隨著計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)的發(fā)展,使得電機性能指標(biāo)也相應(yīng)的提高和日益完善。這些變化對電機提出了越來越高的性能與質(zhì)量指標(biāo),也使電機性能的精確測試顯得更為重要。但監(jiān)測保護設(shè)備的發(fā)展相對落后。 本文根據(jù)電機運行的特點,采用單片機AT89S52和傳感器測試技術(shù),構(gòu)建了對電機主要運行參數(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可以完成現(xiàn)場的實時監(jiān)測,又可以對多個電機完成連續(xù)的參量分析。該系統(tǒng)由參數(shù)測量部分,系統(tǒng)的硬件電路組成部分以及軟件實現(xiàn)部分組成。參數(shù)測量部分的設(shè)計包括傳感器的選型、放大電路的設(shè)計、濾波電路的設(shè)計以及硬件電路可靠性措施等。在系統(tǒng)的硬件電路組成部分的設(shè)計包括了測試儀和抄寫器的電路組成,以及兩者之間的無線通信,還包括了抄寫器與上位機之間通過USB的通訊。在軟件實現(xiàn)的部分通過軟件的編寫完成各個模塊之聞的聯(lián)系。在界面顯示單元設(shè)計了基于虛擬儀器的軟件平臺,其中包括總體設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)圖形化顯示和數(shù)據(jù)表格化顯示,并對存儲的數(shù)據(jù)進行讀取和刪除等操作。可以打印指定時間段的歷史數(shù)據(jù),使用戶能夠清楚知道該時間段內(nèi)信息的變化情況。軟件的界面友好,顯示直觀,操作簡便。實驗結(jié)果表明本設(shè)計可以滿足實際要求、誤差較小,可應(yīng)用于實際應(yīng)用系統(tǒng)。本監(jiān)測系統(tǒng)為以后研制更大規(guī)模的管理系統(tǒng)邁出了具有基礎(chǔ)性和開拓性的一步,其成果具有先進性和潛在的經(jīng)濟效益。
標(biāo)簽: 電機 運行參數(shù) 監(jiān)測
上傳時間: 2013-06-21
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斷路器是電力系統(tǒng)中重要的控制和保護設(shè)備,對維護電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和可靠運行起著重要的作用。如何使斷路器高度智能化,并且更安全和可靠,是電力系統(tǒng)保護的發(fā)展要求,也是本論文研究的目的。 本文在深入研究了智能斷路器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,精心設(shè)計了以數(shù)字信號處理器DSP和復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD為核心的系統(tǒng)硬件。DSP是智能斷路器測控單元的核心器件,它實現(xiàn)斷路器的各種保護、報警、顯示與控制功能。CPLD完成狀態(tài)量的監(jiān)測,以及各種邏輯信號的輸出。兩種器件相互配合使得斷路器系統(tǒng)更加智能化。研究了斷路器測控單元的測量原理及保護算法,并進行了具體的硬件和軟件模塊的設(shè)計,旨在實現(xiàn)斷路器的智能保護、遠程控制和集中管理。本設(shè)計以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407為核心。硬件設(shè)計主要包括信號調(diào)理模塊設(shè)計、信號采樣模塊設(shè)計、保護執(zhí)行模塊設(shè)計、CPLD模塊設(shè)計和輸入輸出模塊設(shè)計。并且利用TMS320LF2407本身具有的CAN2.0模塊,通過CAN總線實現(xiàn)斷路器和上位機的通信,實現(xiàn)遙測、遙調(diào)、遙控、遙信等“四遙”功能。軟件采用模塊化設(shè)計,每一個模塊相對獨立,完成某個特定功能,便于維護和添加新功能,并且調(diào)試靈活方便。文中給出了主程序及各個子程序的流程圖,其中子程序有數(shù)據(jù)采集子程序、FFT計算子程序、液晶顯示子程序、短路瞬時保護子程序、過載長延時保護子程序、接地故障保護子程序和短路短延時保護子程序等。并且設(shè)計中充分考慮了斷路器工作環(huán)境的惡劣性,分析了各種干擾的來源,并針對各種干擾采取了對應(yīng)的軟件和硬件的抗干擾措施。最后,為了驗證全波傅氏算法能否滿足電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理精度的要求,利用MATLAB搭建仿真平臺,對其進行了仿真。結(jié)果表明全波傅氏算法能達到系統(tǒng)的要求。
標(biāo)簽: 智能斷路器 關(guān)鍵技術(shù)
上傳時間: 2013-04-24
