嵌入式LINUX 電子教程全集 嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)于60年代晚期，它最初被用于控制機(jī)電電話交換機(jī)，如今已被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)制造、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)核心CPU，每年在全球范圍內(nèi)的產(chǎn)量大概在二十億顆左右，其中超過80％應(yīng)用于各類專用性很強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)。一般的說，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可以稱為嵌入式系統(tǒng)。 1. 嵌入式Linux系統(tǒng)就是利用Linux其自身的許多特點(diǎn)，把它應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)里。 Linux做嵌入式的優(yōu)勢(shì)，首先，Linux是開放源代碼的，不存在黑箱技術(shù)，遍布全球的眾多Linux愛好者又是Linux開發(fā)者的強(qiáng)大技術(shù)支持；其次，Linux的內(nèi)核小、效率高，內(nèi)核的更新速度很快,linux是可以定制的，其系統(tǒng)內(nèi)核最小只有約134KB。第三，Linux是免費(fèi)的OS，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力。 Linux還有著嵌入式操作系統(tǒng)所需要的很多特色，突出的就是Linux適應(yīng)于多種CPU和多種硬件平臺(tái)，是一個(gè)跨平臺(tái)的系統(tǒng)。到目前為止，它可以支持二三十種CPU。而且性能穩(wěn)定，裁剪性很好，開發(fā)和使用都很容易。很多CPU包括家電業(yè)芯片，都開始做Linux的平臺(tái)移植工作。移植的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過Java的開發(fā)環(huán)境。也就是說，如果今天用Linux環(huán)境開發(fā)產(chǎn)品，那么將來換CPU就不會(huì)遇到困擾。同時(shí)，Linux內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的，Linux對(duì)網(wǎng)絡(luò)中最常用的TCP/IP協(xié)議有最完備的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太網(wǎng)絡(luò)，以及無線網(wǎng)絡(luò)，Toker ring(令牌環(huán)網(wǎng))、光纖甚至衛(wèi)星的支持。所以Linux很適于做信息家電的開發(fā)。 還有使用Linux為的是來開發(fā)無線連接產(chǎn)品的開發(fā)者越來越多。Linux在快速增長(zhǎng)的無線連接應(yīng)用主場(chǎng)中有一個(gè)非常重要的優(yōu)勢(shì)，就是有足夠快的開發(fā)速度。這是因?yàn)長(zhǎng)Inux有很多工具，并且Linux為眾多程序員所熟悉。因此，我們要在嵌入式系統(tǒng)中使用Linux操作系統(tǒng)。 Linux的大小適合嵌入式操作系統(tǒng)——Linux固有的模塊性，適應(yīng)性和可配置性，使得這很容易做到。另外，Linux源碼的實(shí)用性和成千上萬的程序員熱切其望它用于無數(shù)的嵌入式應(yīng)用軟件中，導(dǎo)致很多嵌入式Linux的出現(xiàn)，包括：Embedix，ETLinux，LEM，Linux Router Project，LOAF，uCLinux，muLinux，ThinLinux，F(xiàn)irePlug，Linux和PizzaBox Linux 相對(duì)，Linux的圖形界面還相對(duì)較弱，但近年Linux的圖形界面發(fā)展也很快，這也就不是問題。 2. 什么是嵌入式Linux 嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪修改，使之能在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一種操作系統(tǒng)。嵌入式linux既繼承了Interlnet上無限的開放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統(tǒng)的特性。嵌入式Linux的特點(diǎn)是版權(quán)費(fèi)免費(fèi);購買費(fèi)用媒介成本技術(shù)支持全世界的自由軟件開發(fā)者提供支持網(wǎng)絡(luò)特性免費(fèi)，而且性能優(yōu)異，軟件移植容易，代碼開放，有許多應(yīng)用軟件支持，應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)周期短，新產(chǎn)品上市迅速，因?yàn)橛性S多公開的代碼可以參考和移植，實(shí)時(shí)性能RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式Linux支持，實(shí)時(shí)性能穩(wěn)定性好安全性好。 3. 嵌入式Linux有巨大的市場(chǎng)前景和商業(yè)機(jī)會(huì)，出現(xiàn)了大量的專業(yè)公司和產(chǎn)品，如Montavista Lineo Emi等，有行業(yè)協(xié)會(huì)如Embedded Linux Consortum等，得到世界著名計(jì)算機(jī)公司和OEM板級(jí)廠商的支持，例如IBM Motorola Intel等。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)廠商也采用了Linux策略，如Lynxworks Windriver QNX等，還有Internet上的大量嵌入式Linux愛好者的支持。嵌入式Linux支持幾乎所有的嵌入式CPU和被移植到幾乎所有的嵌入式OEM板。 