風速測量的準確性對于海洋-大氣界面的觀測有著重要意義。本文簡述了時間差超聲波風速測量方法的優點，并運用時間差法的二維V型結構超聲波測量原理，搭建了一種基于STM32F103ZET6的二維超聲波風速測量系統。與傳統的測風系統相比較，該設計引入希爾伯特黃變換對測量數據進行處理，能夠保證風速測量的準確性。實驗結果表明：該設計適應性較強，可實現較高精度的風速測量，在海氣界面等復雜氣象環境的觀測中具有較高的參考價值和實用意義。關鍵詞海氣界面，超聲波，時差法，STM32F103ZET6，希爾伯特黃變換目前，傳統的風速測量儀大多是利用機械構件的轉動來衡量風速[1]。與超聲波風速儀相比，存在幾點缺陷：1）旋轉部件會產生摩擦損耗；2）存在啟動風速，需要啟動時間；3）在海氣界面中機械旋轉構件的抗浸蝕性能較差[2]。超聲波風速儀與HHT算法相結合，不僅彌補了以上缺陷，而且在風速測量精度上有所提高、抗惡劣海況能力增強，成為當下的研究熱點。本文簡單介紹了一種基于微控制器 STM32F103ZET6、運用時間差法設計的二維超聲波測風儀，并引入HHT算法對測量數據進行處理。該系統測量精度高、體積小、頻率快、穩定性強，十分適用于海洋大氣界面等海洋環境的風速測量。
標簽： stm32f103zet6 超聲波風速測量
上傳時間： 2022-07-23
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智能稱重系統的設計資料要以微控制器為控制核心，通過稱重傳感器實現對灌裝氣體重量的自動檢測及控制，但普遍存在稱重精度不高、功能不全等問題。本文旨在以高性能STC11F32XE 單片機為控制核心，設計出高精度數據采集、寬溫度工作范圍的智能燃氣灌裝稱重系統。1 系統硬件電路設計1． 1 整體硬件電路設計燃氣灌裝稱重控制系統主要包括: 信號采集、信號調理、灌裝過程控制、數據顯示等模塊。其中的信號調理模塊對傳感器的mV 輸入信號進行濾波、放大、A/D 轉換后送入單片機STC11F32XE 進行處理; 電源電壓電路給各模塊電路提供數字5 V 和模擬5 V 直流電壓; 數碼管顯示器、鍵盤、蜂鳴器及指示燈構成人機交互模塊; 溫度傳感器DS18B20 采集環境溫度供傳感器溫度補償時使用( 見圖1) 。1． 2 信號采集及調理電路據設計要求，稱重傳感器選用鋁合金懸臂梁結構的應變片式傳感器，其有效的最大輸出在20 mV以內，為了拓展其A/D 轉換器的滿量程有效利用范圍，需要對其進行差動放大。同時，為了提高其抗干擾能力，對傳感器輸出信號進行二階低通濾波， IN －和IN + 為傳感器輸出的差動信號，S3 和S4 是磁珠，對高頻干擾信號有一定的抑制作用; 運算放大器采用精密雙運放OP2177，放大電路的放大倍數由R10、R31 和RG1 決定
標簽： 智能稱重系統
上傳時間： 2022-07-24
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第1章 引 言產業界人士和觀察家（甚至包括那些經過多年外層空間旅行剛剛返回這個世界的人）都已經很清楚，因特網（ I n t e r n e t）發展所達到的地位和其所產生的現象都不同于本世紀或上世紀所提出的任何一種技術。 I n t e r n e t的延伸和影響范圍、有關 I n t e r n e t 出版物、以及包括美國在線（A O L）、美國電報電話公司（ AT & T）和微軟公司等I n t e r n e t產業界的大量風險投資者，這一切都會使我們有一種紛繁迷亂的感覺。所有這些都是通過這樣或那樣的方式與 I n t e r n e t連接起來。I n t e r n e t也是Joe Sixpack和Fortune 1000這樣的網站每天都關心、考慮和使用的唯一技術。或許I n t e r n e t是世界上少有的幾個能夠以相同的平等程度來對待每一個用戶的實體組織之一。一個企業的首席執行官（ C E O）如果想給公司提供更好的網絡服務保證，他必須建立一個專用網絡。而在I n t e r n e t中，每一個人對網絡的訪問都是平等的。