社會發(fā)展對內(nèi)燃機車柴油機安全、節(jié)能、低污染等方面提出了更高的要求,傳統(tǒng)的機械式控制已很難滿足這些新要求。對機車柴油機采用電子控制技術(shù)成為當前提高柴油機乃至整車性能的一種有效方法。柴油機電子控制技術(shù)包含的范圍很廣,其中標定技術(shù)決定了電控系統(tǒng)中最佳控制參數(shù)的獲取,從而影響著柴油機的工作性能,而噴油泵特性的標定是標定眾多內(nèi)容中首先要解決的問題,因此本文將機車柴油機電控系統(tǒng)中的油量特性標定作為研究重點,首先對電控單體泵的組成和原理進行了分析,確定了其作為機車應(yīng)用的合理性;其次完成了電子燃油噴射控制單元的設(shè)計,并對其實驗方法進行了研究。 噴油泵在匹配任何一種類型柴油機之前,其數(shù)學模型和控制特性應(yīng)該基本確定,能不能使得被匹配的柴油機性能達到最佳水平,將取決于能否通過有效的標定方法來獲得準確的噴油控制參數(shù)。本文在電子控制單元基本功能完成的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)場總線技術(shù)的優(yōu)勢,在實現(xiàn)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層接口的同時,針對標定應(yīng)用進行了擴展,制訂出一套完整的通信協(xié)議,并開發(fā)出上位機標定軟件,使得電子控制單元與上位機之間建立起了良好的通信平臺。標定系統(tǒng)的建立同時為機車故障診斷技術(shù)帶來了新思路,本文提出了一種基于分布式機車控制網(wǎng)絡(luò)的故障診斷策略,多個智能化節(jié)點可以共同來完成復雜的故障診斷操作,性能完備的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和通訊協(xié)議使得大量故障信息的交互顯得有條不紊。這種思路,對電控系統(tǒng)乃至整車的故障診斷技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生著深遠的影響。 方案的確定,軟硬件的設(shè)計,實驗方法的分析,都必須結(jié)合真正的臺架實驗,在實驗過程中不斷的改進。本文最后,介紹了在機車廠單體泵試驗臺上進行的電磁閥驅(qū)動和油泵特性標定實驗,從中獲得了機車柴油機電控系統(tǒng)研究的寶貴經(jīng)驗,為后期的柴油機匹配實驗打下了堅實的基礎(chǔ)。
上傳時間: 2013-04-24
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充電系統(tǒng)對于實際的電動汽車而言是不可缺少的子系統(tǒng),當蓄電池的電能用完之后,就必須使用充電系統(tǒng)對電池進行再充電。對于這種電動車充電系統(tǒng)的監(jiān)控,目前國內(nèi)尚處于起步階段。 本文以電動車充電站的建設(shè)為背景,對充電機監(jiān)控系統(tǒng)的通信總線和上位機軟件設(shè)計進行了研究。首先介紹了系統(tǒng)的整個網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,然后對工業(yè)現(xiàn)場總線的特點、CAN2.0總線技術(shù)、涉及到的通信協(xié)議分別做了詳細的描述,重點介紹了CAN總線的相關(guān)設(shè)計和系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計及實驗結(jié)果。設(shè)計過程中參考了目前比較成熟的CAN2.0與J1939協(xié)議,并創(chuàng)新性的將這一用于汽車內(nèi)部的通信總線移植到充電站內(nèi)充電機與上位機之間的通信系統(tǒng)中。整個設(shè)計的創(chuàng)新在于將CAN總線這一現(xiàn)有成熟技術(shù)應(yīng)用在充電站監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)這一新領(lǐng)域,成功的實現(xiàn)了總線的移植。 整個系統(tǒng)中,系統(tǒng)前端執(zhí)行數(shù)據(jù)采集、充電控制等任務(wù),同時通過CAN總線和以太網(wǎng)分別實現(xiàn)前端數(shù)據(jù)采集模塊與監(jiān)控計算機、監(jiān)控計算機與數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)站內(nèi)充電機的統(tǒng)一監(jiān)控。本文圍繞系統(tǒng)整體網(wǎng)絡(luò)組建,CAN網(wǎng)絡(luò)通信以及系統(tǒng)軟硬件設(shè)計進行了討論,并提供了一套完整的、先進的、可行的充電機監(jiān)控系統(tǒng)通信總線及軟件的解決方案。這種監(jiān)控方案提高了系統(tǒng)通信的實時性、準確性、安全性,同時極大的提高了充電工人的工作效率。 目前系統(tǒng)的各項參數(shù)及功能已在實驗室測試完畢,性能已基本達到設(shè)計目標,即將被用于奧運會電動汽車充電站的建設(shè)。