4.嵌入式Linux的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要的應(yīng)用領(lǐng)域有信息家電、PDA 、機(jī)頂盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、遠(yuǎn)程通信、醫(yī)療電子、交通運(yùn)輸計(jì)算機(jī)外設(shè)、工業(yè)控制、航空航天領(lǐng)域等。 5.如果分別讓10位工程師給出嵌入式系統(tǒng)的定義，將得到10個(gè)不同的答案。一般來說，大部分的嵌入式系統(tǒng)執(zhí)行特定的任務(wù)。我們假定最簡(jiǎn)單的嵌入式系統(tǒng)包括輸入/輸出功能，以及一些控制邏輯，該系統(tǒng)基于它的配置執(zhí)行某些類型的功能。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，可以認(rèn)為一個(gè)包含實(shí)現(xiàn)控制邏輯74123計(jì)數(shù)器以及一個(gè)狀態(tài)是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。也許可以補(bǔ)充說，該系統(tǒng)必須可通過存儲(chǔ)在固件中的軟件進(jìn)行編程。這個(gè)新的嵌入式系統(tǒng)定義包括輸入/輸出(I/O)，以及存儲(chǔ)在系統(tǒng)固件中的控制邏輯。一個(gè)帶有鼠標(biāo)、鍵盤、網(wǎng)絡(luò)連接并運(yùn)行圖形用戶界面(GUI，graphical user interface)多任務(wù)操作系統(tǒng)的桌面計(jì)算機(jī)顯然滿足這些要求，但我們能認(rèn)為它是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)嗎？ 如果桌面計(jì)算機(jī)不是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，那么手持設(shè)備呢？它們有I/O功能，可以運(yùn)行存儲(chǔ)在固件中的控制邏輯。有人說，桌面計(jì)算機(jī)和手持設(shè)備都有通用計(jì)算機(jī)設(shè)備，可以運(yùn)行軟件來執(zhí)行許多不同的任務(wù)，與之不同的是，嵌入式系統(tǒng)(例如，洗碗機(jī)控制器或飛行導(dǎo)航系統(tǒng))主要是為特定任務(wù)而設(shè)計(jì)的。這種特定的功能限定使嵌入式設(shè)備有功能上的唯一性。如果是這樣，為什么一些嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)成具有附加的功能，如存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的程序，并且具有運(yùn)行可以完成原始設(shè)計(jì)范圍之外的任務(wù)的多任務(wù)操作系統(tǒng)的能力呢？ 在過去，區(qū)分嵌入式系統(tǒng)和通用計(jì)算機(jī)比現(xiàn)在簡(jiǎn)單的多。例如，可以很容易地區(qū)分出一個(gè)基于8051的T1分幅卡嵌入式系統(tǒng)和一臺(tái)Sun UNIX工作站。而現(xiàn)在，從功能方面很難區(qū)分一臺(tái)Sun工作站和一個(gè)包含PowerPC以及32MB內(nèi)存和16MB閃存的機(jī)頂盒。這樣的機(jī)頂盒可以運(yùn)行帶GUI的多任務(wù)操作系統(tǒng)，可現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序(如視頻控制器、數(shù)字錄像和Java虛擬機(jī))，還可以進(jìn)行安全的因特網(wǎng)在線交易。很難判斷這種機(jī)頂盒是否是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。顯然，硬件性能的提升和價(jià)格的下降使通用計(jì)算機(jī)和嵌入式系統(tǒng)之間的界限變得很模糊，技術(shù)的進(jìn)步使得我們很難定義什么是嵌入式。
上傳時(shí)間： 2014-12-30
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本系統(tǒng)基于STM32單片機(jī)設(shè)計(jì)的非接觸式電流檢測(cè)控制系統(tǒng),通過OPA548片將所給任意信號(hào)放大,由100Ω電阻和INA128芯片進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換放大后,利用STM32單片機(jī)對(duì)獲取的電壓信號(hào)以0.488μs頻率采樣,利用STM32單片機(jī)的FFT庫,獲得信號(hào)的諧波信息。測(cè)量電流信號(hào)精準(zhǔn),該設(shè)計(jì)可廣泛應(yīng)用在以STM32單片機(jī)為核心控制器件的新型儀表中,性能精準(zhǔn)且抗干擾能力強(qiáng)。This system is a non-contact current detection and control system based on STM32 single chip microcomputer. It amplifiesany signal through OPA548 chip, converts and amplifies the current and voltage by 100 Ω resistance and INA128 chip. The obtainedvoltage signal is sampled at the frequency of 0.488 μs by STM 32 single chip microcomputer, and the harmonic information of the signalis obtained by the FFT library of STM 32 single chip microcomputer. The measurement of current signal is accurate. This design can bewidely used in a new instrument with STM 32 single chip microcomputer as its core control device, with accurate performance and stronganti-interference capability.