I n t e r n e t的發展并沒有損害到那些在過去 1 5 0年中所發展起來的其他技術。的確，電話技術是相當重要的，它可以使我們能夠在雙方不見面的情況下通過聲音與線路另一端的人通話。同樣，汽車也改變了我們的生活，汽車的出現能夠使我們在一天之內跨越更大的距離，而這個距離要比任何其他動物多出一個數量級。電燈、無線電和電視都曾經是改善我們日常生活的十分重要的技術，擴展了我們在非睡眠狀態的時間，向我們傳播各種信息，使我們享受更多的娛樂。我們已經在很大程度上解決了生存問題。大多數人的飯桌上有足夠的食品、有溫暖的住所，并且都有一個工作場所，可以每天早出晚歸地工作。我們也可以不必被動地接收各種電視節目，而可以輕松地使用遙控器選擇欣賞自己喜愛的頻道。I n t e r n e t除了有把事情變得更好的能力外，也可能會把事情搞得更糟。在好的一方面，I n t e r n e t能夠使我們在世界范圍同人們進行對等通信；使我們能夠訪問那些存儲在數以百萬計的網絡計算機上的幾乎無限的大量信息。一些功能強大的搜索引擎能夠使我們更加簡單和迅速地實現對有用、有意義的信息資源的定位。不同階段的商務活動，包括從最初的偶然興趣直到成熟的采購定單等，都可以在 I n t e r n e t上完成。甚至于許多人已經開始幻想在將來的某天，I n t e r n e t能使我們不再需要每天早起去上班了。人們可以靠在枕頭上使用一臺膝上型計算機（或許將來可能出現的任何先進的計算機）通過撥接 I n t e r n e t對所有的商務活動和某些消遣娛樂進行管理和維護。在不利的一方面，I n t e r n e t也可能使我們成為有電子怪癖的人，使我們缺乏與其他人進行直接交流的能力。人們僅有的非睡眠時間都將被耗費在計算機的熒光屏前，不停地鍵入I n t e r n e t地址（U R L）或指向其他的超級鏈接。最令人不安的是，由于“等待回應（ W F R E，waiting for reply）”而浪費的時間是不可挽回的。 W F R E現象的出現是由于I n t e r n e t上太擁塞、太慢，以至于你的瀏覽器似乎進入了一個永久“等待回應”的狀態。有時候它只是幾秒鐘的問題；另一些情況下可能是幾分鐘。你在 W F R E狀態下盯著計算機熒光屏等待所花費的時間第一部分 概 述是相當大的，這些時間的總和可能會是一個令人吃驚的數字，其數量級或許是幾個月甚至幾年。我們所討論的要點在于：1) Internet已經經歷了巨大的增長過程，并且這種增長將會繼續。2) 不論是居民用戶或者是團體用戶， I n t e r n e t都受到了同等的歡迎。對于后者， I n t e r n e t還意味著新的收入增長點。3) 一些實力很強并且有創造力的產業巨頭正在致力于 I n t e r n e t的應用，以便為其企業自身及其消費者提供有利條件。無庸置疑，不論是偶爾對 I n t e r n e t的臨時使用還是正式規范地應用I n t e r n e t，都將導致對I n t e r n e t更多的興趣和廣告宣傳。與此同時，也將伴隨著 I n t e r n e t應用和及其流量的成比例的增長。4) 目前I n t e r n e t的帶寬和容量還是缺乏的，這導致了 I n t e r n e t上不穩定的響應時間和不可預知的性能。同時產生的問題是， I n t e r n e t是否有能力支持未來的、高帶寬需求的、時延敏感的應用？或者說I n t e r n e t是否有能力支持居民對帶寬容量的適度增長的需求？我們是如何進入了這樣一個不穩定的狀態呢？這個問題有若干答案，但其中沒有一個是真正有權威性的解釋，或許還有一些是可以根本不考慮的。首先， I n t e r n e t是其自身成功的一個受害者。每一天都有新的用戶加入到 I n t e r n e t中，越來越多的人不停地使用瀏覽器通過一個We b站點搜尋他們所感興趣的下一個 We b站點。由于訪問 I n t e r n e t的價格僅是電話的市話費用附加一個適度的費率，因此并沒有一個價格上的保護手段來防止某些瀏覽者對 I n t e r n e t資源的長時間占用。