風(fēng)速測(cè)量的準(zhǔn)確性對(duì)于海洋-大氣界面的觀測(cè)有著重要意義。本文簡(jiǎn)述了時(shí)間差超聲波風(fēng)速測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)，并運(yùn)用時(shí)間差法的二維V型結(jié)構(gòu)超聲波測(cè)量原理，搭建了一種基于STM32F103ZET6的二維超聲波風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的測(cè)風(fēng)系統(tǒng)相比較，該設(shè)計(jì)引入希爾伯特黃變換對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠保證風(fēng)速測(cè)量的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該設(shè)計(jì)適應(yīng)性較強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)較高精度的風(fēng)速測(cè)量，在海氣界面等復(fù)雜氣象環(huán)境的觀測(cè)中具有較高的參考價(jià)值和實(shí)用意義。關(guān)鍵詞海氣界面，超聲波，時(shí)差法，STM32F103ZET6，希爾伯特黃變換目前，傳統(tǒng)的風(fēng)速測(cè)量?jī)x大多是利用機(jī)械構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)來衡量風(fēng)速[1]。與超聲波風(fēng)速儀相比，存在幾點(diǎn)缺陷：1）旋轉(zhuǎn)部件會(huì)產(chǎn)生摩擦損耗；2）存在啟動(dòng)風(fēng)速，需要啟動(dòng)時(shí)間；3）在海氣界面中機(jī)械旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的抗浸蝕性能較差[2]。超聲波風(fēng)速儀與HHT算法相結(jié)合，不僅彌補(bǔ)了以上缺陷，而且在風(fēng)速測(cè)量精度上有所提高、抗惡劣海況能力增強(qiáng)，成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。本文簡(jiǎn)單介紹了一種基于微控制器 STM32F103ZET6、運(yùn)用時(shí)間差法設(shè)計(jì)的二維超聲波測(cè)風(fēng)儀，并引入HHT算法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。該系統(tǒng)測(cè)量精度高、體積小、頻率快、穩(wěn)定性強(qiáng)，十分適用于海洋大氣界面等海洋環(huán)境的風(fēng)速測(cè)量。
標(biāo)簽： stm32f103zet6 超聲波風(fēng)速測(cè)量
上傳時(shí)間： 2022-07-23
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智能稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)資料要以微控制器為控制核心，通過稱重傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)灌裝氣體重量的自動(dòng)檢測(cè)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(jī)為控制核心，設(shè)計(jì)出高精度數(shù)據(jù)采集、寬溫度工作范圍的智能燃?xì)夤嘌b稱重系統(tǒng)。1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)1． 1 整體硬件電路設(shè)計(jì)燃?xì)夤嘌b稱重控制系統(tǒng)主要包括: 信號(hào)采集、信號(hào)調(diào)理、灌裝過程控制、數(shù)據(jù)顯示等模塊。其中的信號(hào)調(diào)理模塊對(duì)傳感器的mV 輸入信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、A/D 轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)STC11F32XE 進(jìn)行處理; 電源電壓電路給各模塊電路提供數(shù)字5 V 和模擬5 V 直流電壓; 數(shù)碼管顯示器、鍵盤、蜂鳴器及指示燈構(gòu)成人機(jī)交互模塊; 溫度傳感器DS18B20 采集環(huán)境溫度供傳感器溫度補(bǔ)償時(shí)使用( 見圖1) 。1． 2 信號(hào)采集及調(diào)理電路據(jù)設(shè)計(jì)要求，稱重傳感器選用鋁合金懸臂梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變片式傳感器，其有效的最大輸出在20 mV以內(nèi)，為了拓展其A/D 轉(zhuǎn)換器的滿量程有效利用范圍，需要對(duì)其進(jìn)行差動(dòng)放大。同時(shí)，為了提高其抗干擾能力，對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行二階低通濾波， IN －和IN + 為傳感器輸出的差動(dòng)信號(hào)，S3 和S4 是磁珠，對(duì)高頻干擾信號(hào)有一定的抑制作用; 運(yùn)算放大器采用精密雙運(yùn)放OP2177，放大電路的放大倍數(shù)由R10、R31 和RG1 決定