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本文以感應(yīng)加熱電源為研究對象,闡述了感應(yīng)加熱電源的基本原理及其發(fā)展趨勢。對感應(yīng)加熱電源常用的兩種拓撲結(jié)構(gòu)--電流型逆變器和電壓型逆變器做了比較分析,并分析了感應(yīng)加熱電源的各種調(diào)功方式。在對比幾種功率調(diào)節(jié)方式的基礎(chǔ)上,得出在整流側(cè)調(diào)功有利于高頻感應(yīng)加熱電源頻率和功率的提高的結(jié)論,選擇了不控整流加軟斬波器調(diào)功的感應(yīng)加熱電源作為研究對象。針對傳統(tǒng)硬斬波調(diào)功式感應(yīng)加熱電源功率損耗大的缺點,采用軟斬波調(diào)功方式,設(shè)計了一種零電流開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍頻式串聯(lián)諧振高頻感應(yīng)加熱電源。介紹了該軟斬波調(diào)功器的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理,通過仿真和實驗的方法研究了該軟斬波器的性能,從而得出該軟斬波器非常適合大功率高頻感應(yīng)加熱電源應(yīng)用場合的結(jié)論。同時設(shè)計了功率閉環(huán)控制系統(tǒng)和PI功率調(diào)節(jié)器,將感應(yīng)加熱電源的功率控制問題轉(zhuǎn)化為Buck斬波器的電壓控制問題。 針對目前IGBT器件頻率較低的實際情況,本文提出了一種新的逆變拓撲-通過IGBT的并聯(lián)來實現(xiàn)倍頻,從而在保證感應(yīng)加熱電源大功率的前提下提高了其工作頻率,并在分析其工作原理的基礎(chǔ)上進行了仿真,驗證了理論分析的正確性,達到了預(yù)期的效果。另外,本文還設(shè)計了數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL),使逆變器始終保持在功率因數(shù)近似為1的狀態(tài)下工作,實現(xiàn)電源的高效運行。最后,分析并設(shè)計了IGBT的緩沖吸收電路。 本文第五章設(shè)計了一臺150kHz、10KW的倍頻式感應(yīng)加熱電源實驗樣機,其中斬波器頻率為20kHz,逆變器工作頻率為150kHz(每個IGBT工作頻率為75kHz),控制核心采用TI公司的TMS320F2812DSP控制芯片,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明,該倍頻式感應(yīng)加熱電源實現(xiàn)了斬波器和逆變器功率器件的軟開關(guān),有效的減小了開關(guān)損耗,并實現(xiàn)了數(shù)字化,提高了整機效率。文章給出了整機的結(jié)構(gòu)設(shè)計,直流斬波部分控制框圖,逆變控制框圖,驅(qū)動電路的設(shè)計和保護電路的設(shè)計。同時,給出了關(guān)鍵電路的仿真和實驗波形。 實驗證明,以上分析和電路設(shè)計都是行之有效的,在實驗中取得很好的效果。
上傳時間: 2013-05-20
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隨著能源消耗的不斷增長和生態(tài)環(huán)境的日益惡化,世界各國都在積極尋找一種可持續(xù)發(fā)展且無污染的新能源。太陽能作為一種高效無污染的新能源,尤其受到人類的重視。近年來,許多國家都非常重視發(fā)展太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)已成為太陽能光伏應(yīng)用的主流。本文對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進行了詳細介紹,并對其控制方法進行了研究。太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的兩大核心部分是太陽能電池板的最大功率點跟蹤(MPPT)控制和光伏并網(wǎng)逆變控制。首先,本文對太陽能電池的工作原理及工作特性進行介紹,詳細分析太陽能電池工作的等效電路和數(shù)學(xué)模型。其次,本文對幾種傳統(tǒng)的最大功率點跟蹤(MPPT)控制算法進行了研究、分析和比較,提出各自優(yōu)缺點。基于最大功率跟蹤過程的快速性和穩(wěn)定性,設(shè)計采用逐步逼近法實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池的最大功率輸出,以提高系統(tǒng)的性能和最大功率點跟蹤速度。再次,基于光伏并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo),研究了光伏并網(wǎng)逆變器的常用控制方法,參考國內(nèi)外資料,選擇重復(fù)-PI控制作為光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略。最后,基于TMS320LF2407高速數(shù)字信號處理器,設(shè)計光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),給出系統(tǒng)的硬件參數(shù)和軟件流程圖,并針對實驗和仿真波形進行分析。
