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Raspberry pi

  • 基于DSP的永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)的研究與軟件開發(fā).rar

    隨著永磁同步電機在許多領域得到廣泛應用,對永磁同步電機的研究成為一種必然的發(fā)展趨勢,具有實際的意義和價值。本文采用TI公司專用于電機控制的TMS320F240型數(shù)字信號處理器作為核心,開發(fā)了全數(shù)字化的永磁同步電機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的軟件,并在改進的清華電機控制試驗平臺上進行了帶機試驗,結果驗證了系統(tǒng)設計方案的可行性。 本文首先深入的研究了永磁同步電機的矢量控制理論,建立了永磁同步電機數(shù)學模型,并在此基礎上討論了永磁同步電機的矢量控制調(diào)速方案;然后,以清華電機控制試驗平臺為基礎介紹了控制系統(tǒng)硬件結構,其中主要論述了控制電路各部分及外圍輔助電路的設計和調(diào)試。在硬件的基礎上,軟件采用匯編語言編程,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)矢量控制,并給出了系統(tǒng)主程序和PWM下溢中斷處理程序流程圖,永磁同步電機矢量控制的主要控制策略如轉(zhuǎn)子相位的初始化、電流采樣、速度位置采樣、矢量坐標變換、sinθ、cosθ值生成、PI調(diào)節(jié)、空間電壓矢量(SVPWM)模塊等都是在PWM下溢中斷服務子程序中完成的。為達到數(shù)值的統(tǒng)一,對軟件中所采用的參數(shù)進行了定標。最后在基于硬件平臺的基礎上,對軟件進行帶機調(diào)試,試驗表明電機能快速響應并跟蹤給定轉(zhuǎn)速,從而證明整個系統(tǒng)設計的正確性。 另外,本文還在MATLAB/SIMULINK的基礎上,建立采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器的永磁同步電機的仿真模型,仿真結果表明:該控制系統(tǒng)具有較好的位置響應和抗干擾能力強。 在論文的最后,對全文的工作做了總結。

    標簽: DSP 永磁同步電動機 矢量控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-07-27

    上傳用戶:er1219

  • DSP控制三相逆變器并聯(lián)冗余技術.rar

    近年來隨著用電設備對供電電源的性能和可靠性要求越來越高,不間斷供電系統(tǒng)(UPS)得到了廣泛應用。UPS模塊化并聯(lián)可實現(xiàn)大容量供電和冗余供電,是提高UPS容量和可靠性的一條重要途徑,因而被公認為當今逆變技術發(fā)展的重要方向之一。 本文主要致力于無輸出隔離變壓器的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流特性及其并聯(lián)控制實現(xiàn)的研究。首先探討了基于電壓電流雙閉環(huán)控制的逆變器控制設計方法,在確定雙閉環(huán)控制逆變器閉環(huán)傳遞函數(shù)并了解其等效輸出阻抗特性的基礎上,建立了基于等效輸出阻抗的并聯(lián)系統(tǒng)模型分析其環(huán)流特性,并提出了一種新的基于有功功率和無功功率的逆變器并聯(lián)控制方案,包括:基準電壓相位和幅值的調(diào)整,PI控制參數(shù)設計,有功和無功功率計算,逆變輸出電壓同步鎖相等。此外本文還特別討論了雙閉環(huán)控制逆變器輸出電壓直流分量產(chǎn)生原因,提出了逆變器輸出電壓直流分量檢測與高精度數(shù)字調(diào)節(jié)方法,研究了雙閉環(huán)控制逆變器并聯(lián)系統(tǒng)直流環(huán)流產(chǎn)生原因及其檢測與抑制方法。最后通過實驗和實驗波形驗證本文所介紹的逆變器并聯(lián)控制方案的可行性。

    標簽: DSP 控制 三相逆變器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:ljthhhhhh123

