水位計(jì)廣泛應(yīng)用于水利、石油、化工、冶金、電力等領(lǐng)域的自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中.本文設(shè)計(jì)的智能水位計(jì)是吸收了國(guó)內(nèi)外最新智能化儀表的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),采用工業(yè)控制單片機(jī),集水位采集、存儲(chǔ)、顯示及遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)于一體,適用于各種液位及閘門(mén)開(kāi)度的測(cè)量.它具有高精度、高可靠性、多功能和智能化等特點(diǎn).針對(duì)研制任務(wù)的要求,課題期間研制了下位機(jī)系統(tǒng)硬件和軟件,開(kāi)發(fā)了上位機(jī)監(jiān)控軟件,其中所作的具體工作包括:測(cè)量原理的研究和在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn),在本次設(shè)計(jì)中用三種方法來(lái)進(jìn)行水位測(cè)量,分別是旋轉(zhuǎn)編碼器法、液位壓力傳感器法和可變電阻器法;主控芯片的選擇,我們選用了高集成度的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片C8051F021;實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的采集和處理,包括信號(hào)的轉(zhuǎn)換和在單片機(jī)內(nèi)的運(yùn)算;高集成度16位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705在系統(tǒng)中的應(yīng)用,我們完成了它與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)及程序編制任務(wù);精確時(shí)鐘芯片DS1302在系統(tǒng)中的應(yīng)用,在此,我們實(shí)現(xiàn)了用單片機(jī)的I/O口與DS1302的連接和在軟件中對(duì)時(shí)序的模擬,該芯片的應(yīng)用給整臺(tái)儀器提供了時(shí)間基準(zhǔn),方便了儀器的使用;另外,針對(duì)研制任務(wù)的要求,還給系統(tǒng)加上了一路4~20mA模擬信號(hào)電流環(huán)的輸出電路來(lái)提供系統(tǒng)監(jiān)測(cè),該部分的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)采用AD421芯片來(lái)完成的,本設(shè)計(jì)中完成了AD421與單片機(jī)的SPI接口任務(wù),協(xié)調(diào)了它與AD7705芯片和單片機(jī)共同構(gòu)成的SPI總線(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)系,并完成了程序設(shè)計(jì);與上位機(jī)的通信接口設(shè)計(jì),該部分通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn):RS232通信方式和RS485通信方式;系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面還包括報(bào)警電路設(shè)計(jì)、操作鍵盤(pán)設(shè)計(jì)、電源監(jiān)控電路設(shè)計(jì)、電壓基準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì).在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì),軟件部分包括下位機(jī)單片機(jī)程序的設(shè)計(jì)和上位機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì).在軟硬件充分結(jié)合的情況下,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,很好地解決了以往的水位計(jì)中存在的問(wèn)題,達(dá)到了高精度水位測(cè)量?jī)x器的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn).
標(biāo)簽: 水位計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-20
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目前,在電壓互感器設(shè)計(jì)中,雖有人進(jìn)行過(guò)可靠性設(shè)計(jì)利優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究,但采用的方法仍為傳統(tǒng)方法.本文采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,它將有限元分析、可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)利優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),因此采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法得到的方案比利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出的方案更加經(jīng)濟(jì)合理.首先,本文簡(jiǎn)單介紹了電壓互感器的原理,描述了電壓互感器的分類(lèi)、基本參數(shù)和誤差分析.第二,本文研究了電磁場(chǎng)有限元分析原理,介紹了麥克斯韋方程和電磁場(chǎng)微分方程.本文采用大型通用有限元分析軟件ANSYS對(duì)電壓互感器進(jìn)行二維電磁場(chǎng)有限元分析,對(duì)電壓互感器建立了有限元數(shù)學(xué)模型和網(wǎng)格剖分,對(duì)有限元模型加載了邊界條件并進(jìn)行了求解.研究了二維磁場(chǎng)分析單元PLANE53單元利電路模擬單元CIRCU124單元的特點(diǎn)及使用方法.第三,對(duì)電壓互感器的瓷套部分進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì).