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高級數據鏈路控制規(guī)程

  • 基于直接轉矩控制的專用變頻器的研究.rar

    直接轉矩控制技術(DTC)是繼矢量控制技術之后交流調速領域中新興的控制技術,它采用空間矢量分析的方法,直接在定子坐標系下計算并控制異步電機的轉矩和磁鏈,采用定子磁場定向,直接對逆變器的開關狀態進行最佳控制,從而能夠快速而準確地控制異步電動機的轉矩和磁鏈,以獲得轉矩的高動態性能。目前在高速離心機行業,普遍采用通用型變頻器,其通用性好,但參數較多,價格較貴,為了降低成本增強控制性能,本文利用直接轉矩控制技術的優點,采用直接轉矩控制策略設計并制作了針對高速離心機的專用變頻器。 本文介紹了異步電動機和逆變器的基本數學模型,分析了異步電機直接轉矩控制的基本原理,以及直接轉矩控制系統的基本組成,對直接轉矩控制系統進行了仿真研究,建立了基于MATLAB/Simulink的仿真系統,介紹了仿真模型的各組成部分,包括3/2變換、定子磁鏈、電機轉矩觀測模型、轉矩調節器、磁鏈調節器、扇區判斷、開關表選擇等,給出了系統加減負載和加減轉速仿真結果,仿真結果表明了其磁鏈軌跡近似為圓形,系統具有良好的動態和穩態性能,同時證明了建立的轉矩和磁鏈觀測模型以及控制算法的正確性和可行性。根據仿真實現方法以及結果的指導,設計并制作了整個系統的硬件電路,包括主電路(單相整流、濾波、制動電路、啟動限流電路、逆變電路)、控制電路(DSP、驅動隔離放大、采樣)并對各器件進行選型,給出了硬件各部分電路圖;最后介紹了系統的軟件流程以及各模塊的程序實現,系統的軟件部分采用C語言進行編程,實現了定子相電流的采樣、定子相電壓的計算、定子磁鏈的計算和開關信號的輸出等功能。在分別對硬件和軟件各部分進行調試后,進行了系統的聯合調試,以TMS320F2808作為控制器,在一臺功率為1.5KW的交流異步電機上實現了直接轉矩控制。

    標簽: 直接轉矩控制 變頻器

    上傳時間: 2013-05-31

    上傳用戶:y307115118

  • 基于DSP控制的三電平逆變器的研究.rar

    近年來,多電平逆變器在高壓大容量電能變換中得到廣泛應用,而其控制策略和電路拓撲等已成為了研究熱點。相對傳統的兩電平逆變器,它具有效率高動態性能好,對電動機產生的諧波少,適合高壓大容量等優點。但隨著電平數的增加,基本控制算法越來越復雜,同時還存在中點電壓不平衡等問題。將DSP數字控制技術應用于多電平逆變器不僅簡化了系統的硬件控制電路,提高了系統性能,還可以實現系統的優化控制。 本文以二極管箝位式三電平逆變器為研究對象,首先介紹了三電平逆變器的拓撲結構和工作原理,對三電平逆變器的電路方程進行了深入的分析,在開關函數的基礎上建立了三電平逆變器的數學模型。在此基礎上,對空間電壓矢量脈寬調制(SVPWM)算法進行了改進,并詳細推導了該調制算法的計算公式,結合中點電位控制來確定開關矢量的作用順序,使仿真和實現都比較容易。然后重點分析了三電平逆變器直流側電容電壓不平衡問題產生的原因,提出了一種能控制逆變器直流側電容中點電位平衡的電壓空間矢量脈寬調制方法。最后采用MATLAB仿真軟件對所推導的三電平逆變器SVPWM調制算法和中點電位平衡控制方法進行了仿真分析,證明了該調制算法的正確性和可行性。