標(biāo)簽： 智能稱重系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-07-24
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第1章 引 言產(chǎn)業(yè)界人士和觀察家（甚至包括那些經(jīng)過多年外層空間旅行剛剛返回這個(gè)世界的人）都已經(jīng)很清楚，因特網(wǎng)（ I n t e r n e t）發(fā)展所達(dá)到的地位和其所產(chǎn)生的現(xiàn)象都不同于本世紀(jì)或上世紀(jì)所提出的任何一種技術(shù)。 I n t e r n e t的延伸和影響范圍、有關(guān) I n t e r n e t 出版物、以及包括美國(guó)在線（A O L）、美國(guó)電報(bào)電話公司（ AT & T）和微軟公司等I n t e r n e t產(chǎn)業(yè)界的大量風(fēng)險(xiǎn)投資者，這一切都會(huì)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(wǎng)站每天都關(guān)心、考慮和使用的唯一技術(shù)。或許I n t e r n e t是世界上少有的幾個(gè)能夠以相同的平等程度來對(duì)待每一個(gè)用戶的實(shí)體組織之一。一個(gè)企業(yè)的首席執(zhí)行官（ C E O）如果想給公司提供更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保證，他必須建立一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)。而在I n t e r n e t中，每一個(gè)人對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問都是平等的。I n t e r n e t的發(fā)展并沒有損害到那些在過去 1 5 0年中所發(fā)展起來的其他技術(shù)。的確，電話技術(shù)是相當(dāng)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(xiàn)能夠使我們?cè)谝惶熘畠?nèi)跨越更大的距離，而這個(gè)距離要比任何其他動(dòng)物多出一個(gè)數(shù)量級(jí)。電燈、無線電和電視都曾經(jīng)是改善我們?nèi)粘Ｉ畹氖种匾募夹g(shù)，擴(kuò)展了我們?cè)诜撬郀顟B(tài)的時(shí)間，向我們傳播各種信息，使我們享受更多的娛樂。我們已經(jīng)在很大程度上解決了生存問題。大多數(shù)人的飯桌上有足夠的食品、有溫暖的住所，并且都有一個(gè)工作場(chǎng)所，可以每天早出晚歸地工作。我們也可以不必被動(dòng)地接收各種電視節(jié)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(huì)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?cè)谑澜绶秶藗冞M(jìn)行對(duì)等通信；使我們能夠訪問那些存儲(chǔ)在數(shù)以百萬計(jì)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上的幾乎無限的大量信息。一些功能強(qiáng)大的搜索引擎能夠使我們更加簡(jiǎn)單和迅速地實(shí)現(xiàn)對(duì)有用、有意義的信息資源的定位。不同階段的商務(wù)活動(dòng)，包括從最初的偶然興趣直到成熟的采購(gòu)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(jīng)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(tái)膝上型計(jì)算機(jī)（或許將來可能出現(xiàn)的任何先進(jìn)的計(jì)算機(jī)）通過撥接 I n t e r n e t對(duì)所有的商務(wù)活動(dòng)和某些消遣娛樂進(jìn)行管理和維護(hù)。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?nèi)狈εc其他人進(jìn)行直接交流的能力。人們僅有的非睡眠時(shí)間都將被耗費(fèi)在計(jì)算機(jī)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(jí)鏈接。最令人不安的是，由于“等待回應(yīng)（ W F R E，waiting for reply）”而浪費(fèi)的時(shí)間是不可挽回的。 