瓷套所受的彎曲負(fù)荷應(yīng)力很多,主要包括:風(fēng)力負(fù)荷產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力,地震負(fù)荷產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力,產(chǎn)品運(yùn)輸中傾斜產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力.本文研究了瓷套的應(yīng)力分布的確定方法,將多種應(yīng)力疊加在一起,推出了應(yīng)力分布參數(shù)的計(jì)算公式.瓷套的應(yīng)力、強(qiáng)度利各設(shè)計(jì)變量均可認(rèn)為服從正態(tài)分布,在設(shè)計(jì)時(shí)作為正態(tài)分布變量處理.本文應(yīng)用應(yīng)力-強(qiáng)度干涉理論,對(duì)電壓互感器瓷套的可靠性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究.第四,研究了ANSYS軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊,研究了采用ANSYS軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的步驟和優(yōu)化工具及方法.利用ANSYS軟件的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言與其OPT模塊,實(shí)現(xiàn)了有限元數(shù)值計(jì)算與優(yōu)化設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合.并以額定一次電壓35KV,額定二次電壓100V,額定頻率50HZ的電壓互感器為例,進(jìn)行了有限元分析計(jì)算利優(yōu)化設(shè)計(jì).根據(jù)電壓互感器產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,確定設(shè)計(jì)變量為繞組導(dǎo)線(xiàn)規(guī)格和鐵心結(jié)構(gòu)尺寸.優(yōu)化循環(huán)結(jié)束以后,可以選擇列出所有參數(shù)的數(shù)值,也可以只列出優(yōu)化變量,可以用圖顯示指定的參數(shù)隨序列號(hào)的變化情況,通過(guò)多方案的比較,得到最優(yōu)方案.將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于生產(chǎn)廠(chǎng)家,可節(jié)省研究開(kāi)支,大大縮短開(kāi)發(fā)周期,減少計(jì)算誤差,減少試驗(yàn)費(fèi)用,降低成本,提高產(chǎn)品的可靠性,因此本項(xiàng)目的研究具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.
標(biāo)簽: 電壓互感器 設(shè)計(jì)方法
上傳時(shí)間: 2013-06-10
上傳用戶(hù):tuilp1a
該文介紹了一種新型高壓發(fā)電機(jī)電力發(fā)生器,它無(wú)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(lái)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
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變電站是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它的運(yùn)行情況直接影響到電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。一個(gè)變電站運(yùn)行情況的優(yōu)劣,在很大程度上取決于其二次設(shè)備的工作性能。現(xiàn)在的變電站有三種運(yùn)行模式:一種是常規(guī)變電站,一種是部分實(shí)現(xiàn)微機(jī)管理、具有一定自動(dòng)化水平的變電站,再有一種是實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班、全面微機(jī)化的綜合自動(dòng)化變電站。在常規(guī)變電站中,其繼電保護(hù)、中央信號(hào)系統(tǒng)、變送器、遠(yuǎn)動(dòng)及故障錄波裝置等所有二次設(shè)備都是采用傳統(tǒng)的分立式設(shè)備,而且站內(nèi)配備大量控制、保護(hù)、記錄用屏盤(pán)。使裝備設(shè)置復(fù)雜,占地面積大,日常維護(hù)管理工作繁重。這種常規(guī)變電站的一個(gè)致命弱點(diǎn)是不具備自診斷能力,對(duì)二次系統(tǒng)本身的故障無(wú)法監(jiān)測(cè)。因此,這種常規(guī)變電站已逐漸被淘汰。 要提高變電站運(yùn)行的可靠性及經(jīng)濟(jì)性,一個(gè)最有效的方法就是提高變電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平,實(shí)現(xiàn)變電站的綜合自動(dòng)化,以微機(jī)化的新型二次設(shè)備取代傳統(tǒng)使用的分立式設(shè)備。開(kāi)發(fā)集保護(hù)、控制、監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)動(dòng)等功能為一體的新型設(shè)備,并實(shí)現(xiàn)設(shè)備共享、信息資源共享,使變電站設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷、布局緊湊,運(yùn)行更加可靠安全。 隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,原來(lái)越多的新技術(shù)和新產(chǎn)品應(yīng)用到變電站的二次設(shè)備中去,使變電站的二次設(shè)備得到不斷的更新?lián)Q代。該項(xiàng)研究把一種新型的低壓電能量測(cè)量芯片與高性能的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)結(jié)合起來(lái),利用DSP體積小、功能強(qiáng)、功耗低、速度快、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)出新型的變電站線(xiàn)路測(cè)控單元,實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓線(xiàn)路的測(cè)量、監(jiān)視和控制,這種新型的二次設(shè)備比傳統(tǒng)的二次設(shè)備具有更高的精度和更快的相應(yīng)速度。 