    標簽: DSP 控制 三電平逆變器

    上傳時間: 2013-05-20

    上傳用戶:PresidentHuang

  • 不平衡系統中STATCOM的控制方法和主電路研究.rar

    三相電壓不平衡度是衡量電網電能質量的一個重要指標。在三相系統中,引起電壓不平衡的主要原因是發電機的輸出電壓不平衡和負載不平衡兩方面,電壓不平衡比較嚴重時,會給系統帶來諸多危害。近年來,STATCOM因其動態響應速度快,電流諧波含量小,裝置體積小等優點,在電壓不平衡補償中的應用越來越廣。 首先本文研究了基于IGCT的STATCOM主電路。為了獲得更高的輸出電壓,通常需要將IGCT串聯使用。然而在器件串聯使用時,由于其特性的差異會產生暫態電壓分配不均衡,導致個別器件上產生過電壓而威脅器件的安全,嚴重時會燒毀器件。因此需要采用均壓電路來保證串聯結構中電壓的平均分配。本文重點對IGCT串聯均壓電路和緩沖電路進行了設計,在分析串聯均壓電路的同時,計算了吸收電容和吸收電阻的取值范圍。而后,對緩沖電路進行了Pspice仿真,通過仿真驗證了均壓電路的工作效果。結果表明,吸收電容和吸收電阻的取值合適,能夠對IGCT的串聯運行起到很好的保護作用。本文還對100Kvar/660VSTATCOM的主電路進行了參數設計,對IGCT的型號和各主要元件進行了選擇。 本文重點研究了不平衡系統中STATCOM的控制策略。建立了基于IGCT的STATCOM的數學模型;根據STATCOM的電流暫態模型,對電流電壓進行序分解,并做D—Q坐標變換,建立STATCOM在靜止坐標系下的正、負序數學模型。基于建立的負序模型,研究STATCOM在不平衡情況下的控制策略,本文采用無差拍控制方法;根據實際補償時遇到的問題:收斂速度慢、依賴固定的負載模型、魯棒性差等,對無差拍控制方法進行了優化設計。該優化方法在傳統無差拍的基礎上引入了參考電流觀測器和狀態觀測器;文中具體設計了這個改進無差拍控制器和其相關電路。經分析與仿真驗證了本文提出的優化控制方法,將該方法應用于STATCOM不平衡補償器,取得了良好的不平衡補償性能、快速的動態響應和良好的魯棒性。

    標簽: STATCOM 不平衡

    上傳時間: 2013-06-05

    上傳用戶:abc123456.

  • 基于TMS320F2808的高效雙向DCDC變換器.rar

    雙向DC/DC變換器(Bi-directionalDC/DCconverters)是能夠根據需要調節能量雙向傳輸的直流/直流變換器。隨著科技的發展,雙向DC/DC變換器的應用需求越來越多,正逐步應用到無軌電車、地鐵、列車、電動車等直流電機驅動系統,直流不間斷電源系統,航天電源等場合。一方面,雙向DC/DC變換器為這些系統提供能量,另一方面,又使可回收能量反向給供電端充電,從而節約能量。 大多數雙向DC/DC變換器采用復雜的輔助網絡來實現軟開關技術,本文所研究的Buck/Boost雙向的DC/DC變換器從拓撲上解決器件軟開關的問題;由于Buck/Boost雙向DC/DC變換器的電流紋波較大,這會帶來嚴重的電磁干擾,本文結合Buck/Boost雙向DC/DC變換器拓撲與磁耦合技術使電感電流紋波減小;由于在同一頻率下不同負載時電流紋波不同,本文在控制時根據負載改變PWM頻率,從而使輕載時的電流紋波均較小。 本文所研究的雙向DC/DC變換器采用DSP處理器進行控制,其原因在于:目前沒有專門用于控制該Buck/Boost雙向DC/DC變換器的控制芯片,而DSP具有多路的高分辨率PWM,通過對DSP寄存器的配置可以實現Buck/Boost雙向DC/DC變換器的控制PWM;DSP具有多路高速的A/D轉換接口,并可以通過配合PWM完成對反饋采樣,具備一定的濾波功能。 本文所研究的數字雙向DC/DC變換器實現了在Buck模式下功率MOSFET的零電壓開通及零電壓關斷,電感電流的交迭使其電感輸出端電流紋波明顯變小,輕載時PWM頻率的提升也使得電流紋波變小。