上傳時(shí)間： 2022-03-27
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設(shè)計(jì)了以 STM32F103VCT6 單片機(jī)為主要控制芯片、TMC5160 為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制電機(jī)采用梯形加減速的方式，有效地避免了電機(jī)在加減速過程中出現(xiàn)的抖動(dòng)；同時(shí)，可接收基于 DMX512協(xié)議的控制臺(tái)的控制命令，以達(dá)到遠(yuǎn)程控制電機(jī)的目的，可應(yīng)用于舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)。
標(biāo)簽： stm32 tmc5160 步進(jìn)電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-05-04
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設(shè)計(jì)了以 STM32F103VCT6 單片機(jī)為主要控制芯片、TMC5160 為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制電機(jī)采用梯形加減速的方式，有效地避免了電機(jī)在加減速過程中出現(xiàn)的抖動(dòng)；同時(shí)，可接收基于 DMX512協(xié)議的控制臺(tái)的控制命令，以達(dá)到遠(yuǎn)程控制電機(jī)的目的，可應(yīng)用于舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)。
標(biāo)簽： stm32 步進(jìn)電機(jī)
上傳時(shí)間： 2022-05-07
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多關(guān)節(jié)機(jī)器人在工業(yè)上已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，并且以后會(huì)用在越來越多的其他領(lǐng)域。多軸控制系統(tǒng)作為多關(guān)節(jié)機(jī)器人的核心，發(fā)展也十分迅速。傳統(tǒng)的多軸控制器體積比較龐大，擴(kuò)展性不好。在工業(yè)4.0的時(shí)代，多軸控制系統(tǒng)也越來越智能，同時(shí)體積也在逐步減小，并且能夠聯(lián)網(wǎng)。EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線是一種新興工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線，經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，在通訊速度，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等領(lǐng)域已經(jīng)具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本課題的工作主要是將EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用在多軸控制系統(tǒng)中，利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提高多軸控制器的擴(kuò)展性和靈活性，使控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。 本研究首先分析了多軸控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，介紹了EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，確立了多軸控制系統(tǒng)的開發(fā)架構(gòu)以及開發(fā)方法。然后，課題設(shè)計(jì)完成了基于ET1100的通訊板。在此通訊板的基礎(chǔ)上，使用STM32單片機(jī)作為EtherCAT應(yīng)用層控制芯片，設(shè)計(jì)并完成了數(shù)字輸入輸出部分和模擬輸入輸出部分的軟硬件。同時(shí)，為了達(dá)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求，設(shè)計(jì)著重考慮了安裝的便利性，熱插拔功能以及抗干擾性。接著，課題以實(shí)驗(yàn)室雕刻機(jī)為控制對(duì)象，以PC機(jī)作為EtherCAT主站，在主站上的TwinCAT軟件中設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了雕刻機(jī)的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面。同時(shí)，課題使用ADS通訊接口與C＃高級(jí)語言進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的交互。為了更加方便實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，課題也基于.NET架構(gòu)設(shè)計(jì)了人機(jī)界面，這樣方便Windows平臺(tái)對(duì)多軸系統(tǒng)的直接或者遠(yuǎn)程控制。最后，在雕刻機(jī)平臺(tái)上對(duì)設(shè)計(jì)的多軸控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和實(shí)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)多軸之間的同步性能進(jìn)行測(cè)試，完成了雕刻機(jī)的單軸運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，多軸聯(lián)動(dòng)以及示教運(yùn)動(dòng)，并且多軸之間的實(shí)時(shí)性在微秒級(jí)。