與此同時(shí),網(wǎng)絡(luò)理論和技術(shù)的發(fā)展,也使變電站監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,由原來(lái)的集中控制型逐步過(guò)渡到功能分散、模塊化的分散網(wǎng)絡(luò)型,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),使主控室和現(xiàn)場(chǎng)之間的聯(lián)系變成了串行通信聯(lián)系,從而提高的系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。CAN總線(xiàn)應(yīng)用于變電站的監(jiān)控系統(tǒng)中,組成變電站的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力和容錯(cuò)能力。 該文就以上的兩個(gè)方面進(jìn)行研究和設(shè)計(jì),主要內(nèi)容包括:一是在簡(jiǎn)單介紹新型電能測(cè)量芯片和DSP的基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)變電站測(cè)控單元的設(shè)計(jì)方案,并從從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,主要部分是對(duì)測(cè)量模塊的設(shè)計(jì);二是系統(tǒng)的通信接口模塊設(shè)計(jì),從硬件和軟件方面詳細(xì)的介紹了通信模塊的三種不同的通信接口的設(shè)計(jì),分別是RS-232串行通信、RS-485總線(xiàn)通信、CAN總線(xiàn)通信;三是在分析現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展歷史,指出了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)的優(yōu)越性;四是設(shè)計(jì)出的測(cè)控系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上,利用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)構(gòu)建變電站的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 該文提出的方案、技術(shù)以及結(jié)論對(duì)于變電站監(jiān)控系統(tǒng)和自綜合動(dòng)化系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)都具有實(shí)際的參考意義。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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DSP技術(shù)的迅速發(fā)展,為研制這種計(jì)量裝置提供了有力的技術(shù)支持.本裝置就是通過(guò)采樣電路采集到電網(wǎng)的電壓和電流等數(shù)據(jù),利用DSP快速處理數(shù)據(jù)的能力,對(duì)電壓和電流采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變換,得到各次諧波電壓和電流的值,再根據(jù)諧波功率和電能計(jì)算方法,計(jì)算出各次諧波的電能.本裝置硬件和軟件都采用模塊化設(shè)計(jì).硬件分為四個(gè)部分,前置電路、采樣電路、DSP電路和顯示電路;軟件也分四部分,分為主程序、采樣子程序、FFT子程序和功率電能計(jì)算子程序.經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和誤差仿真修正,本裝置能準(zhǔn)確地計(jì)量電網(wǎng)中各次諧波電能,其計(jì)量精度可達(dá)0.2級(jí).若再做進(jìn)一步的完善,本裝置完全可做到實(shí)用化,具有廣泛的應(yīng)用前景.
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):東大小布
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(SR電機(jī))驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(SRD)是一種先進(jìn)的機(jī)電一體化裝置,但是其較大的振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題制約了SRD的廣泛應(yīng)用。本文以減小SR電機(jī)振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)為主題展開(kāi)理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。主要內(nèi)容有:由于徑向力引起的定子徑向振動(dòng)是SR電機(jī)噪聲的主要根源,因此徑向力的分析和計(jì)算是研究SR電機(jī)振動(dòng)噪聲的基礎(chǔ)。本文利用磁通管法推導(dǎo)出徑向力的解析表達(dá)式,定性分析了徑向力與電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)等之間的關(guān)系。根據(jù)虛位移原理,推導(dǎo)出基于矢量磁勢(shì)的電磁力計(jì)算公式。該計(jì)算方法求解電磁力時(shí)只需進(jìn)行一次磁場(chǎng)計(jì)算,不但減小了計(jì)算量,同時(shí)計(jì)算精度較傳統(tǒng)虛位移法高。利用這一計(jì)算方法,求出了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的轉(zhuǎn)矩及徑向力的精確數(shù)值解。針對(duì)在SRD性能仿真時(shí),傳統(tǒng)的非線(xiàn)性插值不但耗時(shí),而且對(duì)有限元計(jì)算數(shù)據(jù)量要求高的問(wèn)題,本文利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的非線(xiàn)性模型辨識(shí)能力,成功進(jìn)行了SR電機(jī)磁鏈反演和轉(zhuǎn)矩計(jì)算的模型訓(xùn)練,最后建立了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SR電機(jī)精確解析數(shù)學(xué)模型。