    標簽: F2808 2808 320F DCDC

    上傳時間: 2013-06-08

    上傳用戶:cy_ewhat

  • 基于DSPF2812的無刷直流電機模糊控制系統的設計.rar

    無刷直流電機以體積小、重量輕、效率高、調速性能好、無換向火花及無勵磁損耗等諸多優點被大量應用于家電、交通、醫療器械、數控機床及機器人等領域,現代工業的快速發展對無刷直流電機控制系統的性能要求也越來越高。可以預見,隨著永磁材料和電力電子器件價格進一步的降低,無刷直流電機驅動理論的研究不斷深入,無刷直流電機的應用前景將更加廣泛。 本文通過閱讀大量文獻資料,介紹了無刷直流電機的發展現狀、研究動態及工作原理等。在控制策略上,采用了基于智能控制思想的模糊控制,其特點是不依賴于對象模型,利用制定的控制規則進行了模糊推理從而獲得合適的控制量。運用Matlab/Simulink對控制系統進行了建模和仿真,其中速度環采用模糊PI調節,電流環采用傳統的PI調節,為后面的實驗提供了理論分析的基礎。 結合無刷直流電機的結構,利用電機內部的霍爾元件檢測轉子位置。根據模糊控制器的設計方法,給出了模糊控制查詢表。采用TI公司的數字信號處理器TMS320F2812作為主控芯片,在硬件上設計了整流電路、逆變電路、驅動電路、調理及保護電路等;在DSP軟件開發環境CCS下,采用C語言和匯編語言進行了混合編程,實現了轉子位置信號的讀取、PWM波的產生、AD采樣、速度模糊PI調節及電流調節等功能。 通過對整個控制系統的軟硬件聯合調試,進行了相關實驗。相對傳統的控制系統,采用模糊PI控制的系統具有響應速度快、超調量小、穩定性好等優點。實驗結果表明了無刷直流電機模糊控制系統設計的正確性。最后對整個設計進行了總結,對后續的工作給出了自己的見解。

    標簽: DSPF 2812 無刷直流電機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:R50974

  • 逆變器數字控制技術研究與實現.rar

    逆變器廣泛應用于工業生產的各個方面,數字控制具有方便實現復雜算法、抗干擾性強和產品容易升級等優點,已成為未來逆變器的發展趨勢。使用數字技術控制設計逆變器,控制器的性能決定了逆變系統系統的性能。然而在很多高頻應用的場合,目前常用的控制器的速度往往不能完全達到要求。與傳統單片機和DSP芯片相比,FPGA器件具有更高的處理速度。同時FPGA應用在數字化逆變器設計中,還可以大大簡化控制系統結構,并可實現多種高速算法,具有較高的性價比。在逆變器的全數字化控制領域,FPGA具有很好的應用價值。 論文首先介紹了SPWM基本原理及其控制方式,SPWM的生成方法,并結合本課題給出了查表法生成SPWM波的一般方法,且以單相全橋逆變器為例進行了仿真。分析其的電路特點,建立PWM逆變器的統一電路模型、連續狀態空間以及離散狀態空間模型,在此數學模型基礎上,針對逆變器研究分析了目前用于逆變器設計的各種數字控制技術、控制方案,討論了其控制方法的優缺點,相關控制器設計的一般問題,最后比較了其優缺點,指出其存在的共性問題,總結了使用FPGA設計逆變器數字控制器的優勢。然后以單相電壓型PWM逆變器為控制模型采用新型模數結合現場可編程門陣列FPGA實現數字化控制器的方案,給出了純正正弦波逆變器的設計方案。 論文詳細論述了采用模數混合型FPGA作為主控芯片的高頻逆變器設計方法與實現過程。系統主控芯片采用Fusion系列AFS600,世界上首個模數混合型FPGA。主要設計要點包括:逆變器硬件電路設計以及SPWM數字控制系統軟件設計。外圍強電電路的設計的難點在于用于前端升壓的高頻變壓器的設計以及輸出端LC濾波電感與電容的選取。另外,SPWM“H”字全橋逆變電路中的高懸浮電壓也是設計中需要值得注意的重要環節。在控制系統軟件設計方面,采用FPGA自上而下的設計方法,對其控制系統進行了功能劃分,完成了SPWM產生器以及加入死區補償的PWM發生器、和反饋等模塊的設計。 論文的結束部分給出了設計結果,并指出了進一步的工作的思路和方向。