W F R E現(xiàn)象的出現(xiàn)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(jìn)入了一個(gè)永久“等待回應(yīng)”的狀態(tài)。有時(shí)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(tài)下盯著計(jì)算機(jī)熒光屏等待所花費(fèi)的時(shí)間第一部分 概 述是相當(dāng)大的，這些時(shí)間的總和可能會(huì)是一個(gè)令人吃驚的數(shù)字，其數(shù)量級(jí)或許是幾個(gè)月甚至幾年。我們所討論的要點(diǎn)在于：1) Internet已經(jīng)經(jīng)歷了巨大的增長(zhǎng)過程，并且這種增長(zhǎng)將會(huì)繼續(xù)。2) 不論是居民用戶或者是團(tuán)體用戶， I n t e r n e t都受到了同等的歡迎。對(duì)于后者， I n t e r n e t還意味著新的收入增長(zhǎng)點(diǎn)。3) 一些實(shí)力很強(qiáng)并且有創(chuàng)造力的產(chǎn)業(yè)巨頭正在致力于 I n t e r n e t的應(yīng)用，以便為其企業(yè)自身及其消費(fèi)者提供有利條件。無庸置疑，不論是偶爾對(duì) I n t e r n e t的臨時(shí)使用還是正式規(guī)范地應(yīng)用I n t e r n e t，都將導(dǎo)致對(duì)I n t e r n e t更多的興趣和廣告宣傳。與此同時(shí)，也將伴隨著 I n t e r n e t應(yīng)用和及其流量的成比例的增長(zhǎng)。4) 目前I n t e r n e t的帶寬和容量還是缺乏的，這導(dǎo)致了 I n t e r n e t上不穩(wěn)定的響應(yīng)時(shí)間和不可預(yù)知的性能。同時(shí)產(chǎn)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(shí)延敏感的應(yīng)用？或者說I n t e r n e t是否有能力支持居民對(duì)帶寬容量的適度增長(zhǎng)的需求？我們是如何進(jìn)入了這樣一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)呢？這個(gè)問題有若干答案，但其中沒有一個(gè)是真正有權(quán)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(gè)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(gè)We b站點(diǎn)搜尋他們所感興趣的下一個(gè) We b站點(diǎn)。由于訪問 I n t e r n e t的價(jià)格僅是電話的市話費(fèi)用附加一個(gè)適度的費(fèi)率，因此并沒有一個(gè)價(jià)格上的保護(hù)手段來防止某些瀏覽者對(duì) I n t e r n e t資源的長(zhǎng)時(shí)間占用。另一種資源的缺乏不一定是由于網(wǎng)絡(luò)資源的不足引起的，而更大程度上是由于服務(wù)器的資源不足造成的。對(duì)某些服務(wù)器或服務(wù)器陣列來說，突發(fā)性的連接請(qǐng)求所引起的負(fù)荷和突發(fā)的頻度可能大大超過了這些服務(wù)器的處理能力。這種突發(fā)的大量的連接請(qǐng)求一般發(fā)生在大量的客戶試圖同時(shí)訪問同一個(gè) We b服務(wù)器的時(shí)候。這個(gè)問題可以被認(rèn)為是一個(gè)臨時(shí)性的問題，因?yàn)榉?wù)器的供應(yīng)商通常會(huì)不斷地提供新型的內(nèi)容服務(wù)器主機(jī)、負(fù)載平衡器、 We b緩存器等來使該問題得到緩解 。另一個(gè)問題是某些鏈路可能正好沒有足夠的帶寬來支持業(yè)務(wù)所提供的流量負(fù)荷。這個(gè)問題的部分解決方案當(dāng)然是增加更多的帶寬；一些新的技術(shù)，如波分復(fù)用（ W D M）技術(shù)，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(yè)范圍內(nèi)的一個(gè)著名的復(fù)制品）性能極其不穩(wěn)定的重要因素。在這些問題中，有很多都已經(jīng)被研究清楚了；雖然其中有些諸如價(jià)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(jīng)知道解決方案是存在的，并且可以在不久的將來得到應(yīng)用。然而，有關(guān)I n t e r n e t性能和基于I P協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連的最基本問題，很大程度上還在于基本 I P路由轉(zhuǎn)發(fā)處理過程和該功能的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。
標(biāo)簽： ip交換技術(shù)
上傳時(shí)間： 2022-07-27