標(biāo)簽： ethercat 總線 人機(jī)交互 計(jì)算機(jī)技術(shù)
上傳時(shí)間： 2022-05-29
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超聲波換能器由于負(fù)載的變化以及外界環(huán)境的變化等因素，導(dǎo)致超聲波電源的輸出頻率與諧振頻率不匹配，從而使清洗效果不佳。超聲波電源是超聲清洗機(jī)的核心部分，為實(shí)現(xiàn)其高效穩(wěn)定的工作，需要對(duì)其工作頻率進(jìn)行自動(dòng)跟蹤控制。為此，本文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)PIC16F886為控制核心的超聲波電源，其額定輸出功率為600W，工作頻率為20kHz，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)頻率的實(shí)時(shí)跟蹤控制。主要研究?jī)?nèi)容如下： 首先，根據(jù)超聲波電源的性能指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了超聲波電源主電路系統(tǒng)，主電路系統(tǒng)由整流濾波電路、逆變電路、匹配電路等單元組成，逆變電路采用全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，文中對(duì)主電路系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計(jì)，并采用Multisim仿真軟件對(duì)主電路系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行仿真。 其次，設(shè)計(jì)了超聲波電源頻率跟蹤的控制方案，該控制方案采用鎖相環(huán)頻率跟蹤的控制思路并結(jié)合PID控制方法。為此設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制軟件，采用C語言編寫主程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、PID控制程序等。 最后，以PIC16F866單片機(jī)芯片為控制核心，設(shè)計(jì)了超聲波電源控制系統(tǒng)，主要包括采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)外圍電路等，分析了其工作原理。并采用Proteus軟件對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的超聲波電源控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)頻率自動(dòng)跟蹤，與超聲波換能器相匹配，工作在諧振狀態(tài)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間： 2022-06-11
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設(shè)計(jì)者根據(jù)對(duì)環(huán)境的需求，希望能不斷開拓高級(jí)電機(jī)控制技術(shù)，用以制造節(jié)能空調(diào)、洗衣機(jī)和其他家用電器產(chǎn)品。到目前為止，較為完善的電機(jī)控制解決方案通常僅用作專門用途。然而，新一代數(shù)字信號(hào)控制器（Digital Signal Controller，DSC）的出現(xiàn)使得性價(jià)比高的高級(jí)電機(jī)控制算法最終成為現(xiàn)實(shí)。例如，空調(diào)需要能夠?qū)囟茸鞒隹焖夙憫?yīng)以迅速改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此，我們需要高級(jí)電機(jī)控制算法，以制造出更加節(jié)能的靜音設(shè)備。在這種情況下，磁場(chǎng)定向控制（Field Oriented Control，F(xiàn)OC）脫顧而出，成為滿足這些環(huán)境需求的主要方法。本應(yīng)用筆記討論了使用Microchip dsPIC0DSC系列對(duì)永磁同步電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Motors，PMSM）進(jìn)行無傳感器FOC的算法。為什么使用FOC算法？BLDC電機(jī)的傳統(tǒng)控制方法是以一個(gè)六步的控制過程來驅(qū)動(dòng)定子，而這種控制過程會(huì)使生成的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生振蕩。在六步控制過程中，給一對(duì)繞組通電直到轉(zhuǎn)子達(dá)到下一位置，然后電機(jī)換相到下一步。霍爾傳感器用于確定轉(zhuǎn)子的位置，以采用電子方式給電機(jī)換相。高級(jí)的無傳感器算法使用在定子繞組中產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)來確定轉(zhuǎn)子位置。六步控制（也稱為梯形控制）的動(dòng)態(tài)響應(yīng)并不適用于洗衣機(jī)，這是因?yàn)樵谙礈爝^程中負(fù)載始終處于動(dòng)態(tài)變化中，并隨實(shí)際洗滌量和選定的洗滌模式不同而變化。而且，對(duì)于前開式洗衣機(jī)，當(dāng)負(fù)載位于滾筒的頂部時(shí)，必須克服重力對(duì)電機(jī)負(fù)載作功。只有使用高級(jí)的算法如FOC才可處理這些動(dòng)態(tài)負(fù)載變化。
