請波抑制在提升電能質量以及保障供用電設備的安全穩定運行等方面有若關鍵性作用；無功功率不僅對于供電側來說十分重要，而且在負載的正常運行過程中扮演著不可替代的角色。伴隨功率半導體開關器件的飛速發展，大量的非線性負載涌現在電力系統中，由此帶來的諧波污染和無功功率問題愈發嚴峻。在上述背景下，一方面可以對諧波進行抑制，另一方面又可以補償無功功率的有源電力濾波器則受到了國內外學者們的青睞。有源電力濾波器的主電路拓撲結構是系統中最基礎的部分，本文將由此出發，分別介紹各主電路的結構特征以及基本原理。簡單敘述了有源電力濾液器常用的語波檢測方法，比較其各白的優劣，其中著重突出本文所用到的基于瞬時無功功率的改進的ip-i法。針對傳統電流跟蹤控制策略對諧波信號跟蹤動態效果差、控制目標單一的問題，在三相四線制不對稱負載系統中，提出了一種多目標優化模型預測電流控制策略。首先建立四橋臂有源電力濾波器基于ap坐標系的離散化數學模型.以此來實現自然解耦控制：其次對預測電流進行兩步預測，實現對數字處理延時效應的補償，設置電流跟蹤偏差和開關頻率為目標函數，量化控制目標，預先評估各開關狀態的控制效果，根據評估結果決定變流器的開關狀態，去了PWM調制環節；再次討論了采樣頻率以及加權系數這兩個系統變量的取值對開關頻率和電流畸變率所造成的影響；文章的最后，為了驗證所提方法的有效性，在Matlab/Simulink仿真環境下進行實驗，結果證實所提策略諧波電流跟蹤性能良好
上傳時間： 2022-06-22
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直流系統是給變電站各類信號設備、保護、自動裝置、事故照明、應急電源及斷路器分合閘操作提供直流電源的電源設備。直流系統的可靠與否，對變電站的安全運行起著至關重要的作用。直流系統主監控是整個直流系統的控制、管理核心。主監控單元的主要任務是：對直流系統中各功能單元和蓄電池進行長期自動監測、獲取直流系統中的各種運行參數和狀態、根據測量數據及運行狀態實時進行處理，并以此為依據對直流系統進行控制，實現系統的全自動精確管理，從而優化直流系統的運行狀況，保證其工作的連續性、安全性和可靠性。嵌入式軟硬件技術已廣泛用于變電站自動化、配電網自動化、新能源發電控制等智能電網的各個應用領域。主監控單元運行時處理任務十分繁雜，包括MMI人機交互、電池充放電管理算法、開入開出控制、系統內部通信、后合通訊等任務，并且對任務的實時性要求較高。因此，主監控單元的軟件設計是多任務、實時性和復雜程序較高的工作。嵌人式實時操作系統（RToS）的出現為開發復雜多任務提供了很好的解決方案。FreeRTOS操作系統是一個源碼公開的嵌入式實時操作系統，具有可移植、可裁減、調度策略靈活的特點，可以方便地移植到各種體系結構的微處理器上運行。
上傳時間： 2022-06-24
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電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制，電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多，因此其輸出波形更好，在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎，三電平逆變器應用最為廣泛，而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中，位置與轉速的檢測是非常重要的，一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量，但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷，會降低電機系統的穩定性和可靠性，同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓，來對電機的實際轉速和位置信息進行估計，這種技術省略了常規使用的機械傳感器，能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面：（1）基于同一Pl轉速調節器，設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統，與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比，并對兩個系統的運行性能進行對比分析。（2）為進一步提高系統響應性能，克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性，設計擴張狀態負載轉矩觀測器，進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。（3）設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統，實現對電機轉速的快速準確估計。
上傳時間： 2022-06-24
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三相正弦空間矢量調制的電壓型整流器在直流電壓利用率、抑制電機的諧波電流等方面都比正弦脈沖寬度調制的整流器優越的多，大部分研究都集中在SVPWM的控制部分，而對其主電路參數的研究較少。SVPWM主電路參數包括交流側電壓源、電感、電阻和直流側電容、負載參數等，其中交流側電感和直流側電容參數對于整個系統的工作狀態都有很重要的作用，直接影響著電路的諧波抑制、功率的雙向流動等，因此有必要對電路的參數進行詳細地分析。在參考文獻國中介紹了一種方法，在已知交流側電壓源、負載參數的情況下來求解電感電容參數。本文根據文獻口介紹的思路在極值情況下建立交流側與直流側的關系，然后根據負載參數推算電源參數進而計算電感電容參數，這種分析同樣適用于由電源參數推算負載參數進而再計算電感電容參數。
上傳時間： 2022-06-24
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電子技術的應用已深入到工農業經濟建設，交通運輸，空間技術，國防現代化，醫療，環保，和人們日常生活的各個領域，進入新世紀后電力電子技術的應用更加廣泛，因此對電力電子技術的研究更為重要。近幾年越來越多電力電子應用在國民工業中，一些技術先進的國家，經過電力電子技術處理的電能己達到總電能的一半以上。本文主要介紹基于MCS-51系列單片機80C51芯片控制的三相橋式全控整流電路的主電路和觸發電路的原理及控制電路，具體運行由工頻三相電壓經變壓器后在芯片控制下在不同的時刻發出不同的脈沖信號去控制相應的SCR可控硅整流為直流電給負載供電。此種控制方式其主要優點是輸出波形穩定和可靠性高抗干擾強的特點。觸發電路結構簡單，控制靈活，溫度影響小，控制精度可通過軟件補償，移相范圍可任意調節等特點，目前已獲得業界的廣泛認可。并將在很多的工業控制中得到很好的運用。