標(biāo)簽: DSP 光伏并網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-06-06
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溫室是設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要組成部分,國內(nèi)外溫室種植業(yè)的實踐經(jīng)驗表明,提高溫室的自動控制和管理水平可充分發(fā)揮溫室農(nóng)業(yè)的高效性。隨著傳感技術(shù),計算機技術(shù)及通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代化溫室信息自動采集及智能控制系統(tǒng)的開發(fā)已越來越引起人們的重視,并成為一個具有重要意義的研究方向。因此設(shè)計了基于PIC單片機的溫室自動控制系統(tǒng),使其對溫室環(huán)境進行控制,為植物創(chuàng)造適宜的生長條件,從而使農(nóng)作物獲得高產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。 文中論述了國內(nèi)外溫室環(huán)境控制技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀,分析了溫室的內(nèi)部機理,給出了所采用的溫室小氣候溫濕度模型;通過對溫室環(huán)境歷史數(shù)據(jù)的分析,得出了溫室溫度控制系統(tǒng)的近似數(shù)學(xué)模型。 系統(tǒng)采用模糊控制算法實現(xiàn)對溫濕度的控制。詳細研究了模糊控制的機理,建立了針對幾種執(zhí)行機構(gòu)的模糊控制規(guī)則表;在模糊推理中采用了T-S模型的推理方法,此方法確定的控制規(guī)則工程意義明確,易于調(diào)整。并以溫度控制系統(tǒng)為對象,使用MATLAB對模糊算法進行仿真;仿真結(jié)果表明,這種算法具有超調(diào)量小、穩(wěn)定性強、適應(yīng)性好等特點,能夠達到預(yù)期的控制效果,是一種較為理想的智能控制方案。 溫室自動控制系統(tǒng)的硬件部分由上位機和下位機及其外圍電路組成。上位機采用PC機,通過與下位機間的通信實現(xiàn)對溫室的統(tǒng)一管理;下位機及其外圍電路實現(xiàn)溫室環(huán)境參數(shù)的檢測、顯示和實時控制,微處理器采用的是PIC16F877A單片機。這種以單片機為核心的控制器還可以在不依賴上位機的情況下獨立實現(xiàn)參數(shù)的測控。 在軟件設(shè)計方面,將模糊控制算法引入其中,給出了主程序、模糊算法程序、通信程序等程序流程圖。使用MSComm控件實現(xiàn)上下位機間通信;并采用VB6.0對上位機界面進行了設(shè)計,使程序簡單、清晰、為用戶提供了直觀友好的管理平臺。整個系統(tǒng)軟硬件搭配合理,設(shè)計、開發(fā)、維護方便,具有較高的性價比。
上傳時間: 2013-07-21
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隨著通訊技術(shù)和電力系統(tǒng)的發(fā)展,對通訊用電源和電力操作電源的性能、重量、體積、效率和可靠性都提出了更高的要求。而應(yīng)用于中大功率場合的全橋變換器與軟開關(guān)的結(jié)合解決了這一問題。因此,對其進行研究設(shè)計具有十分重要的意義。 首先,論文闡述PWM DC/DC變換器的軟開關(guān)技術(shù),且根據(jù)移相控制PWM全橋變換器的主電路拓撲結(jié)構(gòu),選定適合于本論文的零電壓開關(guān)軟開關(guān)技術(shù)的電路拓撲,并對其基本工作原理進行闡述,同時給出ZVS軟開關(guān)的實現(xiàn)策略。 其次,對選定的主電路拓撲結(jié)構(gòu)進行電路設(shè)計,給出主電路中各參量的設(shè)計及參數(shù)的計算方法,包括輸入、輸出整流橋及逆變橋的器件的選型,輸入整流濾波電路的參數(shù)設(shè)計、高頻變壓器及諧振電感的參數(shù)設(shè)計以及輸出整流濾波電路的參數(shù)設(shè)計。 然后,論述移相控制電路的形成,對移相控制芯片進行選擇,同時對移相控制芯片UC3875進行詳細的分析和設(shè)計。對主功率管MOSFET的驅(qū)動電路進行分析和設(shè)計。 最后,基于理論計算,對系統(tǒng)主電路進行仿真,研究其各部分設(shè)計的參數(shù)是否合乎實際電路。搭建移相控制ZV SDC/DC全橋變換器的實驗平臺,在系統(tǒng)實驗平臺上做了大量的實驗。 實驗結(jié)果表明,論文所設(shè)計的DC/DC變換器能很好的實現(xiàn)軟開關(guān),提高效率,使輸出電壓得到穩(wěn)定控制,最后通過調(diào)整移相控制電路,可實現(xiàn)直流輸出的寬范圍調(diào)整,具有很好的工程實用價值。
上傳時間: 2013-08-04