  • 基于FPGA的高頻PWM開關電源控制器設計.rar

    電力電子裝置的控制技術隨著電力電子技術的發(fā)展而愈來愈復雜。開關電源是現(xiàn)代電力電子設備中不可或缺的組成部分,其質(zhì)量的優(yōu)劣以及體積的大小直接影響電子設備整體性能。高頻化、小型化、數(shù)字化是開關電源的發(fā)展方向。 在應用數(shù)字技術進行控制系統(tǒng)設計時,數(shù)字控制器的性能決定了控制系統(tǒng)的整體性能。數(shù)字化電力電子設備中的控制部分多以MCU/DSP為核心,以軟件實現(xiàn)離散域的運算及控制。在很多高頻應用的場合,目前常用的控制器(高性能單片機或DSP)的速度往往不能完全滿足要求。FPGA具有設計靈活、集成度高、速度快、設計周期短等優(yōu)點,與單片機和DSP相比,F(xiàn)PGA具有更高的處理速度。同時FPGA應用在數(shù)字化電力電子設備中,還可以大大簡化控制系統(tǒng)結構,并可實現(xiàn)多種高速算法,具有較高的性價比。 依據(jù)FPGA的這些突出優(yōu)點,本文將FPGA應用于直流開關電源控制器設計中,以實現(xiàn)開關電源數(shù)字化和高頻化的要求。主要研究工作如下: 介紹了基于FPGA的DC/DC數(shù)字控制器中A/D采樣控制、數(shù)字PI算法的實現(xiàn);重點描述了采用混合PWM方法實現(xiàn)高分辨率、高精度數(shù)字PWM的設計方案,并對各模塊進行了仿真測試;用FPGA開發(fā)板進行了一部分系統(tǒng)的仿真和實際結果的檢測,驗證了文中的分析結論,證實了可編程邏輯器件在直流開關電源控制器設計中的應用優(yōu)勢。

    標簽: FPGA PWM 高頻

    上傳時間: 2013-07-23

    上傳用戶:qulele

  • 基于FPGA的永磁同步電機控制器的研究.rar

    隨著電力電子技術、微處理器技術、控制理論及永磁材料等技術的快速發(fā)展,以永磁同步電機作為控制對象的傳動領域得到了越來越廣泛的關注,隨著FPGA的技術的普及和廣泛應用,使得各種先進的控制算法得以實現(xiàn),于是數(shù)字化、智能化的永磁交流控制器成為必然的發(fā)展趨勢和當前的研究熱點。本文的主要工作就是圍繞數(shù)字化的永磁同步電機控制器研究來展開。首先深入研究了永磁同步電機的數(shù)學建模方法及電機控制策略問題。在對永磁同步電機的數(shù)學模型進行了推導的基礎上,在PSIM仿真軟件中建立了永磁同步電機的電機模型,提出了一種永磁同步電機傳統(tǒng)控制系統(tǒng)仿真建模的新方法。其次對常用的數(shù)字脈寬調(diào)制方法進行了數(shù)學推導,并對滑模控制理論和矢量控制進行了深入的研究分析,將滑模變結構控制應用于永磁同步電機的調(diào)速系統(tǒng)中,改善了傳統(tǒng)PI控制器參數(shù)整定繁瑣、系統(tǒng)魯棒性差的缺點,仿真結果驗證了該系統(tǒng)設計方案的優(yōu)越性。最后在永磁同步電機建模仿真的基礎上,根據(jù)永磁同步電機控制器的設計要求及FPGA的特點,提出永磁同步電機控制器的的設計方案。按照FPGA模塊化設計思想,將整個系統(tǒng)進行了合理的劃分,分別對SVPWM、Park變換、SMC、反饋速度測量等重要模塊的FPGA硬件實現(xiàn)算法進行了深入的研究。各模塊在Modelsim平臺上完成功能仿真后并下載到Spartan-3E開發(fā)板上完成硬件驗證,驗證結果表明:永磁同步電機在低速和高速時都能穩(wěn)定運行,從而證實了本設計方案的可行性。

    標簽: FPGA 永磁同步 電機控制器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:wff

  • 基于PLC的鍋爐內(nèi)膽水溫控制系統(tǒng)設計.rar

    基于PI C的鍋爐內(nèi)膽水溫控制系統(tǒng)采用PI C作為控制系統(tǒng)的核心,使用西門予公司的s7…300系列PLc 編程軟件中的P I D功能塊來實現(xiàn)控制算法,通過和計算機的通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動處理和操作的遠程控制。

