PID溫度控制器作為一種重要的控制設備,在化工、食品等諸多工業生產過程中得到了廣泛的應用.但是,一般的PID溫度控制器,必須由工程人員根據經驗,手動調節PID參數.這對于需要經常對PID參數進行調整的用戶十分不方便,限制了控制器的應用.本課題的研究目的在于設計出一種能夠自動整定PID參數、且控制精度高的PID溫度控制器,以滿足工業生產中對高性能溫度控制器的需求.同時,本溫度控制器要能夠與PLC(可編程邏輯控制器)配合使用,由PLC來控制本控制器的工作.本文通過理論分析和編程仿真,設計出一種控制性能優良的PID參數自整定控制算法,并開發了控制器的硬件電路及控制程序.本文的研究內容主要包括以下幾個方面:(1)采用理論分析與公式推導的方法,設計出了基于階躍辨識、基于繼電辨識和基于Fuzzy推理的三種切實可行的PID參數自整定方法.采用Matlab對這三種PID參數自整定方法進行了建模與仿真,選擇了綜合性能最好的一種方法應用于本溫度控制器中,滿足了產品的控制指標要求.(2)通過設計基于單片機的控制電路,實現了本系統的控制功能.(3)通過設計基于CPLD的通訊電路和通訊協議,實現了本溫度控制器與PLC的通訊功能.(4)通過設計數據結構和算法,使溫度控制器控制軟件具有較高的運行效率.本文中通過理論分析與建模仿真設計出了PID參數自整定算法,為以后更高性能的此類算法的開發提供了一條可行的途徑;溫度控制器電路的設計和控制程序的開發,對其它同類產品的開發具有一定的參考價值.
上傳時間： 2022-05-23
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電子產品的設計一般先從功能框圖開始，然后細化到原理圖，還要經過很復雜和繁瑣的調試驗證過程，最終才能完成。為了驗證原理圖的正確性，都要焊接實驗板（樣板），或使用易于插件的“面包板”，每個節點都必須正確和可靠，連接或焊接過程都是細致而耗時的工作，在器件很多時幾乎是不可能完成的任務，而每次調整都要打樣，耗時長而成本高，在設計集成電路時更是如此，急需在制造之前驗證集成電路的功能。這種現實需要就迫使人們想用他辦法來解決。 根據電路理論，人們可以建立起節點方程和回路方程，通過解這些方程組成的方程組就可以得到結果，也就是說可以通過計算來獲得電路的工作情況。但包含電感、電容等器件的電路形成的是一組微分方程組，人工計算依然是累人的活，而計算機則可以大展身手，通過其強大的存儲、計算和圖形顯示能力就能輕松完成，很快得到結果?；谶@種思想，人們開發出電路仿真軟件，通過快速的仿真，代替耗時且累人的反復調測，提高設計速度和效率，也節省了時間和成本。最早、最出色的仿真軟件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的縮寫，由美國加利福尼亞大學伯克利(Berkeley)分校的電工和計算機科學系開發，骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel，開始是使用FORTRAN語言設計的仿真軟件，用于快速可靠地驗證集成電路中的電路設計以及預測電路的性能。第一個版本SPICE1于1971年推出，通過圍繞晶體管建立電流和電壓變量來仿真電路的行為，稱為模擬仿真或電路級仿真，且只能模擬100個晶體管的電路。1975年SPICE2發布，開始正式實用化，1983年發布的SPICE2G.6在很長時間內都是工業標準，它包含超過15000條FORTRON語句，運行于多種中小型計算機上。1985年SPICE3推出，轉為用C語言開發，易于運行于UNIX工作站，還增加了圖形后處理工具和原理圖工具，提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定為美國國家標準。Spice仿真器采用修改的節點分析法來建立電路方程組，提供非線性直流分析，非線性瞬態分析（實域分析）和線性小信號分析（頻域分析）等。