隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表領(lǐng)域也開(kāi)始發(fā)生巨大的變化，從傳統(tǒng)儀器智能儀器開(kāi)始向虛擬儀器發(fā)展。虛擬儀器以其強(qiáng)大的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢(shì)，逐漸受到重視。虛擬儀器技術(shù)通過(guò)軟件將計(jì)算機(jī)與儀器硬件相結(jié)合，很好地將計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和儀器硬件的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、控制結(jié)合在一起。不僅降低了儀器的生產(chǎn)成本，還提高了儀器的性能，從而得到廣泛的應(yīng)用。另外，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，阻抗的測(cè)量逐漸成為各類(lèi)電子產(chǎn)品的研究基礎(chǔ)。目前，阻抗測(cè)量技術(shù)已在生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)測(cè)控、電力控制等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。為了滿足高校實(shí)驗(yàn)室對(duì)電子元器件及其附屬參數(shù)的測(cè)量需求，本文設(shè)計(jì)了一種基于虛擬儀器的阻抗測(cè)量系統(tǒng)本文通過(guò)將虛擬儀器技術(shù)與傳統(tǒng)硬件相結(jié)合，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種通過(guò)伏安法對(duì)阻抗參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的系統(tǒng)。其主要工作原理為：將阻抗的測(cè)量轉(zhuǎn)換為矢量電壓的測(cè)量再利用獲得的矢量電壓的實(shí)部和虛部的數(shù)字量與被測(cè)參數(shù)之間的關(guān)系，將其轉(zhuǎn)換為待測(cè)量。本系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分構(gòu)成，硬件部分主要包括通過(guò)FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的信號(hào)源模塊、陽(yáng)抗矢量電壓轉(zhuǎn)換模塊、相敏檢波模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊和通信模塊。其具體的實(shí)現(xiàn)主要為利用FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)正弦激勵(lì)信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生：通過(guò)相敏檢波將采集到的矢量電壓信號(hào)進(jìn)行實(shí)部和虛部分離：利用低通濾波器濾除干擾信號(hào)：再通過(guò)AD轉(zhuǎn)換芯片將采集到的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；通過(guò)系統(tǒng)總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示。軟件部分是利用虛擬儀器軟件 LabVIEW設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)儀器的數(shù)據(jù)處理、顯示和控制界面，并通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的調(diào)用來(lái)執(zhí)行儀器操作。
標(biāo)簽： 虛擬儀器
上傳時(shí)間： 2022-03-10
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隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，高頻開(kāi)關(guān)電源由于其諸多優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛深入到國(guó)防、工業(yè)、民用等各個(gè)領(lǐng)域，與人們的工作、生活密切相關(guān)，由此引發(fā)的電網(wǎng)諧波污染也越來(lái)越受到人們的重視，對(duì)其性能，體積，效率，功率密度等的要求也越來(lái)越高。因此，研究具有高功率因數(shù)、高效率的ACDC變換技術(shù)，對(duì)于抑制諧波污染、節(jié)釣?zāi)茉醇皩?shí)現(xiàn)綠色電能變換具有重要意義通過(guò)分析目前功率因數(shù)校正PFC）技術(shù)與直流變換（DcDC）技術(shù)的研究現(xiàn)狀，采用了具有兩級(jí)結(jié)構(gòu)的AcDc變換技術(shù)，對(duì)PFC控制技術(shù)，直流變換軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容進(jìn)行了研究。前級(jí)PFC部分采用先進(jìn)的單周期控制技術(shù)，通過(guò)對(duì)其應(yīng)用原理、穩(wěn)定性與優(yōu)勢(shì)性能的研究，實(shí)璄了主電路及控電路的參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，簡(jiǎn)化了PFC控制電路結(jié)構(gòu)、根據(jù)控制電路特點(diǎn)與系統(tǒng)環(huán)路穩(wěn)性要求，完成了電流環(huán)路與整個(gè)控制環(huán)路設(shè)計(jì)，確保了系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。