因?yàn)镾R電機(jī)本體結(jié)構(gòu)形式的選擇問(wèn)題與振動(dòng)噪聲大小有著密切的關(guān)系。本文從噪聲輻射和振動(dòng)幅值角度探討了SR電機(jī)主要尺寸的確定;接著從對(duì)稱(chēng)性、力波階數(shù)等角度研究了SR電機(jī)相數(shù)及繞組連接方式、極數(shù)、并聯(lián)支路數(shù)的選擇問(wèn)題。并對(duì)一些常用的降低電機(jī)機(jī)械噪聲的措施和方法進(jìn)行了綜述。系統(tǒng)振動(dòng)特性的研究對(duì)于減小振動(dòng)噪聲十分重要。本文從振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程出發(fā),導(dǎo)出了從激振力到振動(dòng)加速度的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)的自由振動(dòng)解;然后利用機(jī)電類(lèi)比法得出了SR電機(jī)定子系統(tǒng)的固有頻率以及振動(dòng)振幅的解析解,定性分析了影響振動(dòng)振幅的各種因素;最后利用基于能量法的有限元解法,通過(guò)建立不同的散熱筋結(jié)構(gòu)形式、高度、根數(shù)以及形狀的SR電機(jī)三維有限元模型,分析得出了最有利于降噪和散熱的散熱筋結(jié)構(gòu)是高度高、根數(shù)多、上窄下寬的梯形截面的周向散熱筋的結(jié)論。通過(guò)建立不同繞組裝配工藝下的SR電機(jī)三維有限元模型,分析得出了加強(qiáng)繞組剛度可以提高系統(tǒng)低階固有頻率的結(jié)論。通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的模態(tài)分析結(jié)果和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證實(shí)了模態(tài)分析的有效性。仿真是計(jì)算SRD系統(tǒng)性能和預(yù)估電機(jī)振動(dòng)的有效手段。本文在用MATLAB建立SRD系統(tǒng)的非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)仿真模型的基礎(chǔ)上,對(duì)SRD系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)性能仿真、動(dòng)態(tài)性能仿真以及負(fù)載突變仿真。接著利用穩(wěn)態(tài)性能仿真,綜合考慮最大平均轉(zhuǎn)矩和效率這兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo),對(duì)SR電機(jī)的開(kāi)關(guān)角進(jìn)行了優(yōu)化。最后結(jié)合由磁場(chǎng)有限元計(jì)算得到的徑向力數(shù)據(jù)表和穩(wěn)態(tài)性能仿真,通過(guò)非線(xiàn)性插值得到徑向力的波形,然后對(duì)徑向力波形進(jìn)行了頻譜分析,從而找到其主要的諧波分量。在電機(jī)設(shè)計(jì)階段避免徑向力波主要頻譜分量與SR電機(jī)定子的固有頻率接近而引起共振是降低SR電機(jī)噪聲的首要條件。合適的控制策略對(duì)于SR電機(jī)減振降噪是必不可少的。本文理論推導(dǎo)出三步換相法的時(shí)間參數(shù)取值公式。仿真證明本取值公式較原先文獻(xiàn)的結(jié)論在阻尼比較小時(shí)有更好的減振效果。針對(duì)SR電機(jī)運(yùn)行中可能出現(xiàn)多個(gè)模態(tài)振形被激發(fā)出來(lái)的情況,利用數(shù)值優(yōu)化法對(duì)三步換相法的時(shí)間參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,使得減振效果整體最佳,所提的數(shù)值優(yōu)化方法對(duì)兩步換相法同樣有效。在分析已有的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上,針對(duì)其不足之處,提出了轉(zhuǎn)矩定頻控制取代內(nèi)滯環(huán)的方法、開(kāi)始重疊區(qū)域的轉(zhuǎn)矩控制方法、最佳開(kāi)關(guān)角度二次優(yōu)化法和時(shí)間參數(shù)優(yōu)化的三步換相法等新的控制方案。動(dòng)態(tài)仿真證明這些方案是切實(shí)有效的,達(dá)到了預(yù)期效果。最后在直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的每一次轉(zhuǎn)矩?cái)夭ǘ际褂萌綋Q相法,和在相關(guān)斷時(shí)刻根據(jù)實(shí)際電平靈活選用兩步或三步換相法以減小電機(jī)振動(dòng)噪聲,并提出了考慮減振要求的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)計(jì)方法,最終形成了一套完整的降低振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制策略。設(shè)計(jì)并研制了基于TMS320LF2407DSP的SR電機(jī)控制器。根據(jù)控制策略要求,選用了不對(duì)稱(chēng)半橋功率電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);出于降低成本以及提高可靠性考慮,采用了MOSFET雙路并聯(lián)電路方案。在控制軟件中實(shí)現(xiàn)了本文所提出的降低SR電機(jī)振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制策略。本文最后對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了靜態(tài)轉(zhuǎn)矩的測(cè)量實(shí)驗(yàn),對(duì)比轉(zhuǎn)矩測(cè)量值與轉(zhuǎn)矩有限元計(jì)算值,驗(yàn)證了磁場(chǎng)有限元計(jì)算的有效性。