本文針對目前國內(nèi)基于PROFIBUS-DP的產(chǎn)品價(jià)格昂貴,安裝和維護(hù)成本高等缺點(diǎn),以山西某大型煤礦的空壓機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動化改造工程為例,在重點(diǎn)研究了PROFIBUS-DP協(xié)議的基礎(chǔ)上自行提出了一套PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),并詳細(xì)設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)中的PROFIBUS-DP主站部分。 本文首先提出了一套基于PROFIBUS-DP技術(shù)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)并在其基礎(chǔ)上完成了PROFIBUS-DP主站的總體設(shè)計(jì)。其次本文選用ARM+PROFIBUS主站協(xié)議芯片的開發(fā)方式,重點(diǎn)論述了主站的硬件設(shè)計(jì)。再次本文根據(jù)PROFIBUS-DP協(xié)議的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)PROFIBUS-DP主站軟件模塊,確定各模塊間關(guān)系并詳細(xì)設(shè)計(jì)了主站與主站用戶之間的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。接著本文討論了PROFIBUS-DP主站軟件在μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)上可靠運(yùn)行需注意的幾個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)。最后本文給出了基于ARM的PROFIBUS-DP主站的調(diào)試方案。 研究結(jié)果表明基于ARM的PROFIBUS-DP主站能夠在不降低系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上有效降低成本。使基于PROFIBUS-DP的現(xiàn)場總線系統(tǒng)得到大面積推廣成為可能。
標(biāo)簽: PROFIBUSDP ARM 主站
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本課題為研究大功率永磁無刷直流電機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)而設(shè)計(jì)了一臺50kW 多相永磁無刷直流電機(jī),該電機(jī)的設(shè)計(jì)最大限度地模擬了某大功率多相永磁無刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu),驅(qū)動系統(tǒng)也基本采用了某大功率永磁無刷直流電機(jī)的主電路結(jié)構(gòu)。全文內(nèi)容如下: 本文介紹了一種以晶閘管為主要功率元件的大功率永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。本文通過對電機(jī)各運(yùn)行的狀態(tài)的分類分析,總結(jié)了這種驅(qū)動系統(tǒng)的觸發(fā)邏輯控制規(guī)律,優(yōu)化了邏輯控制程序,為永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的仿真和實(shí)際系統(tǒng)的開發(fā)提供了依據(jù)。 本文通過對驅(qū)動系統(tǒng)換流過程的詳細(xì)分析,總結(jié)了有關(guān)參數(shù)如電機(jī)電感、換相電容等對電機(jī)換流過程的影響程度、趨勢和規(guī)律。給出了驅(qū)動系統(tǒng)主要參數(shù)選取的依據(jù)和選擇方法,并通過樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為大功率永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì)提供理論支持。為準(zhǔn)確預(yù)測大功率永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的運(yùn)行性能,建立了永磁無刷直流電機(jī)的電路模型和S函數(shù)模型,并闡述了其在Matlab/Simulink 平臺下的建模原理和實(shí)現(xiàn)方法。 本文提出的兩種電機(jī)模型,相互補(bǔ)充,準(zhǔn)確預(yù)知了永磁無刷電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的運(yùn)行特性,大大加速驅(qū)動系統(tǒng)研制過程。其中,電路模型具有仿真效率高,便于研究驅(qū)動系統(tǒng)主電路參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響,從而對主電路參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;S 函數(shù)模型便于對電機(jī)內(nèi)部細(xì)節(jié)進(jìn)行分析,為揭示電機(jī)內(nèi)部變量的變化規(guī)律提供了有力的手段。
標(biāo)簽: 大功率 無刷直流電機(jī) 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-07-04
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在交流伺服系統(tǒng)中,永磁同步電動機(jī)(PMSM)作為執(zhí)行元件具有高效、節(jié)能、便于維修的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服單元及機(jī)器人等需精確定位的裝置中.由于PMSM驅(qū)動系統(tǒng)受電機(jī)參數(shù)變化、外部負(fù)載擾動、對象未建模和非線性動態(tài)特性等不確定性的影響,因此,采用并發(fā)展先進(jìn)的控制技術(shù),不斷改善與提高位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度、動態(tài)響應(yīng)特性及對系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)性和抗干擾性是一個(gè)必然趨勢.該文對PMSM的控制機(jī)理和特性作了較為深入的分析;建立了PMSM的數(shù)學(xué)模型,并采用了id=0的矢量控制策略;對控制系統(tǒng)組成及控制方式作了分析和比較,在此基礎(chǔ)上建立了電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的三閉環(huán)控制系統(tǒng),對作為反饋主回路的位置環(huán)采用了模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,該方法兼具模糊控制器的快速性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力;構(gòu)建了針對PMSM位置伺服系統(tǒng)的模糊CMAC控制器結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的算法;利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真工具(Matlab下的Simulink)對所提出的控制策略進(jìn)行了數(shù)字仿真和分析;仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所提出的控制策略對PMSM位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制具有良好的魯棒性能和快速性.該文首次提出將兼具快速性和自學(xué)習(xí)能力的模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)用于PMSM位置伺服系統(tǒng)中,可以說該文為發(fā)展高性能PMSM位置伺服系統(tǒng)提供了充分的技術(shù)資料,也為今后進(jìn)一步提高其性能提出了新的思路和方法.