標簽: 充電 上位機 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本文以異步電機參數(shù)離線自整定及參數(shù)在線辨識為對象,從理論分析,算法提出,仿真證明和實驗驗證四部分進行了深入研究。 異步電機參數(shù)離線自整定及參數(shù)在線辨識技術(shù)的研究,為異步電機控制性能的不斷提高提供了保障,以使更好,更精確的控制方式能夠應(yīng)用到工程實際中去。 由于在工程中使用的電機和變頻器不一定能夠匹配,而需要在電機運行之前由專業(yè)的工程師對變頻器作重新設(shè)置,此過程復雜,耽誤時間而且需要專業(yè)人員操作。 本文提出一套異步電機參數(shù)離線自整定算法,使用C語言編程,并在一臺2.2KW電機的硬件實驗平臺上驗證了該算法,實現(xiàn)了電機在運行之前,變頻器自動測試出電機的基本參數(shù),為矢量控制等控制方式提供所需要的電機參數(shù)。 電機在運行過程中,由于溫度等因素的影響,電機的參數(shù)會發(fā)生變化,影響電機運行的穩(wěn)定性,所以要對電機參數(shù)做在線辨識。本文對異步電機參數(shù)在線辨識作了理論分析和方法總結(jié),為下一步工作打下基礎(chǔ)。 算法的實現(xiàn)需要相應(yīng)的硬件實驗平臺,本文對硬件實驗平臺作了詳細介紹,包括主電路的設(shè)計、IGBT的驅(qū)動保護電路設(shè)計、DSP數(shù)字控制器的設(shè)計。 本文還對文中提出的實驗方法作了MATLAB/Simulink仿真,驗證了該方法的可行性,對實驗有指導意義。
上傳時間: 2013-04-24
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控制器局域網(wǎng)(CAN)最初是由德國BOSCH公司為汽車的監(jiān)測、控制系統(tǒng)設(shè)計的。它是一種有效的支持分布式控制或者實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。由于其具有多主機、高性能以及高可靠性,CAN總線已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車電子控制、過程控制、機械工業(yè)、紡織機械、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械以及傳感器等領(lǐng)域。CAN總線已經(jīng)形成國際標準,并已被公認為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。 另一方面,隨著電動車的技術(shù)的不斷發(fā)展,電動車已經(jīng)開始邁向了市場普及的道路。對于電動車電池的管理和維護越來越成為電動車發(fā)展的重點之一。由于CAN具有抗干擾性強、連接簡單、無主通信等特點,非常適合用來實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集和傳輸。因此,本文利用CAN總線為基礎(chǔ)設(shè)計了一個電池實時數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng),經(jīng)分析、設(shè)計、編程和調(diào)試,在實際應(yīng)用中得以實現(xiàn)。 該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集層,數(shù)據(jù)傳輸層和用戶管理層三個部分。數(shù)據(jù)采集層的主要任務(wù)是電池實時數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送;數(shù)據(jù)傳輸層的主要功能是通過CAN總線接收數(shù)據(jù)采集層發(fā)送的實時數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換成RS232串口協(xié)議發(fā)送到上位機;用戶管理層的主要功能是通過串口接收數(shù)據(jù),實時顯示,存儲和分析。 