其中瞬態分析是最費時的驗證方法，通常是利用數值積分法把非線性微分方程變成一組代數方程組，然后用高斯消去法來求解，因為這些線性方程僅僅在積分時刻點是有效的，而隨著仿真器進展到下一個積分步長，積分方法必須重復來得到新的線性方程組，如果信號變化得特別快，積分步長應該取得非常小以便積分方法能收斂到正確的解，因此瞬態分析需要大量的數學操作。隨著SPICE的發布，其他一些機構也加入研究行列，更有一些軟件供應商也看中這個商機，紛紛推出基于SPICE3的各種商業軟件，如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等，功能更強，更方便使用，使SPICE成為電子電路仿真的主流軟件，一些軟件公司也是通過SPICE相關軟件得到發展，并逐漸成為現在的EDA軟件公司，成為知識創造財富的實例。因為SPICE仿真需要相關的元器件仿真模型庫，還催生了依靠提供器件模型為生的公司和個人，但中國人都樂于奉獻，沒錢當然不會買，這種公司在中國是無法存在的（http://www.aeng.com/spicemodeling.asp ）。SPICE軟件也有一定局限性，有些電路無法仿真或仿真時因不能收斂而失敗，特別是用于數?；旌想娐芳懊}沖電路時尤其如此。就算通過仿真，最終還是要通過實際制作電路板調試和驗證，仿真只是使這個過程大大縮短，次數大大減少，也就降低了成本。軟件能提高效率和降低成本，所以就有相應的價值，但中國人的人工費低廉而有的是時間，干得好干得快才讓人討厭，軟件在中國也就不值錢了。
上傳時間： 2022-05-25
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信道編碼技術能夠顯著改善通信系統的性能，帶來編碼增益，提高通信系統的容量。一直以來，人們都在尋找一種信道容量可以達到香農極限的編碼。2007年，E.Arikan提出了一種名為極化碼（Polar Code）的編碼技術，在二進制離散無記憶信道條件下，理論上被證明可以達到香農極限，并且編解碼具有較低的算法復雜度，成為信道編碼史上一個重大突破。極化碼作為一種新興的編碼技術，引起了無線通信界廣泛的關注，成為編碼領域最受矚目的研究熱點之一。本文系統的闡述了極化碼，分析了極化碼的編解碼原理，然后將其與Turbo碼、LDPC碼進行了仿真比較。首先介紹了信道極化現象（Channel Polarization），然后詳細討論了信道合并（Channel Combining）和信道拆分（Channel Spitting）的過程，以及信道極化的重要特性。接著重點介紹了極化碼的編解碼構造方法，系統地推導了極化碼生成矩陣的形成過程，總結了極化碼信息位選取的方法，并深入研究了極化碼的錯誤概率的上下界限。最后，對極化碼的編解碼進行了仿真實現，探討了不同的編碼塊長度、不同的編碼速率及不同的迭代次數對極化碼性能的影響。并將極化碼與Turbo碼、LDPC碼進行仿真比較，分析了這三種編碼的性能以及優缺點。關鍵詞：信道編碼、極化碼、信道極化現象、sC解碼、Turbo碼、LDPC碼本章中，首先簡單地描述了數字通信系統，概述了信息傳輸過程中具體的信道模型，然后詳細回顧了信道編碼理論與技術的研究現況和發展歷史，以及簡要地概述了極化碼的發展歷程、編解碼特點、硬件方面及其應用研究，最后簡要概括了本文的主要工作，并給出了全文的詳細內容安排。
標簽： 極化碼
上傳時間： 2022-06-15
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本設計首先簡要介紹了MATLAB的特點以及在整流電路中的應用，通過對三相橋式半控整流電路實例進行分析討論了三相橋式整流電路在不同控制角在電路帶電感性負載和電阻性負載時輸出負載電壓的變化。然后利用MATLAB SIMULINK對電力電力電路進行仿真的方法，并給出了三相橋式整流電路在不同控制角在電路帶電感性負載和電阻性負載的仿真波形，證實了該軟件的簡便直觀、高效快捷和真實準確性。與理論分析進行對比，更容易發現電路中一些忽略的東西。用MATLAB系統建立模型和實際系統中的設計過程非常的相似，用戶不用進行編程，也無需推到電路、系統的數學模型，就可以很快地得到系統的仿真結果，整個過程就像用筆在紙上畫一樣簡單，通過對仿真結果分析就可以將系統結構進行改進或將有關參數進行修改使系統達到要求的結果和性能，這樣就可以極大的加快系統的分析或設計過程，并使一些器件變更時對輸出電壓波形的對比更直觀方便快捷關鍵詞：MATLAB 三相半控橋 仿真模型 方便快捷