上傳用戶：fliang
介紹了基于 STC11F32XE 和 A / D 轉(zhuǎn)換器 ADS1230 的燃?xì)夤嘌b稱重系統(tǒng)，并提出了其硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)流程。該系統(tǒng)具有對(duì)傳感器進(jìn)行溫度誤差補(bǔ)償、自動(dòng)校準(zhǔn)等功能。通過試驗(yàn)證明，該系統(tǒng)具有測(cè)量精度高、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。近年來，國(guó)內(nèi)燃?xì)夤嘌b設(shè)備已部分實(shí)現(xiàn)智能化，主要以微控制器為控制核心，通過稱重傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)灌裝氣體重量的自動(dòng)檢測(cè)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(jī)為控制核心，設(shè)計(jì)出高精度數(shù)據(jù)采集、寬溫度工作范圍的智能燃?xì)夤嘌b稱重系統(tǒng)。1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)1． 1 整體硬件電路設(shè)計(jì)燃?xì)夤嘌b稱重控制系統(tǒng)主要包括: 信號(hào)采集、信號(hào)調(diào)理、灌裝過程控制、數(shù)據(jù)顯示等模塊。其中的信號(hào)調(diào)理模塊對(duì)傳感器的mV 輸入信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、A/D 轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)STC11F32XE 進(jìn)行處理; 電源電壓電路給各模塊電路提供數(shù)字5 V 和模擬5 V 直流電壓; 數(shù)碼管顯示器、鍵盤、蜂鳴器及指示燈構(gòu)成人機(jī)交互模塊; 溫度傳感器DS18B20 采集環(huán)境溫度供傳感器溫度補(bǔ)償時(shí)使用( 見圖1) 。1． 2 信號(hào)采集及調(diào)理電路據(jù)設(shè)計(jì)要求，稱重傳感器選用鋁合金懸臂梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變片式傳感器，其有效的最大輸出在20 mV以內(nèi)，為了拓展其A/D 轉(zhuǎn)換器的滿量程有效利用范圍，需要對(duì)其進(jìn)行差動(dòng)放大。同時(shí)，為了提高其抗干擾能力，對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行二階低通濾波， IN －和IN + 為傳感器輸出的差動(dòng)信號(hào)，S3 和S4 是磁珠，對(duì)高頻干擾信號(hào)有一定的抑制作用; 運(yùn)算放大器采用精密雙運(yùn)放OP2177，放大電路的放大倍數(shù)由R10、R31 和RG1 決定。調(diào)理電路如圖2 所示。
標(biāo)簽： 燃?xì)夤嘌b稱重系統(tǒng)
上傳時(shí)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(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng),該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于小功率、寬調(diào)速運(yùn)行的場(chǎng)合.該項(xiàng)研究完成兩相逆變器的設(shè)計(jì),并組成了試驗(yàn)用的兩相逆變器—異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng).系統(tǒng)是一個(gè)轉(zhuǎn)速開環(huán)的變頻調(diào)速系統(tǒng),由單片機(jī)機(jī)控制電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、逆變器主電路、保護(hù)電路組成.論文通過對(duì)電機(jī)基本方程進(jìn)行Kron變換和對(duì)稱分量變換,分別建立了系統(tǒng)完整的數(shù)學(xué)模型,編制了動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)仿真程序,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行分析.相對(duì)于方波等其它供電方式的控制,采用電壓空間矢量技術(shù)在小功率兩相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制上的應(yīng)用可使轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減少,效率提高,具有一定的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性.