通過(guò)建立電路閉環(huán)仿真模型，驗(yàn)證了單周期控制抑制輸入電壓與負(fù)載擾動(dòng)的優(yōu)勢(shì)性能及連續(xù)功率因數(shù)校正的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)化了電路參數(shù)后級(jí)直流變換主電路采用LLC諧振拓?fù)洌ㄟ^(guò)變頻控制使直流變換環(huán)節(jié)具有軾開(kāi)關(guān)特性。分析了不同開(kāi)關(guān)頻率范圍內(nèi)電路工作原理，并建立了基波等效電路，采用基波分析法對(duì)VLc需城電路的電反增益性，輸入阻抗持性進(jìn)行了研究，確定了電路軟開(kāi)關(guān)工作范圖。以基波分析結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行了合理的電路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了直流變換環(huán)節(jié)在全輸入電壓范圍、全負(fù)載范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)橋臂開(kāi)關(guān)管零電壓開(kāi)通zVS}，較大范圍內(nèi)邊整流二極管零電流關(guān)斷區(qū)CS），并將諧振電路中的電壓電流應(yīng)力降到最小，極大的提高了系統(tǒng)效率同時(shí)，為了提高系統(tǒng)功率密度，選擇了優(yōu)化的磁性元器件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了諧振感性元件與變壓器的磁性器件集成，大大減小了變換電路的體積在理論研究與參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，分別對(duì)PFC部分和DcDC部分進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ACDc變換電路功率因數(shù)在0.988以上，直瓿變換電路能實(shí)現(xiàn)全范圖軟開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了高效率AcDC變換。關(guān)鍵詞：ACDC變換：功率因數(shù)校正：；高效率；LLC諧振電路：?jiǎn)沃芷诳刂?/p>
上傳時(shí)間： 2022-03-24
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PCB設(shè)計(jì)時(shí)阻抗的設(shè)計(jì)和層疊的設(shè)計(jì)，可以有效控制設(shè)計(jì)的有效性。阻抗的好壞直接影響信號(hào)的完整性。
標(biāo)簽： pcb 阻抗設(shè)計(jì) 層疊
上傳時(shí)間： 2022-05-19
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超聲波電源廣泛應(yīng)用于超聲波加工、診斷、清洗等領(lǐng)域，其負(fù)載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動(dòng)的器件。由于超聲換能器是一種容性負(fù)載，因此換能器與發(fā)生器之間需要進(jìn)行阻抗匹配才能工作在最佳狀態(tài)。串聯(lián)匹配能夠有效濾除開(kāi)關(guān)型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應(yīng)用較為廣泛。但是環(huán)境溫度或元件老化等原因會(huì)導(dǎo)致?lián)Q能器的諧振頻率發(fā)生漂移，使諧振系統(tǒng)失諧。傳統(tǒng)的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統(tǒng)整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時(shí)換能器內(nèi)部動(dòng)態(tài)支路工作在非諧振狀態(tài)，導(dǎo)致?lián)Q能器功率損耗和發(fā)熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點(diǎn)調(diào)節(jié)逆變器開(kāi)關(guān)頻率的同時(shí)應(yīng)改變匹配電感才能使諧振系統(tǒng)工作在最高效能狀態(tài)。針對(duì)按固定諧振點(diǎn)匹配超聲波換能器電感參數(shù)存在的缺點(diǎn)，本文應(yīng)用耦合振蕩法對(duì)換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，證實(shí)了匹配電感隨諧振頻率變化的規(guī)律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關(guān)系動(dòng)態(tài)選擇換能器匹配電感的方法。經(jīng)過(guò)分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過(guò)改變電抗控制度調(diào)節(jié)電抗值。并給出了實(shí)現(xiàn)這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)這一原理的超聲波逆變電源。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實(shí)現(xiàn)電抗值隨電抗控制度線性無(wú)級(jí)可調(diào)，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒(méi)有諧波污染。具體采用復(fù)合控制策略，穩(wěn)態(tài)時(shí)，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動(dòng)態(tài)時(shí)，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結(jié)合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實(shí)現(xiàn)功率連續(xù)可調(diào)。該超聲波換能系統(tǒng)能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發(fā)生漂移系統(tǒng)仍能保持工作在最佳狀態(tài)，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽： 動(dòng)態(tài)匹配換能器 超聲波電源