    標簽: 逆變器 數字控制 技術研究

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:小碼農lz

  • 基于SVPWM的異步電動機直接轉矩控制系統的研究.rar

    直接轉矩控制技術是繼矢量控制技術之后交流調速領域中新興的控制技術,它采用空間矢量的分析方法,在定子坐標系下計算并控制轉矩和磁鏈,以獲得轉矩的高動態性能。比較于矢量控制,它省去了復雜的矢量變換,克服了對電機轉子參數的依賴性,具有轉矩響應快的優點。然而,異步電動機的直接轉矩控制系統存在轉矩、電流和磁鏈脈動較大,開關頻率不恒定的問題。本文在傳統直接轉矩控制的基礎上,針對其存在的缺點提出了基于空間矢量脈寬調制的直接轉矩控制策略。 這種新型的直接轉矩控制策略使空間矢量脈寬調制技術和直接轉矩控制技術相結合。把電動機和PWM逆變器看成一體,使電動機獲得賦值恒定的近似理想的圓形磁場,解決其轉矩、電流、磁鏈脈動大,開關頻率不恒定的問題。在論文撰寫的過程中做了如下工作: 根據電機原理和坐標變換理論,建立定子正交α—β兩相靜止坐標系下的異步電動機的數學模型,包括電機的磁鏈模型、轉矩模型和運動方程。 設計PI控制器,該控制器把轉矩和磁鏈誤差信號轉換成參考電壓,然后通過坐標變換把參考電壓變換成SVPWM模塊所需的指令電壓,對SVPWM模塊進行控制。 設計SVPWM控制模塊,其中設計了期望電壓空間矢量的合成方法,矢量區段的判斷,計算了開關器件的導通時間和時刻。 通過理論分析和設計各個模塊,組成了控制系統逆變器部分的仿真模型。在MATLAB/SIMULINK仿真工具箱中搭建仿真模型,通過設置合理的仿真參數、電機參數、給定量參數以及PI控制器的控制參數對系統進行仿真研究,從而在理論上驗證系統設計的正確性。 仿真實驗結果證明了這種基于空間矢量脈寬調制的直接轉矩控制方法可以有效改善直接轉矩控制系統的性能。減小傳統直接轉矩控制中的磁鏈和轉矩脈動,并使逆變器工作在恒定的開關頻率。最后總結論文所做的研究工作,并展望了今后的研究重點和方向。

    標簽: SVPWM 異步電動機 直接轉矩

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:dancnc

  • 太陽能光伏發電雙模式逆變器控制策略研究.rar

    世界能源危機和環境惡化促使開發利用可再生能源和各種綠色能源以實現可持續發展成為人類當前的首要任務。而隨著太陽能電池和電力電子技術的不斷進步,光伏發電技術和產業不僅是當今能源的一個重要補充,更具備成為未來主要能源的潛力。當前,光伏發電不斷向低成本、高效率和高功率密度方向發展,太陽能光伏利用的主要形式將是并網發電系統。 @@ 本文主要工作是研究一種光伏發電并網/獨立雙模式逆變器的控制策略,這種逆變器不僅可靠性好,而且能提高可再生能源利用率。文章對光伏發電應用形式和并網逆變器的分類進行了闡述,綜合考慮可靠性、工作效率和成本,選擇兩級全橋結構逆變器作為研究對象,該拓撲結構多應用于小型并網逆變器。 @@ 通過分析比較各種電流控制方式,選擇單極性SPWM控制方式來產生本文逆變器控制信號。根據系統具體情況,在不同的運行模式下應用不同的控制策略。并網運行時,電網決定逆變器的輸出電壓,逆變器看作電流源,采用電流雙閉環控制輸出電流;獨立運行時,逆變器采用電流電壓閉環控制輸出電壓。并利用MATLAB Simulink對兩種模式下工作的單相和三相逆變器進行仿真。依據瞬時無功理論,提出一種應用在三相電路的軟件鎖相環,仿真結果顯示該鎖相環鎖相效果良好。 @@ 雙模式逆變器在兩種模式間切換的時候,容易對負載、電網和電源本身造成沖擊和干擾,需要采取有效的切換控制方法來減少這種影響。本文詳細分析了獨立模式和并網模式之間切換過程,并對不同的切換順序進行比較,并給出一種兩種模式間無縫切換的控制方法。利用MATLAB Simulink對單相和三相逆變器兩種模式間切換過程進行建模仿真,結果證明了這種模式切換方法的可行性。 @@ 介紹了以DSP(TMS320F2812)為核心的控制電路,并對部分硬件設計進行了分析,給出了部分軟件流程圖。 @@關鍵字:光伏發電系統;逆變器;并網運行;獨立運行;無縫切換