然后對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了空載與負(fù)載、電流控制與轉(zhuǎn)矩控制、低速斬波與高速單波、是否采用兩步或三步換相法等一系列對(duì)比運(yùn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)比各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,充分證實(shí)了本文所提出的降低振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制策略的有效性。本課題組承擔(dān)了國(guó)家十·五863計(jì)劃電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng):“EQ6110HEV混合動(dòng)力城市公交車(chē)用電機(jī)及其控制系統(tǒng)”(2001AA501421)。本文的研究是在該項(xiàng)目的資助下完成,并且本文關(guān)于電機(jī)本體結(jié)構(gòu)形式、散熱筋結(jié)構(gòu)和機(jī)械降噪措施等的結(jié)論已在該項(xiàng)目的60kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上得到證實(shí)。
標(biāo)簽: 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī) 減 降噪
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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本文主要圍繞車(chē)用CAN總線(xiàn)抗電磁干擾能力進(jìn)行了研究。 首先,在在參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上,依據(jù)FORD公司的ES-XW7T-1A278-AC電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)、IS07637-3對(duì)非電源線(xiàn)的瞬態(tài)傳導(dǎo)抗干擾測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和IS011452-4大電流注入(BCI)電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn),利用瑞士EMTEST公司的UCS-200M、CSW500D等設(shè)備,搭建了3個(gè)用于測(cè)試CAN總線(xiàn)抗干擾能力的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 在所搭建的測(cè)試平臺(tái)上,著重從CAN總線(xiàn)通訊介質(zhì)選擇和CAN節(jié)點(diǎn)抗干擾設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行了理論分析和對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究,得出了當(dāng)采用屏蔽雙絞線(xiàn)和非屏蔽雙絞線(xiàn)作為總線(xiàn)通訊介質(zhì)時(shí),影響其抗干擾能力的因素;當(dāng)CAN總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)采用的不同的物理層參數(shù)時(shí),如光耦、共模線(xiàn)圈、磁珠、濾波電容、分裂端接電阻、不同的總線(xiàn)發(fā)送電平、不同的CAN收發(fā)器等,對(duì)CAN總線(xiàn)抗干擾能力的影響,給出了一些增強(qiáng)CAN節(jié)點(diǎn)電路抗干擾能力的建議及一種推薦電路。 最后提出了一種新的提高CAN總線(xiàn)抗干擾能力的方法,即通過(guò)把CAN總線(xiàn)的CANH和CANL數(shù)據(jù)線(xiàn)分別通過(guò)一個(gè)電阻連接到總線(xiàn)收發(fā)器的地和電源端,使總線(xiàn)的差分電平整體下拉,從而降低總線(xiàn)收發(fā)器對(duì)某些干擾引起的電平波動(dòng)所產(chǎn)生的誤判斷以達(dá)到增強(qiáng)抗電磁干擾的目的。并在基于FORD公司的ES-XW7T-1A278-AC電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)所搭建的CAN總線(xiàn)測(cè)試平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了其有效性。
標(biāo)簽: CAN 車(chē)用 總線(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-06-19
上傳用戶(hù):zhang469965156
數(shù)碼管顯示一般分靜態(tài)顯示及動(dòng)態(tài)顯示兩種驅(qū)動(dòng)方式,靜態(tài)顯示占用口線(xiàn)比較多,本文介紹的是如何實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示,應(yīng)該說(shuō)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示是單片機(jī)外部指令輸出的重要途徑,因此如何設(shè)計(jì)數(shù)碼管以及數(shù)碼管的工作原理、數(shù)碼管顯示的方法、數(shù)碼管顯示的抗干擾設(shè)計(jì)等在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有重要地位。這個(gè)例子在系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了軟件查詢(xún)程序、軟件延時(shí)程序(防止干擾),大致講述了一種數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的工作原理與讀取方式。
標(biāo)簽: 51單片機(jī) 數(shù)碼管 動(dòng)態(tài)顯示
上傳時(shí)間: 2013-06-05
上傳用戶(hù):元宵漢堡包