論文完成的主要工作有: (1) 通過對系統(tǒng)需求的分析,將整個系統(tǒng)分為三個獨立的層,分別進行了軟硬件設(shè)計,實現(xiàn)了系統(tǒng)的模塊化,增強了系統(tǒng)的應(yīng)用性; (2) 詳細的研究了CAN2.0B協(xié)議和SAE J1939協(xié)議,并在此基礎(chǔ)上,編寫了適合本設(shè)計的通訊協(xié)議; (3) 深入研究了MC9S12DG128芯片的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計方法; 本課題的創(chuàng)新點在于利用目前汽車工業(yè)廣泛采用的CAN總線協(xié)議,設(shè)計了一套簡單,高效,穩(wěn)定的電池數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng),并在實際中得以應(yīng)用。在系統(tǒng)設(shè)計過程中將整個系統(tǒng)分為3個層,大大提升了系統(tǒng)的模塊化水平,有利于系統(tǒng)的擴展和維護。
上傳時間: 2013-07-07
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環(huán)境的不斷污染、石油能源的加劇消耗促使純電動車成為了各國各汽車廠商爭相研究的對象。而閥控免維護鉛酸蓄電池(VRLA)憑著其低廉的價格優(yōu)勢占據(jù)了車用蓄電池的大部分市場份額。本文旨在開發(fā)一套完整的VRLA蓄電池管理系統(tǒng),包括蓄電池狀態(tài)檢測、均衡充放電管理、溫度管理、充放電管理等。 本文首先討論了車用VRLA蓄電池的特性,包括其失效模式、改進方式以及各種充電方法對其物理上的影響。隨后,針對VRLA車用蓄電池,本文著重討論了電動汽車蓄電池的智能管理系統(tǒng),第三章到第四章詳細介紹了裝載車內(nèi)的管理系統(tǒng)(檢測系統(tǒng)、均衡系統(tǒng));第五章著重討論了置于車外的充放電管理系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。 狀態(tài)檢測系統(tǒng)系統(tǒng)主要包括電池狀態(tài)采集系統(tǒng)以及剩余容量SoC、健康狀態(tài)SoH測量系統(tǒng)。本文針對電動汽車這個特殊應(yīng)用場合,提出了一種新的同時基于AH定律、Peukert方程、溫度修正、SoH以及開路電壓的的容量預測方法。 均衡充電系統(tǒng)的目的是保持串聯(lián)電池組單體電池容量的均衡。均衡管理系統(tǒng)主要包括控制器、開關(guān)組件以及輔助均衡充電器三個部分。 主充電系統(tǒng)采用的是正負脈沖的充電方式,本系統(tǒng)通過一個全橋雙向DC/DC變流器來實現(xiàn)。主充電器的功率等級為20kW,在本課題組中,這個功率等級較之以往有較大的突破。
上傳時間: 2013-04-24
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功率因數(shù)補償裝置中FFT諧波檢測算法研究,很有參考意義
上傳時間: 2013-06-29
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這本書列舉了matlab在27個實例中的使用說明和各種技巧。
標簽: matlab 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-04-24
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在低功率應(yīng)用領(lǐng)域中,為了降低成本,單級功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。單級PFC技術(shù)是把PFC變換器和DC/DC變換器結(jié)合在一起,共用一個開關(guān)管和一套控制電路,同時提高功率因數(shù)和對輸出電壓進行快速調(diào)節(jié)。本文針對單級PFC技術(shù)進行了較詳細的分析。首先研究了基本Boost型單級PFC變換器,詳細分析了其工作原理和特性,指出在現(xiàn)有的單級PFC變換器中,必須解決兩個問題,即如何提高變換器的效率和控制中間儲能電容電壓在450V以下。同時分析了Boost型單級PFC變換器的三端和兩端拓撲結(jié)構(gòu),并討論了兩者之間的聯(lián)系。接著引用了直接功率傳遞原理(DPT),研究了一種新型的可實現(xiàn)直接功率傳遞的單級PFC變換器。詳細分析了該變換器的工作原理和特性。該變換器在引入直接功率傳遞原理的基礎(chǔ)上,相對于一般單級PFC變換器來說,具有更高的效率和良好的功率因數(shù)校正效果。同時可以將單級PFC變換器中間儲能電容電壓的值限制在450V以下。最后,本文用仿真分析驗證了理論的正確性,證明了這種新型的單級PFC變換器比一般的單級PFC變換器性能更優(yōu)越。
上傳時間: 2013-05-19