另一種資源的缺乏不一定是由于網絡資源的不足引起的，而更大程度上是由于服務器的資源不足造成的。對某些服務器或服務器陣列來說，突發性的連接請求所引起的負荷和突發的頻度可能大大超過了這些服務器的處理能力。這種突發的大量的連接請求一般發生在大量的客戶試圖同時訪問同一個 We b服務器的時候。這個問題可以被認為是一個臨時性的問題，因為服務器的供應商通常會不斷地提供新型的內容服務器主機、負載平衡器、 We b緩存器等來使該問題得到緩解 。另一個問題是某些鏈路可能正好沒有足夠的帶寬來支持業務所提供的流量負荷。這個問題的部分解決方案當然是增加更多的帶寬；一些新的技術，如波分復用（ W D M）技術，似乎可以為用戶提供幾乎無限的帶寬。所有這些我們上述所討論的問題都是造成 I n t e r n e t及I n t r a n e t（I n t r a n e t是I n t e r n e t在企業范圍內的一個著名的復制品）性能極其不穩定的重要因素。在這些問題中，有很多都已經被研究清楚了；雖然其中有些諸如價格等問題是不可能在一夜之間得到解決的，但是我們至少已經知道解決方案是存在的，并且可以在不久的將來得到應用。然而，有關I n t e r n e t性能和基于I P協議進行網絡互連的最基本問題，很大程度上還在于基本 I P路由轉發處理過程和該功能的實現平臺。
標簽： ip交換技術
上傳時間： 2022-07-27
上傳用戶：fliang
介紹了基于 STC11F32XE 和 A / D 轉換器 ADS1230 的燃氣灌裝稱重系統，并提出了其硬件電路設計和軟件設計流程。該系統具有對傳感器進行溫度誤差補償、自動校準等功能。通過試驗證明，該系統具有測量精度高、穩定可靠等優點。近年來，國內燃氣灌裝設備已部分實現智能化，主要以微控制器為控制核心，通過稱重傳感器實現對灌裝氣體重量的自動檢測及控制，但普遍存在稱重精度不高、功能不全等問題。本文旨在以高性能STC11F32XE 單片機為控制核心，設計出高精度數據采集、寬溫度工作范圍的智能燃氣灌裝稱重系統。1 系統硬件電路設計1． 1 整體硬件電路設計燃氣灌裝稱重控制系統主要包括: 信號采集、信號調理、灌裝過程控制、數據顯示等模塊。其中的信號調理模塊對傳感器的mV 輸入信號進行濾波、放大、A/D 轉換后送入單片機STC11F32XE 進行處理; 電源電壓電路給各模塊電路提供數字5 V 和模擬5 V 直流電壓; 數碼管顯示器、鍵盤、蜂鳴器及指示燈構成人機交互模塊; 溫度傳感器DS18B20 采集環境溫度供傳感器溫度補償時使用( 見圖1) 。1． 2 信號采集及調理電路據設計要求，稱重傳感器選用鋁合金懸臂梁結構的應變片式傳感器，其有效的最大輸出在20 mV以內，為了拓展其A/D 轉換器的滿量程有效利用范圍，需要對其進行差動放大。同時，為了提高其抗干擾能力，對傳感器輸出信號進行二階低通濾波， IN －和IN + 為傳感器輸出的差動信號，S3 和S4 是磁珠，對高頻干擾信號有一定的抑制作用; 運算放大器采用精密雙運放OP2177，放大電路的放大倍數由R10、R31 和RG1 決定。調理電路如圖2 所示。
標簽： 燃氣灌裝稱重系統
上傳時間： 2022-07-29
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該文研究了一種新型電壓空間矢量控制兩相逆變器—異步電動機的變頻調速系統,該系統可以廣泛應用于小功率、寬調速運行的場合.該項研究完成兩相逆變器的設計,并組成了試驗用的兩相逆變器—異步電動機系統.系統是一個轉速開環的變頻調速系統,由單片機機控制電路、功率驅動電路、逆變器主電路、保護電路組成.論文通過對電機基本方程進行Kron變換和對稱分量變換,分別建立了系統完整的數學模型,編制了動態和穩態仿真程序,并對系統進行了仿真,對系統的動態、穩態性能進行分析.相對于方波等其它供電方式的控制,采用電壓空間矢量技術在小功率兩相異步電動機的變頻調速控制上的應用可使轉矩脈動減少,效率提高,具有一定的經濟性和實用性.