標(biāo)簽： pmsm 電機(jī)傳感器 磁場(chǎng) 定向控制
上傳時(shí)間： 2022-06-29
上傳用戶：shjgzh
隨著焊接技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于數(shù)字化焊機(jī)系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)，本文開展了對(duì)數(shù)字化IGBT逆變焊機(jī)控制系統(tǒng)的研究工作，設(shè)計(jì)了數(shù)字化逆變焊機(jī)的主電路和控制系統(tǒng)的硬件部分。 本文首先介紹了“數(shù)字化焊機(jī)”的概念，分析了數(shù)字化焊機(jī)較傳統(tǒng)的焊機(jī)的優(yōu)勢(shì)，然后結(jié)合當(dāng)前數(shù)字化焊機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展形勢(shì)，針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的特點(diǎn)，闡明了進(jìn)行本課題研究的必要性和研究?jī)?nèi)容。文章隨后列出了整個(gè)數(shù)字化逆變焊機(jī)的設(shè)計(jì)思路和方案，簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字信號(hào)處理器(DSP-Digital SignalProcessing)的特點(diǎn)，較為詳細(xì)地解釋了以DSP為核心的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程。根據(jù)弧焊電源控制的要求，選擇了控制器的DSP型號(hào)。 逆變焊機(jī)的主電路采用輸出功率較大的IGBT全橋式逆變結(jié)構(gòu)(逆變頻率20KHz)，由輸入整流濾波電路、逆變電路、中頻變壓器、輸出整流電路和輸出直流電抗器組成。文中簡(jiǎn)略介紹了主電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及元件的選型和參數(shù)的計(jì)算，并對(duì)所設(shè)計(jì)的主電路進(jìn)行了Matlab計(jì)算機(jī)仿真研究。 在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用TI(美國德州儀器)公司的DSP(TMS320LF2407)芯片作為CPU，由于其速度快(40MHz)、精度高(16bits)等特點(diǎn)，為弧焊逆變器控制系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化提供了條件。在DSP最小系統(tǒng)、電壓電流采樣調(diào)理模塊、保護(hù)模塊、鍵盤與顯示模塊等主要模塊的作用下對(duì)整個(gè)焊接電源進(jìn)行了實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制與焊接過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。控制電路采用脈寬調(diào)制方式(PWM)進(jìn)行輸出控制，即：控制IGBT的導(dǎo)通時(shí)間來實(shí)現(xiàn)焊機(jī)輸出功率與輸出特性的控制。設(shè)計(jì)了專門的“分頻電路”，DSP輸出的控制脈沖經(jīng)過“分頻電路”分成兩路后，再經(jīng)IGBT專用驅(qū)動(dòng)模塊M57959L，進(jìn)行功率放大后，觸發(fā)IGBT。DSP對(duì)輸出電流和電弧電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，采用離散的PI控制算法計(jì)算后，輸出相應(yīng)的控制量來實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)IGBT驅(qū)動(dòng)脈沖的脈寬，進(jìn)而調(diào)制輸出電流，達(dá)到控制焊機(jī)輸出的目的。 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，得到了相應(yīng)的輸出電壓電流波形、PWM波形和IGBT門極驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)波形，該控制系統(tǒng)基本符合逆變焊機(jī)的工作要求。 最后，在對(duì)本文做簡(jiǎn)要總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)于本逆變焊機(jī)的進(jìn)一步完善工作提出了建議，為數(shù)字化焊機(jī)控制系統(tǒng)今后更加深入的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。
上傳時(shí)間： 2013-08-01
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異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的頻率范圍、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、工作效率等方面具有很大優(yōu)點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，以此為基礎(chǔ)的交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，基于SVPWM的異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代交流傳動(dòng)控制的一個(gè)重要研究方向，逐漸成為研究的熱點(diǎn)。 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng)，雖然常規(guī)的PID控制算法簡(jiǎn)單、可靠性高，但對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)這樣的非線性系統(tǒng)控制效果一般。