上傳時間： 2022-06-25
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開關電源具有體積小、效率高等特點，廣泛應用在工業、商業、民用、軍事和航空航天等領域。隨著計算機、通訊等信息產業的飛速發展，便攜式電子產品的廣泛應用，我國開關電源市場的不斷增長，開關電源控制芯片的研究已經成為國內功率電子學研究的熱點。本論文主要研究了升壓式PWM開關電源控制芯片的設計。開關電源變換器是一個由主回路和控制回路構成的閉環系統，所以本文首先分析了變換器CCM和DCM兩種模式下主回路的穩態和動態特性，接著分析了整個閉環系統的控制模式和穩定性。在理論分析的基礎上，研究了開關電源集成電路的主要模塊，包括基準電壓，振蕩器，運算放大器，PWM比較器，并完成了電路設計。在系統級和電路級的分析和設計的基礎上，利用Hspice對主要模塊和整個系統進行仿真。仿真結果表明，本論文設計的升壓式PWM開關電源控制芯片滿足高效率、高精度、低工作電壓等設計要求，適合應用在單電池供電的便攜式電子產品中。本論文設計的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工藝制造。
上傳時間： 2022-06-25
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摘要：現代電機控制的發展在提高性能、降低損耗、減少成本和其它不斷出現的新的技術指標及特殊應用上的要求越來越高，因此有許多新的復雜的控制算法產生，交流電機有許多直流電機所沒有的優點，但是寸于交流電機的控制相對直流電機更為困難，而DSP的應用使得交流電機控制系統無論是在結構復雜程度、成本和效率上都有很大改觀。本文結合了交流感應電機的速度控制中較為有效的控制方法即磁場導向控制（FOC）理論和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介紹了DSP在電機閉環控制中的應用。關鍵詞：電機控制磁場定向理論DSP矢量控制1引言交流感應電機因為其很多優點如結構牢固，運行穩健可靠，成本低廉和高效率等而被廣泛使用，但是交流電機的可控制性不如直流電機，而在很多應用中有如精確定位、轉距控制、速度控制等要求。為了實現這些功能和提高控制精度，需要采用閉環控制系統和采用較為復雜、有效的控制算法，這些復雜的控制方法中包含了大量的數據運算及系統的適時性要求，對微處理器運算能力和速度要求更高。傳統方法在成本和性能上已經很難滿足人們的要求。隨著電子技術的發展，數字信號處理器的（DSP）應用解決了處理器的運算能力和速度問題。一些電機控制專用DSP如TI的TMS320LF2407，其中集成了電機控制的許多必要的外圍器件，如模數轉換器、脈寬調制發生器和一些專用邏輯電路，給開發更高性能價格比的控制系統帶來極大方便。
標簽： dsp foc控制算法 交流電機調速控制系統
上傳時間： 2022-06-26
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隨著工業制造精度的不斷提高，傳統總線越來越多的表現出速度慢、數據量小的缺點。另一方面，一種將計算機網絡應用于工業控制的總線技術越來越受到關注，這就是工業以太網。EtherCAT是一種基于修改以太網協議的工業以太網，在數據鏈路層使用ISO/IEC802.3協議，數據幀類型為特定類型；在網絡層和傳輸層采用特定協議代替TCP/IP協議。目前，EtherCAT是速度最快、實時性最好的工業以太網協議之一。本文提出了基于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站實現的具體方法。首先，從協議層面分析EtherCAT，對數據鏈路層、網絡層和應用層協議進行分析。其次，通過對嵌入式平臺的設計，確保主站系統的實時性。創造性的提出了一個UC/OSIⅡ系統下具有微秒級別精度的時間模塊；同時設計了基于中斷接收數據的DM9000的網卡驅動。最后，根據協議分層構架提出了一套嵌入式的EtherCAT主站軟件ECOU（EtherCAT Over UC/OS），并對主站底層和軟件進行了功能和性能測試。ECOU是一個實施于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站。作為嵌入式EtherCAT主站，它的實施更加靈活；同時由于UC/OSIⅡ是實時操作系統，ECOU的性能也得到了很大的提高。關鍵詞：工業以太網；UC/OSIⅡ；EtherCAT；微秒級別時間模塊；主站
上傳時間： 2022-06-30
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本應用筆記介紹一種采用dsPIC數字信號控制器（Digital Signal Controller，DSC）或PIC24單片機來實現無刷直流（Brushless Direct Current，BLDC）電機無傳感器控制的算法。該算法利用對反電動勢（Back-Electromotive Force，BEMF）進行數字濾波的擇多函數來實現。通過對電機的每一相進行濾波來確定電機驅動電壓換相的時刻。這一控制技術省卻了分立的低通濾波硬件和片外比較器。需指出，這里論述的所有內容及應用軟件，都是假定使用三相電機。該電機控制算法包括四個主要部分：·利用DSC或單片機的模數轉換器（Analog-to-Digital Converter，ADC）來采樣梯形波BEMF信號·PWM導通側ADC采樣，以降低噪聲并解決低電感問題·將梯形波BEMF信號與VBUS/2進行比較，以檢測過零點·用擇多函數濾波器對比較結果信號進行濾波·以三種不同模式對電機驅動電壓進行換相：-傳統開環控制器·傳統閉環控制器比例-積分（Proportional-Integral，Pl）閉環控制器
標簽： BLDC
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軟件將滑模控制與PI 控制進行對比，驗證了滑模控制具有更強的魯棒性，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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