上傳時間： 2022-06-19
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如何使Cir文件進行PSPice仿真當Orcad仿真庫中找不到某些器件的時候，我們可以從這些器件的廠家網站上下載“.cir”格式的Spice Model，下面介紹一下如何使用這些“.cir”文件進行仿真。以AD620.cir為例：1.下載Cir文件：從AD的網站上下載AD的cir格式文件，內容如下：由PSPice Library 文件生成Capture Lib文件（.olb）File->Export to capture part library…本案例中源文件為：CAOrCADIOrCAD_10.5New_Lib_Files\AD620XAD620.Lib本案例中目標文件為：C:\OrCAD\OrCAD_10.5\tools\capturelibrary\pspice\New_Models\AD620.olb在完成本操作后，就可以在Capture中使用AD620的庫繪制需要仿真的原理圖了。
上傳時間： 2022-07-03
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在這個教程中，我們沒有提到關于網絡表中的Pspice的網絡表文件輸出，有關內容將會在后面提到！而且我想對大家提個建議：就是我們不要只看波形好不好，而是要學會分析，分析不是分析的波形，而是學會分析數據，找出自己設計中出現的問題有時候大家可能會看到，其實電路并沒有錯，只是有時候我們的仿真設置出了問題，需要修改。有時候是電路的參數設計的不合理，也可能導致一些莫明的錯誤！我覺得大家做一個分析后自己看看OutFile文件！點面，就可以看到詳細的情況了！基本的分析內容：1.直流分析2.交流分析3.參數分析4.瞬態分析進階分析內容：1.最壞情況分析.2.蒙特卡洛分析3.溫度分析4.噪聲分析5.傅利葉分析6.靜態直注工作點分析數字電路設計部分淺談附錄A：關于Simulation Setting的簡介附錄B：關于測量函數的簡介附錄C：關于信號源的簡介
標簽： pspice
上傳時間： 2022-07-06
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電力電子系統的計算機仿真已經成為其產品設計研發過程中一個很重要的環節，MATLAB、Pspice和SABER是目前國際上最為流行的三大電力電子系統仿真軟件。SABER軟件以其強大的功能、開放的軟件環境日益成為電力電子系統仿真的首選，跟另外兩種軟件相比其仿真速度更快、收效性更好、仿真結果的準確性更高。為了降低逆變器輸出電壓的諧波，簡單且實用的方法是在逆變器的交流輸出側加裝L.C濾波器。LC濾波器是低通濾波電路，它可以有效地抑制高次諧波。但它不能消除交流電壓中的低次諧波，尤其是在LC濾波器的轉折頻率附近的諧波還被放大了。不同的LC濾波參數對輸出電壓的諧波含量影響很大，濾波參數選取不當會使濾波效果不能滿足設計要求。以前，為了選擇濾波參數人們需要重復試驗并反復比較，耗時耗力。計算機仿真為人們提供了一種研究電力電子電路的方法，通過仿真可以加深人們對電路與系統工作原理的理解、加速設計周期和節約開發成本。建模和計算機仿真并對比不同參數下的濾波效果和差異，在兼顧濾波環節重量的同時，可以得到合適的濾波效果，為產品設計研發提供參考。本文結合鐵科院機輛所研制DC600V客車空調逆變電源，采用SABER軟件進行仿真，具體分析了影響逆變器輸出電壓諧波的諸因素及特點，本文還定量分析了不同載波頻率、不同互鎖時間以及不同負載工況下線電壓諧波含量的變化。最后通過仿真得到客車逆變電源不同的LC濾波參數與逆變器輸出電壓諧波含量的關系。