模糊控制作為智能控制的一個(gè)重要的分支，由于不需要建立對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，且具有良好的魯棒性和非線性的控制特性，非常適用于異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。本文以提高異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速精度和改善電動(dòng)機(jī)的使用效率為目標(biāo)，基于SVPWM的控制原理，分別采用傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器，應(yīng)用在異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中。 本文首先介紹了異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法和逆變器的PWM控制方法。并闡述了矢量控制、坐標(biāo)變換、空間電壓矢量調(diào)制的基本原理，給出了異步電動(dòng)機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，為設(shè)計(jì)異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)給出了傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器模型。為驗(yàn)證控制效果，文中基于MATLAB/Simulink平臺(tái)，建立了控制器的計(jì)算機(jī)仿真模型，給出了仿真結(jié)果，并對(duì)結(jié)果做了詳細(xì)的分析。比較了傳統(tǒng)PID控制和模糊PID控制的效果，由仿真結(jié)果可以看出采用模糊PID控制算法具有較大的優(yōu)越性。 最后，以TI公司的DSP控制芯片TMS320F2812為控制核心，設(shè)計(jì)了異步電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)主要包括主電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、電壓、電流檢測(cè)電路等電路。另外設(shè)計(jì)了控制軟件，并給出了軟件的流程圖。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的波形，驗(yàn)證了控制方法的正確性和有效性。
標(biāo)簽： 異步電動(dòng)機(jī) 變頻調(diào)速系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-05-17
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勵(lì)磁系統(tǒng)是電力系統(tǒng)控制的重要組成部分，它直接影響著發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。勵(lì)磁系統(tǒng)性能的優(yōu)化與控制策略的研究，對(duì)發(fā)電機(jī)乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有決定性的意義。 本文針對(duì)300MW同步發(fā)電機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)，全面論述了勵(lì)磁系統(tǒng)主電路拓?fù)浼拜o助電路的工作原理。為提高勵(lì)磁系統(tǒng)的控制精度與實(shí)時(shí)性，本文以16位DSP為控制核心，對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)單元軟硬件的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究，以滿足發(fā)電機(jī)在不同運(yùn)行工況下對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)控制性能的要求。 其次，本文在詳細(xì)闡述PID+PSS控制和線性最優(yōu)勵(lì)磁控制理論的基礎(chǔ)上，客觀分析了兩種控制方式的優(yōu)點(diǎn)與不足，綜合二者的優(yōu)點(diǎn)引出了綜合勵(lì)磁控制的研究方法并在微機(jī)上成功實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，綜合勵(lì)磁控制器的性能更優(yōu)越，其提高了勵(lì)磁系統(tǒng)的控制精度，改善了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)針對(duì)單參量PSS存在反調(diào)的不足，進(jìn)行了算法改進(jìn)，給出了加速功率型PSS的數(shù)學(xué)推理與軟件實(shí)現(xiàn)；根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行結(jié)果可知，該算法的改進(jìn)不僅解決了傳統(tǒng)PSS的反調(diào)問題，而且優(yōu)化了PSS抑制低頻振蕩的性能。 最后，本文利用發(fā)電機(jī)park微分方程，推導(dǎo)了發(fā)電機(jī)起勵(lì)與滅磁的數(shù)學(xué)方程。在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下，建立了起勵(lì)與滅磁的仿真模型。給出了發(fā)電機(jī)自并起勵(lì)、他勵(lì)起勵(lì)和故障滅磁的仿真結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行客觀地分析，得出了有用的結(jié)論。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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