    標簽: 太陽能光伏發電 雙模式 逆變器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:打算打算

  • 無位置傳感器無刷直流電動機控制系統的設計.rar

    無刷直流電動機利用電子換相器代替了直流電動機的機械電刷和換向器,不但具有直流電機的調速性能,而且體積小、效率高,在許多領域已得到了廣泛應用。采用無位置傳感器控制技術,不但可以克服有位置傳感器的諸多弊端,而且還進一步拓展了無刷直流電動機的應用領域。近些年來,無位置傳感器無刷直流電動機控制技術成為大家研究的熱點之一。 本課題緊扣研究熱點,以方波無刷直流電動機為控制對象,設計了一套無位置傳感器無刷直流電動機控制系統。該系統采用TMS320LF2407ADSP芯片作為控制核心,運用反電動勢過零點檢測原理和預定位與升頻升壓相結合的啟動方法,實現無位置傳感器無刷直流電動機的控制。為了提高系統的調速性能,控制方法采用了轉速、電流雙閉環控制。 首先,本文研究了無刷直流電動機的基本結構、性能、工作原理及數學模型,利用數學模型在Matlab/Simulink環境中建立無刷直流電動機的仿真模型。接著,給出了系統總體的設計方案,對控制系統設計中的幾個關鍵技術--反電動勢過零點及其相位補償原理、啟動、單神經元PID轉速控制器以及PWM產生電路進行了深入的研究。 然后,根據控制系統總體方案和系統功能要求,進行軟硬件設計。在硬件設計中,主要進行了DSP最小系統、電流和轉子位置檢測電路、IR2130驅動電路等方面電路的設計。在軟件設計中,主要設計出了主程序和A/D中斷程序。其中,主程序包括DSP系統設置、變量初始化、電機正反轉選擇、電機啟動、速度計算及顯示等方面程序;A/D中斷程序包括反電動勢計算、換相時刻計算、電流轉速調節子程序等方面程序。 最后,經實驗結果表明,電機啟動快速、穩定,具有較寬的調速范圍。同時,該系統還具有結構簡單、可靠性高等特點,具有廣泛的應用前景。

    標簽: 無位置傳感器 控制系統 無刷直流電動機

    上傳時間: 2013-07-08

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  • 光伏陣列ⅠⅤ特性曲線測試設備研究.rar

    光伏陣列是光伏系統的重要組成部分,它決定了光伏系統的發電量,同時也是光伏系統成本的主要部分。因此合理配置光伏陣列,提高光伏陣列的利用效率一直是光伏系統設計的研究重點,也是降低光伏系統發電成本的重要措施。本文采用了可變電子負載現場測試方法,設計并研制出基于Philips公司的LPC2214的光伏陣列測試儀樣機。本文主要工作及創新在于: 1.在基于LPC2214測試控制部分的硬件電路設計中,為電壓和電流的采樣各設置了四路不同量程的采樣通道。采樣時系統自動選擇最合適的量程,提高電壓和電流大范圍測量時的精度; 2.通過對系統進行一次預采樣來確定光伏陣列的開路電壓和短路電流。預采樣的方法只需要使可變電子負載完成一次由阻值為零到阻值為無窮大的操作; 3.對測試得到的數據首先將電壓值進行從小到大的升序重組,其對應的電流值采用lagrange中值法對進行數字濾波處理,從而消除由于偶然出現的脈沖性干擾所引起的采樣值偏差; 4.對輔助電源、測試控制電路和液晶顯示進行了一體化的設計,使光伏陣列特性的測量和顯示可以在本測試儀上一次完成; 5.本測試儀樣機可以利用光伏陣列的數學模型以及測量的實時數據對光伏陣列的特性曲線進行預估和分析。 通過對光伏陣列進行實際測量,得到的實驗結果表明:該樣機測試系統運行穩定、攜帶方便、測量精度較高、一次完整的測試只需14ms左右,測試速度快,并且測量得到的伏安特性可以在液晶上直接以曲線的形式顯示,使測得的陣列特性更為直觀,能滿足工程應用的需要。

    標簽: 光伏陣列 特性曲線 測試設備

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:fairy0212

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