雙環PI控制輸出經過SVPWM調制輸出調制波型,用于控制三電平
上傳時間: 2022-06-17
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目前以IGBT為開關器件的串聯諧振感應加熱電源在大功率和高頻下的研究是一個熱點和難點,為彌補采用模擬電路搭建而成的控制系統的不足,對感應加熱電源數字化控制研究是必然趨勢。本文以串聯諧振型感應加熱電源為研究對象,采用T公司的TMS320F2812為控制芯片實現電源控制系統的數字化。首先分析了串聯諾振型感應加熱電源的負載特性和調功方式,確定了采用相控整流調功控制方式,接著分析了串聯諾振逆變器在感性和容性狀態下的工作過程確定了系統安全可靠的運行狀態。本文設計了電源主電路參數并在Matlab/Simulink仿真環境下搭建了整個系統,仿真分析了串聯譜振型感應加熱電源的半壓啟動模式及鎖相環頻率跟蹤能力和功率調節控制。針對感應加熱電源的數字控制系統,在討論了晶閘管相控觸發和鎖相環的工作原理及研究現狀下詳細地分析了本課題基于DSP晶閘管相控脈沖數字觸發和數字鎖相環(DPL)的實現,得出它們各自的優越性,同時分析了感應加熱電源的功率控制策略,得出了采用數字PI積分分離的控制方法。本文采用T1公司的TMS320F2812作為系統的控制芯片,搭建了控制系統的DSP外圍硬件電路,分析了系統的運行過程并編寫了整個控制系統的程序。最后對控制系統進行了試驗,驗證了理論分析的正確性和控制方案的可行性。
上傳時間: 2022-06-20
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本文圍繞光伏離網發電系統的高效率發電技術和逆變控制技術進行了研究,主要內容如下:(1)研究了單相全橋光伏離網逆變器主電路拓撲結構,詳細分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環PI控制算法,在此基礎上實現逆變器的穩壓控制。(2)重點研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點跟蹤(MPPT)控制算法和蓄電池充電特性。在對比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎上,提出了一種改進型變步長擾動觀察的MPPT控制方法,同時介紹了幾種實現MPPT算法的常用DCIDC變換電路,對Boost變換電路的原理進行了分析,并基于Boost電路建立了改進型變步長擾動觀察法MPPT控制系統的Matlab/Simulink仿真模型,仿真結果表明改進型變步長擾動觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽能光伏系統的最大功率點,提高了系統動態和穩態性能;設計了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器,有效地提高了光伏陣列的利用率并實現了蓄電池充電控制的優化。(3)給出了20KW光伏離網逆變器的主電路元件參數及部分硬件電路的原理圖設計。(4)給出了詳細的軟件控制系統設計方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點闡述了帶死區補償的DSPWM控制信號、穩壓控制及信號檢測的軟件實現方法。
上傳時間: 2022-06-21
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本文以感應加熱電源為研究對象,闡述了感應加熱電源的基本原理及其發展趨勢。對感應加熱電源常用的兩種拓撲結構-電流型逆變器和電壓型逆變器做了比較分析,并分析了感應加熱電源的各種調功方式。在對比幾種功率調節方式的基礎上,得出在整流側調功有利于高頻感應加熱電源頻率和功率的提高的結論,選擇了不控整流加軟斬波器調功的感應加熱電源作為研究對象,針對傳統硬斬波調功式感應加熱電源功率損耗大的缺點,采用軟斬波調功方式,設計了一種零電流開關準諾振變換器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍頻式串聯 振高頻感應加熱電源。介紹了該軟斬波調功器的組成結構及其工作原理,通過仿真和實驗的方法研究了該軟斬波器的性能,從而得出該軟斬波器非常適合大功率高頻感應加熱電源應用場合的結論。同時設計了功率閉環控制系統和PI功率調節器,將感應加熱電源的功率控制問題轉化為Buck斬波器的電壓控制問題。針對目前IGBT器件頻率較低的實際情況,本文提出了一種新的逆變拓撲-通過IGBT的并聯來實現倍頻,從而在保證感應加熱電源大功率的前提下提高了其工作頻率,并在分析其工作原理的基礎上進行了仿真,驗證了理論分析的正確性,達到了預期的效果。另外,本文還設計了數字鎖相環(DPLL),使逆變器始終保持在功率因數近似為1的狀態下工作,實現電源的高效運行。最后,分析并設計了1GBT的緩沖吸收電路。本文第五章設計了一臺150kHz,10KW的倍頻式感應加熱電源實驗樣機,其中斬波器頻率為20kHz,逆變器工作頻率為150kHz(每個IGBT工作頻率為75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,簡化了系統結構。實驗結果表明,該倍頻式感應加熱電源實現了斬波器和逆變器功率器件的軟開關,有效的減小了開關損耗,并實現了數字化,提高了整機效率。文章給出了整機的結構設計,直流斬波部分控制框圖,逆變控制框圖,驅動電路的設計和保護電路的設計。同時,給出了關鍵電路的仿真和實驗波形。
上傳時間: 2022-06-22