標(biāo)簽: CMAC PMSM 模糊 位置伺服系統(tǒng)
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STM32F103ZE開發(fā)板元件圖封裝圖
上傳時(shí)間: 2013-06-04
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本文給出軟件模擬I2C總線應(yīng)用在多主機(jī)系統(tǒng)中的解決方案。分析多主競爭出現(xiàn)的原因及其時(shí)段,結(jié)合時(shí)序圖和流程圖闡述競爭仲裁的原理及實(shí)現(xiàn)方法,并提供通用軟件包,用戶可將其應(yīng)用在實(shí)際的系統(tǒng)中。
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隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,模塊化程度低、缺乏靈活性、設(shè)計(jì)復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等因素日益成為制約其發(fā)展的瓶頸。而電力電子結(jié)構(gòu)塊(PEBB)正是為解決以上問題而提出的方法。因此研究利用PEBB來組建功率變換器具有一定的優(yōu)勢和重要的意義。 本文將電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域先進(jìn)的、成熟的集成相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用于電力電子系統(tǒng)集成中,對電力電子系統(tǒng)集成中的操作系統(tǒng)、分布式控制技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行了研究。 將電力電子系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)劃分,分為PEBB功率部分和通用控制部分。對于功率部分,采用分立元件設(shè)計(jì)了一個(gè)半橋PEBB,包括主電路、保護(hù)電路、驅(qū)動電路、吸收電路和濾波電路等。在分析和對比了各種通信接口后選擇具有“即插即用”功能的通用串行接口(USB)做為PEBB的數(shù)字通信接口。對于通用控制部分,選用具有高性價(jià)比的ARM7芯片S3C44B0X做為核心處理單元,輔以相應(yīng)的外圍電路。采用USB主機(jī)控制芯片使其具有類似USB主機(jī)的功能,實(shí)現(xiàn)與PEBB的通信和方便“即插即用”的管理。在軟件設(shè)計(jì)上引入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)UC/OS-Ⅱ,采用多任務(wù)系統(tǒng)的形式,滿足電力電子操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。然后,用兩個(gè)半橋PEBB和一個(gè)通用控制器組成了一個(gè)單相全橋電壓逆變器,分析和解決PEBB之間的同步等問題。最后給出并分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 通過上述工作,驗(yàn)證了PEBB對解決當(dāng)前電力電子技術(shù)系統(tǒng)集成問題的可行性,為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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電路元件符號及簡單的電路圖一、教學(xué)目標(biāo) 認(rèn)知目標(biāo):知道開關(guān)在電路中的作用,了解開關(guān)的類型及用途。掌握常用電路元件的電路符號,學(xué)習(xí)繪制簡
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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開關(guān)磁阻電機(jī)是電機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,既具有結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、成本低、容錯(cuò)能力強(qiáng),耐高溫等優(yōu)點(diǎn),又在高度發(fā)展的電力電子和微機(jī)控制技術(shù)的支持下獲得了良好的可控性能,目前己經(jīng)在多個(gè)工業(yè)部門得到應(yīng)用。因此,開關(guān)磁阻電機(jī)在驅(qū)動調(diào)速領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。本論文在對前人成果的廣泛了解和研究基礎(chǔ)上,以philip公司生產(chǎn)的LPC2101為主控芯片,充分利用其高速運(yùn)算能力和面向電機(jī)控制的高效控制能力,設(shè)計(jì)并制作了SRM控制器與系統(tǒng)軟件。本文以開關(guān)磁阻電機(jī)的調(diào)速控制策略及其控制實(shí)現(xiàn)方法為主要研究內(nèi)容,對開關(guān)磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、功率變換器技術(shù)、控制策略、控制方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全面深入的研究。 