標(biāo)簽： SVPWM 用單片機(jī) 異步電機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-08-01
上傳用戶：tinawang
該文介紹了一種新型高壓發(fā)電機(jī)電力發(fā)生器,它無需升壓變壓器即可直接連接到電網(wǎng),其定子采用多層同心式繞組,槽內(nèi)導(dǎo)體為高壓電纜,高壓電纜的引入克服了傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)輸出電壓不能高于36kV的限制;并簡(jiǎn)要介紹了這種發(fā)電機(jī)的全新設(shè)計(jì)與應(yīng)用前景;最后針對(duì)電力發(fā)生器不同于傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),借助有限元分析軟件進(jìn)行了端部的建模、端部磁場(chǎng)、端部漏抗與端部電磁力的求解.文中圍繞一模型樣機(jī),首先介紹了三維渦流場(chǎng)計(jì)算與利用磁場(chǎng)儲(chǔ)能進(jìn)行參數(shù)計(jì)算的理論基礎(chǔ).之后進(jìn)行了對(duì)定子端部區(qū)域的建模,由于電力發(fā)生器采用多層同心式繞組,其端部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,這對(duì)模型的建立、剖分都帶來了相當(dāng)大的難度.為了達(dá)到簡(jiǎn)化分析計(jì)算的目的,我們對(duì)所求解的實(shí)際模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理,并闡述了簡(jiǎn)化的理論根據(jù).在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了如何利用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行具體分析計(jì)算,包括網(wǎng)格剖分、電流加載及邊界條件的處理.最后得出了端部磁場(chǎng)矢量分布圖,端部漏抗值及端部繞組的電磁力分布規(guī)律.該文采用了簡(jiǎn)化模型的方法進(jìn)行計(jì)算,為了驗(yàn)證簡(jiǎn)化的合理性,我們進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算驗(yàn)證.結(jié)果表明,文中所采用的簡(jiǎn)化方法是合理的.該文所進(jìn)行端部磁場(chǎng)、端部漏抗及端部電磁力計(jì)算,為進(jìn)一步分析其他工況下電力發(fā)生器端部電磁力及振動(dòng)提供了參考.
上傳時(shí)間： 2013-06-26
上傳用戶：zhanditian
高性能伺服控制系統(tǒng)日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)、家用電器和國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域。采用先進(jìn)控制策略和全數(shù)字控制技術(shù)的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)，已成為高性能伺服系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。應(yīng)用在交流伺服系統(tǒng)上的背景技術(shù)不斷進(jìn)步，同時(shí)市場(chǎng)對(duì)伺服系統(tǒng)性能、成本及自適應(yīng)能力的要求也不斷提高。 本文從詳細(xì)分析了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制的基本原理，選取了基于id=0轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制方式，采用電壓空間矢量（SVPWM）調(diào)制技術(shù)，建立了位置、轉(zhuǎn)速、電流三閉環(huán)控制的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)。針對(duì)伺服系統(tǒng)在運(yùn)行過程中參數(shù)變化及負(fù)載擾動(dòng)等問題，深入分析了連續(xù)與離散系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)的基本原則和方法，將滑模變結(jié)構(gòu)控制與矢量控制相結(jié)合，改進(jìn)了基于趨近率的單段滑模面變結(jié)構(gòu)控制，設(shè)計(jì)了適用于矢量控制位置伺服系統(tǒng)的分段式滑模變結(jié)構(gòu)控制器。在Matlab/Simulink7．1仿真環(huán)境和以Freescale MC56F8346DSP為核心的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行了詳盡的仿真和實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明本系統(tǒng)滿足高性能伺服控制系統(tǒng)的基本要求，滑模變結(jié)構(gòu)控制能夠有效應(yīng)用于矢量控制伺服系統(tǒng)并提高其魯棒性。
標(biāo)簽： 滑模變結(jié)構(gòu) 控制 伺服系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-18
上傳用戶：yph853211
隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及控制技術(shù)的發(fā)展，基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)以其優(yōu)良的性能受到了廣泛應(yīng)用。采用SVPWM逆變器的異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速參考值變化或者負(fù)載轉(zhuǎn)矩參考值變化的動(dòng)態(tài)情況下，參考電壓矢量可能會(huì)超出基本空間矢量構(gòu)成的正六邊形，此時(shí)便出現(xiàn)動(dòng)態(tài)過調(diào)制，需要用過調(diào)制策略將超出的電壓矢量重新限定在正六邊形邊界內(nèi)。不同的過調(diào)制策略會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)帶來不同的動(dòng)態(tài)性能，本文在對(duì)過調(diào)制策略進(jìn)行完善的基礎(chǔ)上，針對(duì)三種過調(diào)制策略對(duì)交流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)性能的影響進(jìn)行了研究，并對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了理論分析與探討。 @@ 本文首先以三相異步電動(dòng)機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系下的動(dòng)態(tài)方程為基礎(chǔ)，按照轉(zhuǎn)子磁鏈定向，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器，完成了勵(lì)磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量的解耦，并構(gòu)建了基于SVPWM的異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的MATLAB仿真模型。在矢量控制中，電流控制對(duì)系統(tǒng)性能具有重要影響。為了改善系統(tǒng)性能，所設(shè)計(jì)的矢量控制系統(tǒng)采用了同步電流控制，并對(duì)反電勢(shì)進(jìn)行了前饋補(bǔ)償。 @@ 在分析了現(xiàn)有的三種過調(diào)制策略之后，對(duì)過調(diào)制策略進(jìn)行了完善，并構(gòu)建了異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的過調(diào)制仿真模型。過調(diào)制中，當(dāng)原參考電壓矢量位于正六邊形中任意兩個(gè)扇區(qū)交界附近時(shí)，過調(diào)制策略2和3所得到的新電壓矢量仍會(huì)超出正六邊形邊界，過調(diào)制算法不再適用于此區(qū)域。針對(duì)以上不足，本文對(duì)過調(diào)制策略2和3進(jìn)行了完善，使過調(diào)制算法適用于所有區(qū)域。采用完善后的過調(diào)制策略對(duì)轉(zhuǎn)速參考值變化和負(fù)載轉(zhuǎn)矩參考值變化的異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，發(fā)現(xiàn)在加速與加載的條件下，過調(diào)制策略2的動(dòng)態(tài)性能好于過調(diào)制策略1，而過調(diào)制策略3的動(dòng)態(tài)性能最佳，具有最小的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間，暫態(tài)性能優(yōu)良；在減載的條件下，過調(diào)制策略1和2能夠很快的進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，但是過調(diào)制策略3卻出現(xiàn)問題，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)，說明此策略具有一定的局限性。 @@ 本文深入探討了三種過調(diào)制策略導(dǎo)致不同動(dòng)態(tài)性能的內(nèi)在機(jī)理，通過對(duì)三種過調(diào)制策略中電壓矢量的幅值和相位進(jìn)行分析，理論上解釋了出現(xiàn)不同動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間的原因。出現(xiàn)過調(diào)制時(shí)，過調(diào)制策略2中新電壓矢量的幅值總是大于過調(diào)制策略1中新電壓矢量的幅值，所以動(dòng)態(tài)性能更好。在加速和加 載條件下，過調(diào)制策略3中新電壓矢量的相位總是超前于過調(diào)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(dòng)態(tài)響應(yīng)，暫態(tài)性能更佳。但是在減載條件下，過調(diào)制策略3中新電壓矢量與原電壓矢量間的相位關(guān)系處于無規(guī)律的超前滯后狀態(tài)，導(dǎo)致過調(diào)制策略3出現(xiàn)問題，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)，說明此過調(diào)制策略有其不足之處，有待于改進(jìn)。@@關(guān)鍵詞：SVPWM；矢量控制；過調(diào)制；動(dòng)態(tài)性能
上傳時(shí)間： 2013-06-27
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本文分析了永磁同步直線電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行機(jī)理與運(yùn)行特性，并通過坐標(biāo)變換，分別得出了電機(jī)在a—b—c，α—β、d—q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)永磁同步直線電機(jī)模型的非線性與耦合特性，采用了次級(jí)磁場(chǎng)定向的矢量控制，并使id=0，不但解決了上述問題，還實(shí)現(xiàn)了最大推力電流比控制。為了獲得平穩(wěn)的推力，采用了SVPWM控制，并對(duì)它算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。 針對(duì)速度環(huán)采用傳統(tǒng)PID控制難以滿足高性能矢量控制系統(tǒng)，通過對(duì)傳統(tǒng)PID控制和模糊控制理論的研究，將兩者相結(jié)合，設(shè)計(jì)出能夠在線自整定的模糊PID控制器。