    標簽: PLC 鍋爐 水溫控制

    上傳時間: 2013-07-16

    上傳用戶:lansedeyuntkn

  • 基于FPGA的逆變器控制芯片研究

    逆變控制器的發(fā)展經(jīng)歷從分立元件的模擬電路到以專用微處理芯片(DSP/MCU)為核心的電路系統(tǒng),并從數(shù)模混合電路過渡到純數(shù)字控制的歷程。但是,通用微處理芯片是為一般目的而設計,存在一定局限。為此,近幾年來逆變器專用控制芯片(ASIC)實現(xiàn)技術的研究越來越受到關注,已成為逆變控制器發(fā)展的新方向之一。本文利用一個成熟的單相電壓型PWM逆變器控制模型,圍繞逆變器專用控制芯片ASIC的實現(xiàn)技術,依次對專用芯片的系統(tǒng)功能劃分,硬件算法,全系統(tǒng)的硬件設計及優(yōu)化,流水線操作和并行化,芯片運行穩(wěn)定性等問題進行了初步研究。首先引述了單相電壓型PWM逆變器連續(xù)時間和離散時間的數(shù)學模型,以及基于極點配置的單相電壓型PWM逆變器電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計過程,同時給出了仿真結果,仿真表明此系統(tǒng)具有很好的動、靜態(tài)性能,并且具有自動限流功能,提高了系統(tǒng)的可靠性。緊接著分析了FPGA器件的特征和結構。在給出本芯片應用目標的基礎上,制定了FPGA目標器件的選擇原則和芯片的技術規(guī)格,完成了器件選型及相關的開發(fā)環(huán)境和工具的選取。然后系統(tǒng)闡述了復雜FPGA設計的設計方法學,詳細介紹了基于FPGA的ASIC設計流程,概要介紹了僅使用QuartusII的開發(fā)流程,以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII結合使用的開發(fā)流程。在此基礎上,進行了芯片系統(tǒng)功能劃分,針對:DDS標準正弦波發(fā)生器,電壓電流雙環(huán)控制算法單元,硬件PI算法單元,SPWM產(chǎn)生器,三角波發(fā)生器,死區(qū)控制器,數(shù)據(jù)流/控制流模塊等逆變器控制硬件算法/控制單元,研究了它們的硬件算法,完成了模塊化設計。分析了全數(shù)字鎖相環(huán)的結構和模型,以此為基礎,設計了一種應用于逆變器的,用比例積分方法替代傳統(tǒng)鎖相系統(tǒng)中的環(huán)路濾波,用相位累加器實現(xiàn)數(shù)控振蕩器(DCO)功能的高精度二階全數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)。分析了“流水線操作”等設計優(yōu)化問題,并針對逆變器控制系統(tǒng)中,控制系統(tǒng)算法呈多層結構,且層與層之間還有數(shù)據(jù)流聯(lián)系,其執(zhí)行順序和數(shù)據(jù)流的走向較為復雜,不利于直接采用流水線技術進行設計的特點,提出一種全新的“分層多級流水線”設計技術,有效地解決了復雜控制系統(tǒng)的流水線優(yōu)化設計問題。本文最后對芯片運行穩(wěn)定性等問題進行了初步研究。指出了設計中的“競爭冒險”和飽受困擾之苦的“亞穩(wěn)態(tài)”問題,分析了產(chǎn)生機理,并給出了常用的解決措施。

    標簽: FPGA 逆變器 控制芯片

    上傳時間: 2013-05-28

    上傳用戶:ice_qi

  • 基于FPGA的數(shù)字化通用PWM控制器設計

    如今電力電子電路的控制旨在實現(xiàn)高頻開關的計算機控制,并向著更高頻率、更低損耗和全數(shù)字化的方向發(fā)展。現(xiàn)場可編程門陣列器件(FieldProgrammableGateArrays)是近年來嶄露頭角的一類新型集成電路,它具有簡潔、經(jīng)濟、高速度、低功耗等優(yōu)勢,又具有全集成化、適用性強,便于開發(fā)和維護(升級)等顯著優(yōu)點。與單片機和DSP相比,F(xiàn)PGA的頻率更高、速度更快,這些特點順應了電力電子電路的日趨高頻化和復雜化發(fā)展的需要。因此,在越來越多的領域中FPGA得到了日益廣泛的發(fā)展和應用。  本文提出了一種采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)器件實現(xiàn)數(shù)字化通用PWM控制器的方案。該控制器能產(chǎn)生多路PWM脈沖,具有開關頻率可調(diào)、各路脈沖間的相位可調(diào)、接口簡單、響應速度快、易修改、可現(xiàn)場編程等特點,可應用于PWM的全數(shù)字化控制。文中對方案的實現(xiàn)進行了比較詳細的論述,包括A/D采樣控制、PI算法的實現(xiàn)、PWM波形的產(chǎn)生、各模塊的工作原理等。  本文還提出一種新型ZCT-PWMBoost變換器,詳細的分析了該變換器的工作過程,并采用基于FPGA的數(shù)字化通用PWM控制器對這種軟開關Boost變換器進行控制,給出了比較完滿的實驗結果。實驗結果驗證了該控制器以及該ZCTBoost變換器的可行性和有效性,