全文的研究工作分為五個(gè)部分,第一部分介紹了開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及基本工作原理,綜述了開關(guān)磁阻電機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)及研究動向,總結(jié)了開關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)存在的技術(shù)問題,提出了本文的研究目的和主要研究內(nèi)容。 第二部分引用并討論了SR電動機(jī)的基本數(shù)學(xué)模型和準(zhǔn)線性數(shù)學(xué)模型,然后基于此重點(diǎn)分析了與電動機(jī)運(yùn)行特性密切相關(guān)的相電流波形與轉(zhuǎn)子角位移的函數(shù)關(guān)系,最后根據(jù)課題所關(guān)心的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),在理論分析的基礎(chǔ)上提出了SR電動機(jī)控制方案并進(jìn)行了原理性分析,對SR電動機(jī)各個(gè)運(yùn)行階段的特點(diǎn)進(jìn)行分析并初步提出控制方案。 第三部分對SR電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)說明,主要包括以LPC2101為核心的控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),根據(jù)SR電機(jī)的控制特點(diǎn),盡可能地開發(fā)了LPC2101的硬件資源和軟件資源,使控制系統(tǒng)具有很高的控制精度和靈活性,然后對功率變換器進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制作,分析了各種主電路形式的優(yōu)缺點(diǎn),采用了新型IGBT功率管作為主開關(guān)元器件,使功率變換器結(jié)構(gòu)得到簡化,設(shè)計(jì)了IGBT的功率驅(qū)動電路,并專門設(shè)計(jì)了電壓鉗位電路和諸如過壓、過流保護(hù)等保護(hù)單元,保證了整個(gè)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行,然后分析了SR電動機(jī)控制系統(tǒng)位置傳感器檢測電路設(shè)計(jì)、電流及電壓斬波電路設(shè)計(jì)、電流檢測及保護(hù)電路設(shè)計(jì)等。 第四部分主要介紹了系統(tǒng)的總體控制思想,分析了各個(gè)運(yùn)行階段的控制策略,對控制策略的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并給出了軟件實(shí)現(xiàn)的具體流程圖,直觀地體現(xiàn)了軟件編程思想。最后,對系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究及分析。目前,該控制系統(tǒng)已調(diào)試完畢,基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。 本文對以ARM為控制核心的開關(guān)磁阻電動機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,得出了基于有位置傳感器檢測的控制方案。針對SR電機(jī)的控制特點(diǎn),充分利用了ARM的硬件資源,采用PID數(shù)字調(diào)節(jié),發(fā)出相通斷信號和PWM信號,并和電流、電壓等保護(hù)信號相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對主功率元件的通斷控制。并且設(shè)計(jì)了相應(yīng)的外圍硬件檢測、保護(hù)、控制及人機(jī)接口電路,使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高;系統(tǒng)的控制軟件設(shè)計(jì),采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法,增強(qiáng)了系統(tǒng)的可讀性及可維護(hù)性,實(shí)現(xiàn)了一種電壓斬波和電流斬波控制相結(jié)合的控制方式;結(jié)合系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),開發(fā)了相應(yīng)的軟件模塊,使系統(tǒng)具有完善的保護(hù)和控制性能。 本系統(tǒng)經(jīng)過試驗(yàn),調(diào)速范圍可達(dá)100~2000轉(zhuǎn)/分,效率較高,性能優(yōu)良,驗(yàn)證了控制思想和控制方法的正確性。
標(biāo)簽: ARM 開關(guān)磁阻 電機(jī)驅(qū)動 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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當(dāng)電磁爐負(fù)載(鍋具)的大小和材質(zhì)發(fā)生變化時(shí),負(fù)載的等效電感會發(fā)生變化,這將造成電磁爐主電路諧振頻率變化,這樣電磁爐的輸出功率會不穩(wěn)定,常會使功率管IGBT過壓損壞。針對這種情況,本文提出了一種雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)和模糊控制方法,使負(fù)載變化時(shí)保持電磁爐的輸出功率穩(wěn)定。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明了該設(shè)計(jì)的有效性和可靠性