將該控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID控制器應(yīng)用于速度環(huán)，以提高系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能。 在以上分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了永磁同步直線電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的軟、硬件。其中電流檢測(cè)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(cè)采用了增量式光柵尺，設(shè)計(jì)了與DSP的接口電路，通過M/T法實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的測(cè)速。最后在Matlab/Simlink下建立了電機(jī)及其矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，并對(duì)分別采用傳統(tǒng)PID速度控制器和模糊PID速度控制器的系統(tǒng)進(jìn)行仿真，結(jié)果表明采用模糊PID控制具有更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，能有效的抑制暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)下的推力脈動(dòng)，對(duì)于負(fù)載擾動(dòng)具有較強(qiáng)的魯棒性。
上傳時(shí)間： 2013-07-04
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由于世界能源危機(jī)的日益嚴(yán)重和全球環(huán)境的不斷惡化，大規(guī)模開發(fā)清潔可再生能源成為當(dāng)前能源戰(zhàn)略的主要方向。太陽能作為當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、最有大規(guī)模開發(fā)利用前景的可再生能源之一，得到了各界的廣泛關(guān)注。在太陽能的利用中，光伏發(fā)電并網(wǎng)又是其主要發(fā)展方向之一。 由于光伏產(chǎn)業(yè)界目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，又因?yàn)楣β实燃?jí)及應(yīng)用場(chǎng)合的不同，使各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)變流器都得以嘗試使用。本文就是在此背景下，對(duì)當(dāng)前使用的各類光伏并網(wǎng)變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法進(jìn)行比較，并結(jié)合光伏并網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中暴露的主要缺陷，從適應(yīng)光伏陣列輸出特性和提高系統(tǒng)整體的可靠性兩方面入手，提出Z-source變換器結(jié)合PWM整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 文章首先介紹了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中并網(wǎng)變流器的三種隔離回路方式，及應(yīng)用于小功率和中大功率場(chǎng)合的不同主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略，比較其優(yōu)缺點(diǎn)，提出了Z-source變換器結(jié)合PWM整流組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以減小系統(tǒng)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(shí)可以在一定程度上改善系統(tǒng)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(duì)比了三種升壓控制的實(shí)現(xiàn)方式和性能差異，并簡(jiǎn)述了逆變器的三種SPWM電流控制策略及其優(yōu)缺點(diǎn)。最后，結(jié)合整體系統(tǒng)需要，將Z-source變換器的升壓控制與PWM整流器的并網(wǎng)控制融合，提出完成逆變并網(wǎng)功能和最大功率點(diǎn)跟蹤的控制思想。 根據(jù)上述分析和研究，選定整體光伏系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和控制方案。詳細(xì)闡述了系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，提供了系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)、參數(shù)計(jì)算、元件選型和控制電路的設(shè)計(jì)的詳細(xì)說明，并完成了主電路硬件的制作。根據(jù)空間狀態(tài)方程法對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模，仿真模型包括主電路拓?fù)浼案骺刂谱幽K，文中簡(jiǎn)要說明各控制模塊的功能，給出仿真結(jié)果并進(jìn)行分析。驗(yàn)證該系統(tǒng)可以較好的實(shí)現(xiàn)本文提出的控制方案所應(yīng)完成的各項(xiàng)功能，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，性能良好。
上傳時(shí)間： 2013-07-12
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