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全數字化焊機系統的主電路采用能輸出較大功率的IGBT全僑式逆變結構,控制系統采用DSP(TMS320LF2407A)和單片機(C8051F020)構成的主從式控制結構,其中DSP為控制系統的核心,主要完成焊接實時參數的采集、PI運算和PWM波形的產生:單片機對整個控制系統進行管理,可以實現對人機交互系統(包括鍵盤和顯示)、送絲電機和一些開關量的控制以及與PC機通訊等功能。此外,單片機與DSP之間采用串行通信方式進行信息交換。本文還對送絲電機控制電路和一些輔助控制電路進行了必要的設計.在控制系統軟件設計中采用了模塊化的程序設計思想。在規劃出整個主程序流程的基礎上,把整個程序分為多個結構簡單、功能明確的子程序來設計,從而大大降低了系統軟件設計的復雜性,同時也使程序結構清晰、簡單易懂。在主電路和控制電路的設計中,采用了線性光耦、霍爾傳感器等多項隔離措施,并設計了相應的焊機保護電路,同時還采用了必要的軟硬件抗干擾措施,從而保證了全數字化焊機系統工作的穩定性和可靠性.通過對控制電路的各個功能模塊進行軟、硬件調試表明,該焊機系統響應速度快,電路簡單可靠,系統軟件較高效、可移植性好,且系統抗干擾能力強,基本達到了本設計的要求。最后,在對本文做簡要總結的基礎上,對于本焊機的進一步完善工作提出了建議,為全數字化焊機控制系統今后更加深入的研究奠定了良好的基礎。關鍵詞:數字化焊機:控制系統:逆變技術;DSP:單片機:人機交互系統
上傳時間: 2022-06-22
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自動控制方面的經典教材,關于PI工程調試理論與實踐論述的非常到位,做自動控制方面的人必看教材。
上傳時間: 2022-06-22
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通過本課程學習,您將:-了解一些目前最新的電機控制設計解決方案一了解一種新的永磁同步電機(PMSM)無傳感器磁場定向控制(FOC)算法-了解如何查找更多關于該算法的信息PMSM概述PMSM的FOC控制無傳感器技術DMCI介紹——一種有用的工具演示1:整定PI參數演示2:整定無傳感器控制參數回顧,答疑(Q&A)PMSM概述-PMSM應用-PMSM與BLDC的比較-PMSM結構-PMSM特性-PMSM操作高效率和高可靠性設計用于高性能伺服應用可實現有/無位置編碼器的運行方式比ACIM體積更小、效率更高、重量更輕采用FOC控制可實現最優的轉矩輸出平滑的低速和高速運行性能較低的噪聲和EMI從其發展歷史來看,兩種電機發源于不同的領域轉矩產生的機理相同BLDC是PMBDC的一個派生詞PMSM表示一個勵磁磁場由PM提供的AC同步電機控制方法不同(六步控制與FOC)
上傳時間: 2022-06-30
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PID算法及PWM控制技術簡介1.1PID算法控制算法是微機化控制系統的一個重要組成部分,整個系統的控制功能主要由控制算法來實現。目前提出的控制算法有很多。根據偏差的比例(P)、積分(ID,微分(D)進行的控制,稱為PID控制。實際經驗和理論分析都表明,PID控制能夠滿足相當多工業對象的控制要求,至今仍是一種應用最為廣泛的控制算法之一。下面分別介紹模擬PID、數字PID及其參數整定方法。1.1.1模擬PID在模擬控制系統中,調節器最常用的控制規律是PID控制,常規PID控制系統原理框圖如圖1.1所示,系統由模擬PID調節器、執行機構及控制對象組成。PID調節器是一種線性調節器,它根據給定值r(1)與實際輸出值c(1)構成的控制偏差:e()=r(t)-c(t)(1.1)將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構成控制量,對控制對象進行控制,故稱為PID調節器。在實際應用中,常根據對象的特征和控制要求,將P、I、D基本控制規律進行適當組合,以達到對被控對象進行有效控制的目的。例如,P調節器,PI調節器,PID調節器等。模擬PID調節器的控制規律為
上傳時間: 2022-07-01
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摘要:近年來,隨著能源的危機及人們對環境污染的重視,采用新型潔凈的電動汽車代替傳統以汽油為源動力的汽車已經成為當前各大汽車公司和科研院所研究的熱點。永磁同步電機以其結構簡單、方便及易于實現等特點,成為目前電動汽車重要的動力驅動設備。本文提出一種基千滑模理論的電動汽車用永磁同步電機速度控制策略 ,利用Matlab/Simulink軟件將滑??刂婆cPI 控制進行對比,驗證了滑??刂凭哂懈鼜姷聂敯粜?,為電動汽車驅動系統設計高魯棒性的控制器提供一定的理論基礎。
標簽: matlab 電動汽車 永磁同步電機控制系統
上傳時間: 2022-07-09
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隨著直流無刷電機的廣泛應用,對于直流無刷電機驅動器特別是大功率直流無刷電機驅動器的需求越來越迫切。論文以Microchip公司的一款高性能16位數字信號處理器dsPIC30F2010為核心,設計了一種低壓大功率直流無刷電機驅動器。在分析了直流無刷電機工作原理、運行方式以及控制方法的基礎上,論文給出了低壓大功率直流無刷電機驅動器的組成結構,詳細設計了電源、主控制器、驅動、功率、電流檢測、過流保護等電路模塊,并討論了大電流電路的布局布線問題。通過軟件設計實現了相序給定、正反轉切換、速度給定、測速、調速、缺相保護、欠壓保護以及堵轉保護等功能,實現了閉環情況下轉速的PI調節功能。論文設計的低壓大功率直流無刷電機驅動器可以實現對直流無刷電機的基本控制及保護功能,具有廣泛的應用前景。
標簽: 直流無刷電機驅動器
上傳時間: 2022-07-21
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