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目錄 第1章 初識Protel 99SE 1.1 Protel 99SE的特點(diǎn) 1.2 Protel 99SE的安裝 1.2.1 主程序的安裝 1.2.2 補(bǔ)丁程序的安裝 1.2.3 附加程序的安裝 1.3 Protel 99SE的啟動與工作界面 第2章 設(shè)計(jì)電路原理圖 2.1 創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫 2.2 啟動原理圖編輯器 2.3 繪制原理圖前的參數(shù)設(shè)置 2.3.1 工作窗口的打開/切換/關(guān)閉 2.3.2 工具欄的打開/關(guān)閉 2.3.3 繪圖區(qū)域的放大/縮小 2.3.4 圖紙參數(shù)設(shè)置 2.4 裝入元件庫 2.5 放置元器件 2.5.1 通過原理圖瀏覽器放置元器件 2.5.2 通過菜單命令放置元器件 2.6 調(diào)整元器件位置 2.6.1 移動元器件 2.6.2 旋轉(zhuǎn)元器件 2.6.3 復(fù)制元器件 2.6.4 刪除元器件 2.7 編輯元器件屬性 2.8 繪制電路原理圖 2.8.1 普通導(dǎo)線連接 2.8.2 總線連接 2.8.3 輸入/輸出端口連接 2.9 Protel 99SE的文件管理 2.9.1 保存文件 2.9.2 更改文件名稱 2.9.3 打開設(shè)計(jì)文件 2.9.4 關(guān)閉設(shè)計(jì)文件 2.9.5 刪除設(shè)計(jì)文件 第3章 設(shè)計(jì)層次電路原理圖 3.1 自頂向下設(shè)計(jì)層次原理圖 3.1.1 建立層次原理圖總圖 3.1.2 建立層次原理圖功能電路原理圖 3.2 自底向上設(shè)計(jì)層次原理圖 3.3 層次原理圖總圖/功能電路原理圖之間的切換 第4章 電路原理圖的后期處理 4.1 檢查電路原理圖 4.1.1 重新排列元器件序號 4.1.2 電氣規(guī)則測試 4.2 電路原理圖的修飾 4.2.1 在原理圖瀏覽器中管理電路圖 4.2.2 對齊排列元器件 4.2.3 對節(jié)點(diǎn)/導(dǎo)線進(jìn)行整體修改 4.2.4 在電路原理圖中添加文本框 4.3 放置印制電路板布線符號 第5章 制作/編輯電路原理圖元器件庫 5.1 創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫 5.2 啟動元器件庫編輯器 5.3 編輯元器件庫的常用工具 5.3.1 繪圖工具 5.3.2 IEEE符號工具 5.4 在元器件庫中制作新元器件 5.4.1 制作新元器件前的設(shè)置 5.4.2 繪制新元器件 5.4.3 在同一數(shù)據(jù)庫下創(chuàng)建一個(gè)新的元器件庫 5.4.4 修改原有的元器件使其成為新元器件 5.4.5 從電路原理圖中提取元器件庫 第6章 生成各種原理圖報(bào)表文件 6.1 生成網(wǎng)絡(luò)表文件 6.1.1 網(wǎng)絡(luò)表文件的結(jié)構(gòu) 6.1.2 網(wǎng)絡(luò)表文件的生成方法 6.2 生成元器件材料清單列表 6.3 生成層次原理圖組織列表 6.4 生成層次原理圖元器件參考列表 6.5 生成元器件引腳列表 第7章 設(shè)計(jì)印制電路板 7.1 肩動印制電路板編輯器 7.2 PCB的組成 7.3 PCB中的元器件 7.3.1 PCB中的元器件組成 7.3.2 PCB中的元器件封裝 7.4 設(shè)置工作層面 7.5 設(shè)置PCB工作參數(shù) 7.5.1 設(shè)置布線參數(shù) 7.5.2 設(shè)置顯示模式 7.5.3 設(shè)置幾何圖形顯示/隱藏功能 7.6 對PCB進(jìn)行布線 7.6.1 準(zhǔn)備電路原理圖并設(shè)置元器件屬性 7.6.2 啟動印制電路板編輯器 7.6.3 設(shè)定PCB的幾何尺寸 7.6.4 加載元器件封裝庫 7.6.4 裝入網(wǎng)絡(luò)表 7.6.5 調(diào)整元器件布局 7.6.6 修改元器件標(biāo)灃 7.6.7 自動布線參數(shù)設(shè)置 7.6.8 自動布線器參數(shù)設(shè)置 7.6.9 選擇自動布線方式 7.6.10 手動布線 7.7 PCB布線后的手動調(diào)整 7.7.1 增加元器件封裝 7.7.2 手動調(diào)整布線 7.7.3 手動調(diào)整布線寬度 7.7.4 補(bǔ)淚焊 7.7.5 在PcB上放置漢字 7.8 通過PCB編輯瀏覽器進(jìn)行PCB的管理 7.8.1 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)顏色屬性 7.8.2 快速查找焊盤 7.9 顯示PCB的3D效果圖 7.10 生成PCB鉆孔文件報(bào)表 ......
標(biāo)簽: Protel 99 SE 電路設(shè)計(jì)
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