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隨著煤炭、石油和天然氣等化石燃料迅速消耗,以及由此帶來的能源危機與環(huán)境污染日益加劇,近年來世界各國都在積極尋找和開發(fā)新的、清潔、安全可靠的可再生能源。太陽能具有取之不盡、用之不竭和清潔安全等特點,是理想的可再生能源。20世紀70年代后,太陽能光伏發(fā)電在世界范圍內(nèi)受到高度重視并取得了長足進展。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)作為太陽能利用的一個重要組成部分,并被認為是二十一世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N發(fā)電方式。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究對于緩解能源危機、減少環(huán)境污染以及減小溫室效應(yīng)具有重要的意義。 由于太陽能電池陣列是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件和能源供給部分,因此在光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型的研究中,太陽電池陣列仿真模型的研究至關(guān)重要。本文根據(jù)硅太陽電池的工程用數(shù)學(xué)模型建立了太陽能電池陣列的MATLAB仿真模型,分析了太陽輻射強度和溫度對太陽電池陣列仿真模型精度的影響,提出了在不同太陽輻射強度時參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計計算公式,并將仿真結(jié)果與實際太陽電池陣列的測量結(jié)果進行了比較。 基于太陽能電池陣列的仿真模型,本文建立了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤MATLAB仿真模型,并對兩種常用最大功率點跟蹤方法進行了仿真比較研究,驗證了理論分析的正確性。 本文針對目前應(yīng)用廣泛的太陽能獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)進行了研究,對系統(tǒng)中常用的DC/DC變換器拓撲及其優(yōu)缺點進行了總結(jié),并研究了一種新的帶有雙向變換器的太陽能獨立光伏發(fā)電系統(tǒng),對其主電路參數(shù)進行了設(shè)計,完成了基于TMS320F2812 DSP控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計。
標(biāo)簽: DSP 太陽能 光伏發(fā)電系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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由于永磁無刷直流電機既具備交流電機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等一系列優(yōu)點,又兼有普通有刷直流電機調(diào)速特性好、運行效率高的優(yōu)點,因此它在當(dāng)今國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文對基于DSP的無刷直流電機控制系統(tǒng)進行了設(shè)計和研究。 本論文首先回顧了無刷直流電機的產(chǎn)生、發(fā)展歷程,介紹了目前的熱點研究方向和最新研究成果。 第二章對無刷直流電機的組成環(huán)節(jié)、結(jié)構(gòu)、工作原理、運行特性進行了分析,并且建立了無刷直流電機的數(shù)學(xué)模型,對其控制方法進行了討論。同時,DSP控制器由于其高速的處理能力和豐富的片上資源,已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于電機控制領(lǐng)域。 第三章介紹了TI的高性能DSP芯片 TMS320LF2407A的結(jié)構(gòu)和性能,提出了基于 TMS320LF2407A 的 BLDCM 的控制方案,并且對系統(tǒng)的相關(guān)環(huán)節(jié)進行了討論和分析。 第四、五兩章分別完成了硬件和軟件的設(shè)計。此系統(tǒng)是基于PWM技術(shù)和PID算法的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。硬件電路包括了控制電路、主電路、檢測電路、保護電路幾個部分;軟件采用模塊化的編程思想,編制了各程序模塊的控制流程圖,并論述了其實現(xiàn)方面的若干問題。 第六章給出了系統(tǒng)的仿真實驗結(jié)果及分析。 第七章對全文內(nèi)容進行了總結(jié),并對無刷直流電機控制系統(tǒng)提出了展望。
標(biāo)簽: DSP 無刷直流電機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:xiaoxiang
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