以“混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”和“電動(dòng)座椅控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”作為實(shí)際應(yīng)用背景,分析了兩種不同種類(lèi)電動(dòng)機(jī)的原理特性和控制方法,闡述了這兩個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,研究了單片機(jī)在這兩個(gè)系統(tǒng)中的應(yīng)用,進(jìn)一步挖掘了單片機(jī)在電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力。 文中分兩個(gè)部分分別對(duì)這兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。在混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)部分,介紹了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性和控制方法,建立了仿真模型并對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各主要的運(yùn)行特性進(jìn)行了仿真研究,著重?cái)⑹隽瞬竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)多步距角控制、斬波恒流控制和升降頻控制等控制功能,以及上位機(jī)控制軟件的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。電動(dòng)座椅控制系統(tǒng)部分,首先闡述了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性,建立了仿真模型并對(duì)先進(jìn)PID控制方法在無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)行了仿真研究,著重闡述了位置記憶功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)合理可行,圓滿(mǎn)的完成了既定的開(kāi)發(fā)任務(wù),實(shí)現(xiàn)了所有的預(yù)定功能,且運(yùn)行性能良好。混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)可以通過(guò)上位機(jī)和控制面板分別控制,可以驅(qū)動(dòng)不同種類(lèi)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)且具備多種控制功能。電動(dòng)座椅控制系統(tǒng)將無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用到了電動(dòng)座椅領(lǐng)域,且實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)座椅的智能化。這些也正是本文的創(chuàng)新之處。另外,結(jié)構(gòu)化的硬件設(shè)計(jì)方法及模塊化的軟件設(shè)計(jì)法使得系統(tǒng)具有較好的通用性和可擴(kuò)展性。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 電機(jī) 運(yùn)動(dòng)控制
上傳時(shí)間: 2013-05-26
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超級(jí)電容器是一種介于電池和靜電電容之間的新型儲(chǔ)能元件,其功率密度比電池高數(shù)十倍,能量密度比靜電電容高數(shù)十倍。具有充放電速度快、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),有希望成為21世紀(jì)的新型綠色能源。 設(shè)計(jì)了一個(gè)主回路以BUCK降壓電路為主,控制回路以單片機(jī)89C51為核心的超級(jí)電容器充放電測(cè)試系統(tǒng),用于測(cè)試超級(jí)電容器充放電性能。本系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)超級(jí)電容器的端電壓、電流和溫度,并將采集到的信號(hào)由ADC0809轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),送入89C51分析處理后,再經(jīng)DAC0832輸出,調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制器TL494的電壓信號(hào),調(diào)整PWM的輸出值,控制BUCK轉(zhuǎn)換電路中MOSFET功率開(kāi)關(guān)的占空比,從而改變輸出直流電壓的大小,實(shí)現(xiàn)恒流控制。超級(jí)電容器充電方法采用分階段恒流充電,依照充電狀態(tài)的不同,適時(shí)調(diào)整充電電流大小,避免過(guò)充電造成超級(jí)電容器損害。在其控制方法和實(shí)現(xiàn)手段上,主要通過(guò)單片機(jī)的設(shè)定值與實(shí)測(cè)值的比較來(lái)控制電路的輸出,也可以通過(guò)模糊控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),并用MATLAB進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果證明采用模糊控制能夠取得更好的效果。在整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)功能方面,采用了過(guò)壓、過(guò)流以及過(guò)熱等的保護(hù)方法,實(shí)現(xiàn)軟硬件對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。 利用本測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行恒電流充放電,其充放電曲線(xiàn)基本上呈現(xiàn)線(xiàn)性。模糊控制能針對(duì)電容器充電狀態(tài)的不同,適時(shí)給予不同的充電電流,不至于發(fā)生大電流過(guò)充造成超級(jí)電容器受損的情況,確保使用壽命。 解決了系統(tǒng)的電磁兼容,從而能夠保證系統(tǒng)能夠安全可靠地工作。在電路裝置硬件電路、軟件以及印制電路板設(shè)計(jì)中所采取了一些抗干擾措施,可以有效地預(yù)防一些干擾帶來(lái)的誤差,提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
標(biāo)簽: 超級(jí)電容器 恒流 測(cè)試電源
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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