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由于絕緣柵雙極晶體管IGBT具有工作頻率高、處理功率大和驅(qū)動簡單等諸多優(yōu)點,在電力電子設(shè)備、尤其是中大型功率的電力電子設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛。但是,IGBT失效引發(fā)的設(shè)備故障往往會對生產(chǎn)帶來巨大影響和損失,因此,對IGBT的失效研究具有十分重要的應(yīng)用意義。 本文在深入分析IGBT器件工作原理和工作特性的基礎(chǔ)上,采用雙極傳輸理論聯(lián)立求解電子和空穴的傳輸方程,得到了穩(wěn)態(tài)時電子和空穴電流的表達式,對造成IGBT失效的各種因素進行了詳細分析。應(yīng)用MATLAB軟件,對硅參數(shù)的熱導率、載流子濃度、載流子壽命、電子遷移率、空穴遷移率和雙極擴散系數(shù)等進行了仿真,深入研究了IGBT的失效因素,得到了IGBT失效的主要原因是發(fā)生擎住效應(yīng)以及泄漏電流導致IGBT延緩失效的有用結(jié)論。并且,進行了IGBT動態(tài)模型的設(shè)計和仿真,對IGBT在短路情況下的失效機理進行了深入研究。 考慮到實際設(shè)備中的IGBT在使用中經(jīng)常會發(fā)生反復過流這一問題,通過搭建試驗電路,著重對反復過流對IGBT可能帶來的影響進行了試驗研究,探討了IGBT因反復過流導致的累積失效的變化規(guī)律。本文研究結(jié)果對于正確判斷IGBT失效以及失效程度、進而正確判斷和預測設(shè)備的可能故障,具有一定的應(yīng)用參考價值。
上傳時間: 2013-08-04
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隨著電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展,電機與通信的結(jié)合日益緊密,數(shù)據(jù)監(jiān)控方式也在發(fā)生著變化。傳統(tǒng)的電機監(jiān)控方式的監(jiān)控者和被監(jiān)控對象都是固定的,無論任何一端都無法隨意移動;并且針對偏僻、偏遠地域監(jiān)控不容易實現(xiàn)。所以傳統(tǒng)的的方式已經(jīng)無法滿足電力系統(tǒng)日益發(fā)展的要求。GPRS采用分組交換方式,僅在實際傳送和接收數(shù)據(jù)時才占有無線資源,基于GPRS的無線傳輸系統(tǒng)能實現(xiàn)遠程的無線數(shù)據(jù)傳輸,并且組網(wǎng)方便、靈活。隨著Internet技術(shù)的推廣和GPRS通信技術(shù)的發(fā)展,GPRS網(wǎng)絡(luò)通信以其更加低廉的價格和永遠在線的性能有著不可估量的發(fā)展前景。無線傳輸終端也在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了GPRS技術(shù)的特點和應(yīng)用,以及基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議,然后提出了一種基于GPRS的無線傳輸終端設(shè)計方案。基本思想是將GPRS傳輸終端經(jīng)由GPRS網(wǎng)接入Internet網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)終端與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換。設(shè)計中選擇采用內(nèi)嵌了TCP/IP協(xié)議的Rabbit2000為控制模塊,選用SIM100作為無線模塊。Rabbit2000微處理器是美國Z-World公司專為面向Internet的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計的MCU,它很好地解決了存儲空間、運行速度、網(wǎng)絡(luò)通信以及程序開發(fā)的問題。 文中給出了系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。硬件包括控制單元的存儲擴展,與模塊的接口電路以及外圍電路。軟件設(shè)計采用Dynamic C語言編寫,主要包括了兩個部分,PPP協(xié)議及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn),在實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)上,對UDP和TCP傳輸方式進行比較,選擇適合電機遠程監(jiān)控的方案。
標簽: GPRS 無線數(shù)據(jù) 傳輸終端
上傳時間: 2013-07-11
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