上傳時間： 2013-08-01
上傳用戶：tinawang
該文介紹了一種新型高壓發電機電力發生器,它無需升壓變壓器即可直接連接到電網,其定子采用多層同心式繞組,槽內導體為高壓電纜,高壓電纜的引入克服了傳統發電機輸出電壓不能高于36kV的限制;并簡要介紹了這種發電機的全新設計與應用前景;最后針對電力發生器不同于傳統發電機的結構,借助有限元分析軟件進行了端部的建模、端部磁場、端部漏抗與端部電磁力的求解.文中圍繞一模型樣機,首先介紹了三維渦流場計算與利用磁場儲能進行參數計算的理論基礎.之后進行了對定子端部區域的建模,由于電力發生器采用多層同心式繞組,其端部結構較為復雜,這對模型的建立、剖分都帶來了相當大的難度.為了達到簡化分析計算的目的,我們對所求解的實際模型進行了簡化處理,并闡述了簡化的理論根據.在此基礎上,詳細介紹了如何利用有限元分析軟件ANSYS進行具體分析計算,包括網格剖分、電流加載及邊界條件的處理.最后得出了端部磁場矢量分布圖,端部漏抗值及端部繞組的電磁力分布規律.該文采用了簡化模型的方法進行計算,為了驗證簡化的合理性,我們進行了實例計算驗證.結果表明,文中所采用的簡化方法是合理的.該文所進行端部磁場、端部漏抗及端部電磁力計算,為進一步分析其他工況下電力發生器端部電磁力及振動提供了參考.
上傳時間： 2013-06-26
上傳用戶：zhanditian
高性能伺服控制系統日益廣泛地應用于現代工業、家用電器和國防等各個領域。采用先進控制策略和全數字控制技術的永磁同步電機伺服系統，已成為高性能伺服系統發展的主流方向。應用在交流伺服系統上的背景技術不斷進步，同時市場對伺服系統性能、成本及自適應能力的要求也不斷提高。 本文從詳細分析了永磁同步電機的數學模型和矢量控制的基本原理，選取了基于id=0轉子磁場定向矢量控制方式，采用電壓空間矢量（SVPWM）調制技術，建立了位置、轉速、電流三閉環控制的永磁同步電機伺服系統。針對伺服系統在運行過程中參數變化及負載擾動等問題，深入分析了連續與離散系統滑模變結構控制器設計的基本原則和方法，將滑模變結構控制與矢量控制相結合，改進了基于趨近率的單段滑模面變結構控制，設計了適用于矢量控制位置伺服系統的分段式滑模變結構控制器。在Matlab/Simulink7．1仿真環境和以Freescale MC56F8346DSP為核心的實驗系統平臺進行了詳盡的仿真和實驗研究。結果表明本系統滿足高性能伺服控制系統的基本要求，滑模變結構控制能夠有效應用于矢量控制伺服系統并提高其魯棒性。
上傳時間： 2013-07-18
上傳用戶：yph853211
隨著電力電子技術、微處理器技術以及控制技術的發展，基于轉子磁鏈定向的交流電機矢量控制系統以其優良的性能受到了廣泛應用。采用SVPWM逆變器的異步電動機矢量控制系統在轉速參考值變化或者負載轉矩參考值變化的動態情況下，參考電壓矢量可能會超出基本空間矢量構成的正六邊形，此時便出現動態過調制，需要用過調制策略將超出的電壓矢量重新限定在正六邊形邊界內。不同的過調制策略會給整個系統帶來不同的動態性能，本文在對過調制策略進行完善的基礎上，針對三種過調制策略對交流電動機動態性能的影響進行了研究，并對其機理進行了理論分析與探討。 @@ 本文首先以三相異步電動機在兩相靜止坐標系下的動態方程為基礎，按照轉子磁鏈定向，設計了轉子磁鏈觀測器，完成了勵磁電流分量和轉矩電流分量的解耦，并構建了基于SVPWM的異步電動機矢量控制系統的MATLAB仿真模型。在矢量控制中，電流控制對系統性能具有重要影響。為了改善系統性能，所設計的矢量控制系統采用了同步電流控制，并對反電勢進行了前饋補償。 @@ 在分析了現有的三種過調制策略之后，對過調制策略進行了完善，并構建了異步電動機矢量控制系統的過調制仿真模型。過調制中，當原參考電壓矢量位于正六邊形中任意兩個扇區交界附近時，過調制策略2和3所得到的新電壓矢量仍會超出正六邊形邊界，過調制算法不再適用于此區域。針對以上不足，本文對過調制策略2和3進行了完善，使過調制算法適用于所有區域。采用完善后的過調制策略對轉速參考值變化和負載轉矩參考值變化的異步電動機矢量控制系統進行仿真，發現在加速與加載的條件下，過調制策略2的動態性能好于過調制策略1，而過調制策略3的動態性能最佳，具有最小的動態響應時間，暫態性能優良；在減載的條件下，過調制策略1和2能夠很快的進入穩定狀態，但是過調制策略3卻出現問題，動態響應時間很長，說明此策略具有一定的局限性。 @@ 本文深入探討了三種過調制策略導致不同動態性能的內在機理，通過對三種過調制策略中電壓矢量的幅值和相位進行分析，理論上解釋了出現不同動態響應時間的原因。出現過調制時，過調制策略2中新電壓矢量的幅值總是大于過調制策略1中新電壓矢量的幅值，所以動態性能更好。在加速和加 載條件下，過調制策略3中新電壓矢量的相位總是超前于過調制策略1和2中新電壓矢量的相位，因此可以獲得更快的動態響應，暫態性能更佳。但是在減載條件下，過調制策略3中新電壓矢量與原電壓矢量間的相位關系處于無規律的超前滯后狀態，導致過調制策略3出現問題，動態響應時間很長，說明此過調制策略有其不足之處，有待于改進。@@關鍵詞：SVPWM；矢量控制；過調制；動態性能
上傳時間： 2013-06-27
上傳用戶：nunnzhy
本文分析了永磁同步直線電動機的運行機理與運行特性，并通過坐標變換，分別得出了電機在a—b—c，α—β、d—q坐標系下的數學模型。針對永磁同步直線電機模型的非線性與耦合特性，采用了次級磁場定向的矢量控制，并使id=0，不但解決了上述問題，還實現了最大推力電流比控制。為了獲得平穩的推力，采用了SVPWM控制，并對它算法實現進行了研究。 針對速度環采用傳統PID控制難以滿足高性能矢量控制系統，通過對傳統PID控制和模糊控制理論的研究，將兩者相結合，設計出能夠在線自整定的模糊PID控制器。將該控制器代替傳統的PID控制器應用于速度環，以提高系統的動靜態性能。 在以上分析的基礎上，設計了永磁同步直線電機矢量控制系統的軟、硬件。其中電流檢測采用了新穎的電流傳感器芯片IR2175，以解決溫漂問題；速度檢測采用了增量式光柵尺，設計了與DSP的接口電路，通過M/T法實現對電機的測速。最后在Matlab/Simlink下建立了電機及其矢量控制系統的仿真模型，并對分別采用傳統PID速度控制器和模糊PID速度控制器的系統進行仿真，結果表明采用模糊PID控制具有更好的動態響應性能，能有效的抑制暫態和穩態下的推力脈動，對于負載擾動具有較強的魯棒性。
上傳時間： 2013-07-04
上傳用戶：13681659100
由于世界能源危機的日益嚴重和全球環境的不斷惡化，大規模開發清潔可再生能源成為當前能源戰略的主要方向。太陽能作為當前世界上最清潔、最現實、最有大規模開發利用前景的可再生能源之一，得到了各界的廣泛關注。在太陽能的利用中，光伏發電并網又是其主要發展方向之一。 由于光伏產業界目前還沒有統一的標準，又因為功率等級及應用場合的不同，使各種拓撲結構的光伏并網變流器都得以嘗試使用。本文就是在此背景下，對當前使用的各類光伏并網變流器的拓撲結構和控制方法進行比較，并結合光伏并網系統實際應用中暴露的主要缺陷，從適應光伏陣列輸出特性和提高系統整體的可靠性兩方面入手，提出Z-source變換器結合PWM整流器的拓撲結構。 文章首先介紹了光伏并網系統中并網變流器的三種隔離回路方式，及應用于小功率和中大功率場合的不同主電路拓撲結構及控制策略，比較其優缺點，提出了Z-source變換器結合PWM整流組成的光伏發電系統。這種拓撲結構可以減小系統中電解電容的體積容量，并解決由太陽能電池板輸出電壓大范圍變化所帶來一系列問題，同時可以在一定程度上改善系統的可靠性問題。其次，文中分析介紹了Z-source變換器的工作原理，對比了三種升壓控制的實現方式和性能差異，并簡述了逆變器的三種SPWM電流控制策略及其優缺點。最后，結合整體系統需要，將Z-source變換器的升壓控制與PWM整流器的并網控制融合，提出完成逆變并網功能和最大功率點跟蹤的控制思想。 根據上述分析和研究，選定整體光伏系統的硬件結構和控制方案。詳細闡述了系統硬件部分的設計計算，提供了系統主電路結構、參數計算、元件選型和控制電路的設計的詳細說明，并完成了主電路硬件的制作。根據空間狀態方程法對光伏發電系統進行仿真建模，仿真模型包括主電路拓撲及各控制子模塊，文中簡要說明各控制模塊的功能，給出仿真結果并進行分析。驗證該系統可以較好的實現本文提出的控制方案所應完成的各項功能，系統工作穩定可靠，性能良好。
上傳時間： 2013-07-12
上傳用戶：asd_123
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