    標簽: FPGA PWM 數(shù)字化 制器設計

    上傳時間: 2013-06-22

    上傳用戶:yph853211

  • 開關磁阻電機的新型齒極結構及自組織模糊控制

    開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)(SRD)是一種新型交流驅(qū)動系統(tǒng),以結構簡單、堅固耐用、成本低廉、控制參數(shù)多、控制方法靈活、可得到各種所需的機械特性,而備受矚目,應用日益廣泛.并且SRD在寬廣的調(diào)速范圍內(nèi)均具有較高的效率,這一點是其它調(diào)速系統(tǒng)所不可比擬的.但開關磁阻電機(SRM)的振動與噪聲比較大,這影響了SRD在許多領域的應用.本文針對上述問題進行了研究,提出了一種新型齒極結構,可有效降低開關磁阻電機的振動與噪聲.通過電磁場有限元計算可看出,在新型齒極結構下,導致開關磁阻電機振動與噪聲的徑向力大為減小,尤其是當轉(zhuǎn)子極相對定子極位于關斷位置時,徑向力大幅度地減小,并改善了徑向力沿定子圓周的分布,使其波動減小,從而減小了定子鐵心的變形與振動,進而降低了開關磁阻電機的噪聲.靜態(tài)轉(zhuǎn)矩因轉(zhuǎn)子極開槽也略微減小,但對電機的效率影響不大.開關磁阻電機因磁路的飽和導致參數(shù)的非線性,又因在不同控制方式下是變結構的.這使得開關磁阻電機的控制非常困難.經(jīng)典的線性控制方法如PI、PID等方法用于開關磁阻電機的控制,效果不好.其它的控制方法如滑模變結構控制、狀態(tài)空間控制方法等可取得較好的控制效果但大都比較復雜,實現(xiàn)起來比較困難.而智能控制方法如模糊控制本身為一種非線性控制方法,對于非線性、變結構、時變的被控對象均可取得較好的控制效果且不需知道被控對象的數(shù)學模型,這對于很難精確建模的開關磁阻電機來說尤其適用.同時,模糊控制實現(xiàn)比較容易.但對于變參數(shù)、變結構的開關磁阻電機來說固定參數(shù)的模糊控制在不同條件下其控制效果難以達到最優(yōu).為取得最優(yōu)的控制效果,該文采用帶修正因子的自組織模糊控制器,采用單純形加速優(yōu)化算法通過在線調(diào)整參數(shù),達到了較好的控制效果.仿真結果證明了這一點.

    標簽: 開關磁阻電機 自組織 模糊控制

    上傳時間: 2013-05-16

    上傳用戶:大三三

  • 無傳感器矢量控制系統(tǒng)及其速度估算的研究

    交流電動機是一個多變量、高階、強耦合的非線性系統(tǒng),不象直流電機那樣易于控制轉(zhuǎn)矩,采用矢量控制技術可解決傳統(tǒng)交流調(diào)速的難題,使交流電機可以按直流電機的控制規(guī)律來進行控制,而無傳感器矢量控制技術由于可以省去速度傳感器,使相應的交流調(diào)速系統(tǒng)變得簡便、廉價和可靠,所以成為當前研究的熱點,本論文工作就是這方面的一個嘗試。 論文首先介紹了矢量控制技術的基本理論。對感應電動機在三相靜止坐標系下強耦合和互感變參數(shù)的數(shù)學模型,通過坐標變換,導出感應電機在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型,然后將同步坐標系按轉(zhuǎn)子磁場定向,實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)子磁鏈和轉(zhuǎn)矩的分別控制,從而可以按直流電機的控制規(guī)律來控制交流電機。 其次,論文基于同步軸系下的感應電動機電壓磁鏈方程式,提出了一種感應電動機按轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法,利用在同步軸系中T軸電流的誤差信號實現(xiàn)對電機速度的估算,這種速度估算方法結構簡單,有一定的自適應能力。同時在該無傳感器矢量控制系統(tǒng)中,由于采用了經(jīng)典的PI調(diào)節(jié)器,使得控制系統(tǒng)更為簡單易行。 論文利用MATLAB建立了該無傳感器矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。為提高系統(tǒng)的適應性和仿真結果的準確性,仿真模型采用了標么值系統(tǒng),并考慮了控制周期和采樣信號周期對仿真結果的影響。討論了離散控制引起的相位補償問題,使仿真結果更接近實際工程系統(tǒng)。 最后,通過仿真進一步驗證了本文提出的無傳感器矢量控制系統(tǒng)的正確性和可行性,也證明了速度估計模型對速度估計準確,且對參數(shù)的變化有較強的魯棒性。

    標簽: 無傳感器 矢量控制系統(tǒng) 速度

    上傳時間: 2013-06-02

    上傳用戶:libinxny

  • 基于DSP的SPWM優(yōu)化算法研究

    介紹了基于DSP 的單相全橋逆變器數(shù)字控制系統(tǒng)。詳細論述了利用數(shù)字信號處理器TMS320LF2407 產(chǎn)生SPWM 波形和實現(xiàn)雙閉環(huán)PI 控制的算法,并給出了其實現(xiàn)原理及軟件流程。針對同相供電

    標簽: SPWM DSP 優(yōu)化算法

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:sammi

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