上傳時(shí)間： 2022-06-18
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本論文主要研究自激式RF電源的功率控制，主要分為七個(gè)部分：第部分主要介紹ICP儀器的發(fā)展歷史、RF電源的主流技術(shù)路線及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出了存在的部分問(wèn)題，確立了本文研究主題。第二部分簡(jiǎn)介了ICP儀器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹等離子炬光源以及自激式RF電源。首先從系統(tǒng)的角度介紹了ICP儀器的組成及工作原理，然后對(duì)等離子矩光源的產(chǎn)生條件及生成機(jī)理作了說(shuō)明，并且對(duì)其在點(diǎn)火過(guò)程中表現(xiàn)的負(fù)載特性作了分析，最后從ICP儀器的分析性能方面說(shuō)明了它對(duì)RF電源的設(shè)計(jì)要求，明確RF電源的設(shè)計(jì)指標(biāo)。第三部分詳細(xì)介紹了自激式RF電源的實(shí)現(xiàn)原理。按照信號(hào)流向首先介紹了作為跟蹤等離子矩特性的振蕩源——鎖相環(huán)的原理，分別對(duì)其中的鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和驅(qū)動(dòng)電路等做了詳細(xì)介紹。然后介紹了高頻功率放大器的原理，確定了主要元件參數(shù)，并介紹了適用于自激式RF電源的電路結(jié)構(gòu)。最后對(duì)阻抗匹配原理作了介紹，并重點(diǎn)介紹了集中參數(shù)元件匹配網(wǎng)絡(luò)。第四部分詳細(xì)介紹了本文所做的設(shè)計(jì)工作，包含軟硬件設(shè)計(jì)。這部分仍然是按信號(hào)流向作說(shuō)明，根據(jù)自激式RF電源的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對(duì)這幾部分選擇合適的電路結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)等設(shè)計(jì)完成鎖相環(huán)路、高效率E類(lèi)推挽功率放大電路以及阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。除此之外，還包括電路中的主要信號(hào)采樣與檢測(cè)、熱設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)以及軟件部分的設(shè)計(jì)說(shuō)明。第五部分對(duì)本文采取的功率控制流程與策略作詳細(xì)說(shuō)明，介紹了如何通過(guò)改善控制流程和控制策略以提高RF電源性能。第六部分對(duì)所設(shè)計(jì)的RF電源進(jìn)行了測(cè)試，表明本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)指標(biāo)，說(shuō)明此方法的可行性與實(shí)用性，并且分析了等離子炬的負(fù)載變化過(guò)程，對(duì)RF電源的設(shè)計(jì)提供了有益的參考。第七部分作了全文總結(jié)與展望。所設(shè)計(jì)RF電源成功點(diǎn)燃等離子炬，期間通過(guò)對(duì)RF電源的測(cè)試，并在ICP-AES整機(jī)上進(jìn)行了系統(tǒng)驗(yàn)證，測(cè)試證明所設(shè)計(jì)的自激式RF電源與同類(lèi)電源相比性能有所提升。
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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先進(jìn)PID控制MATLAB仿真
上傳時(shí)間： 2013-05-15
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MATLAB語(yǔ)言與自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
標(biāo)簽： MATLAB 語(yǔ)言 自動(dòng)控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-05-15
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電視墻顯示及控制技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-04-15
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電氣控制與PLC 浙江水電專(zhuān)科精品課件 PPT版
上傳時(shí)間： 2013-04-15
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過(guò)程控制教程 ppt版
上傳時(shí)間： 2013-06-14
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