上傳時間： 2022-07-06
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建立了小電流接地系統的仿真模型，利用電磁暫態程序PSCAD/EMTDC全面仿真了不同故障情況對故障穩態和暫態電壓、電流幅值特征和相位特征產生的影響，（這句話太拗口）并得到了相應的零序電壓及零序電流的幅值、相位及波形。通過對仿真數據及波形的進一步分析，得出了小電流接地系統發生單相接地故障時的運行特點，驗證了小電流接地故障穩態和暫態分析理論的科學性、合理性。為了提取配電網單相接地故障選線和故障測距的暫態故障特征量，基于PSCAD/EMTDC的仿真環境，搭建了小電流接地系統的配電網絡仿真模型并綜合考慮不同短路時刻、不同接地電弧電阻、不同故障距離和線路長度等多個因素，對配電網小電流接地系統的單相接地故障進行了大量仿真。在配電網單相接地短路故障后的第1個工頻周波（0~0.02s）內故障線路的零序電流包絡線的變化速度比非故障線路變化緩慢，包絡面積大，但與非故障線路首半波極性相反。仿真分析表明此暫態特性不受短路時刻、電弧電阻、故障距離和消弧線圈被償度的影響，為單相接地故障選線和故障測距的研究提供了理論依據。
上傳時間： 2022-07-22
上傳用戶：xsr1983
該文主要研究開發了適用于電力有源濾波器、開關磁阻電機調速系統等現代電力電子裝置的開關穩壓電源.該電源采用雙端反激式功率變換電路,降低了功率MOSFET截止期間的所承受電壓應力,減小了管子的耐壓要求.該文首先詳細分析了多輸出電流型雙端反激式開關電源的基本工作原理,并在此基礎上建立了一套系統的、準確的穩態數學模型及動態小信號模型.根據所建立的數學模型,結合自動控制原理,對閉環控制系統進行了穩定性分析研究,提出了穩定運行條件,給出了閉環系統的參數設計.然后根據已建立的數學模型,利用MATLAB軟件仿真分析了系統的穩定性,同時建立了PSPICE實時仿真電路模型,進行了深入細致的計算機仿真研究,驗證了理論設計的正確性、合理性.最后設計了一套38W、六路輸出的原理樣機,給出了相關的實驗波形和實驗結果分析.
上傳時間： 2013-06-25
上傳用戶：大三三
本文以負載周期性交化而轉速基本不變類負載的輕載調壓節能控制器為研究對象。研究了以異步電動機的調壓節能原理、控制策略、觸發脈沖的選擇、調壓過程振蕩現象的原因、解決方案、動態仿真模型等關鍵技術。 本文研究成果主要包括以下幾個方面： 1.利用解析法分析了負載周期變化的恒轉矩負載的調壓節能原理,得到了異步電動機的調壓特性曲線,指出了幾種控制方法的本質是一定負載范圍內的恒轉差率控制。比較了負載轉矩對幾種控制方法的控制范圍、節能效果的影響并且通過仿真和實驗驗證了理論分析的正確性。同時分析了風機水泵的調壓特性,為異步電動機的節能控制器的方案設計以及為分析實際控制中遇到的問題打下理論基礎。 2.設計了晶閘管調壓的主電路、選擇晶閘管及其相應的保護器件,通過實驗和仿真對比分析了雙窄脈沖和寬脈沖觸發板在電動機周期變化負載調壓時的差別。設計了以ARM7/LPC2214為控制器的硬件電路原理圖、PCB、液晶顯示器、串口通信、節能控制等部分的軟硬件的調試,為實驗和控制算法的實現作了鋪墊。 3.通過實驗和仿真,分析了以電源電壓為同步信號的三相晶閘管調壓過程產生電流振蕩的影響因素,即負載轉矩,移相觸發角的大小,電機的轉動慣量,負載的性質。說明了電壓同步信號觸發方式的適用范圍,分析引起電流振蕩的本質,提出了以電流為同步信號的解決方案,為實現異步電動機調壓節能的動態控制算法掃清了障礙,提高了系統的動態響應速度。 4.建立了基于MATLAB/Simulink節能控制系統動態仿真模型,實現了系統動態跟蹤負載變化自動調整電機的端電壓,提高電機在空載和輕載時的效率和功率因數,驗證了理論分析的正確性。 5.通過實驗靜態地分析了調壓后電機的節能效果。
上傳時間： 2013-05-20
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