本書以MATLAB為基礎,介紹了MATLAB電氣系統模型庫模塊及其功能,并以實例介紹了電力電子和電機控制系統的建模和仿真方法,內容包括AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC的各種變換電路,直流調速系統和交流調速系統等。為了適應現代數字化控制系統的發展,本書在連續系統的建模仿真外,還介紹了采樣離散系統的建模和仿真方法。本書附有仿真模型光盤,最大限度地為讀者學習提供了方便。本書可用于高等學校電類專業的選修課教材,也可供研究生和技術研究人員參考和使用
上傳時間: 2022-06-17
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz,超音波(Ultrasonic wave)即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動,因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源,其成份是由鉛(Pb)、結(Zr)及鈦(Ti)的氧化物皓鈦酸鉛(Lead zirconate titanate,PZT)製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體,如銅或不銹鋼,並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源,以激振彈性體,稱此結構爲定子(Stator),將其用彈簧與轉子Rotor)接觸,將所産生摩擦力來驅使轉子轉動,由於壓電材料的驅動能量很大,並足以抗衡轉子與定子間的正向力,雖然伸縮振幅大小僅有數徵米(um)的程度,但因每秒之伸縮達數十萬次,所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲:1,轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2,低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3,不受磁場作用的影響。4,構造簡單,體積大小可控制。5,不須經過齒輸作減速機構,故較爲安靜。實際應用上,超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性,因此在不適合應用傳統馬達的場合,例如:間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所;另外包括一些高磁場的場合,如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽: 超聲波電機
上傳時間: 2022-06-17
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摘要:隨薦電力電子設備、交直流電弧爐和電氣化鐵道等非線性、沖擊性負荷的大量接入電網,引起了電網無功功率不足、電壓波動與閃變、三相供電不平衡以及電壓電流波形畸變等其它一系列電能質景問題,并嚴重威脅著電力系繞的安全穩定運行。首先,本文介紹了無功功率的基本概念,介紹了無功功率對電力系統的影響以及無功補償的作用,并詳盡的閘述了國內外無功補償裝置的歷史以及現狀。其次,本文詳細分析了靜止無功補償器(SVC)和靜止無功發生器(SVC)的基本結構,控制方法和工作原理,以及各自優特點。并且闡述了它們的工作特性。再次,本文著重進行了對SVG型靜止無功補償器提高系統電壓的理論研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真軟件對SVG工作方式及利用SVG動態提高系統電壓的原理進行仿真研究。并對仿真結果進行了全面外析VRe,本完成了(利t功補t控制器的設計,該控a器a系統硬件上采用了由STC生產的STCIOFO8X單片機作為主控制器。采用ATT7022作為電能檢測芯片,實現電網參數的精確深樣與計算,在系統軟件上采用品剛管控制投切電容器,實現了電容器的快速,無弧的投切。采用全中文液品顯示界面實時顯示系統運行狀況.關;無,SVG,svc,STC10FO8X隨著現代電力電子技術的飛速發展,大量大功率、非線性負荷的接入電網中,使得電網供電質量受到了嚴重的威脅。特別是一些像電弧爐、軋機、整流橋等非線性和沖擊性負荷的大量使用是導致電能質量惡化的最主要來源,造成了一系列嚴重的影響理想狀態的電力供應要求頻率為50Hz,電壓幅值穩定在額定值的標準正弦波形。在三相電網供電系統中,A,B.C三相電壓電流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但當電力用戶的各種用電裝置接入電力系統后,電力供應由理想的電力供應變成了電壓電流偏離這種狀態的非理想狀態。電網中的許多用電負荷都具有低功率因數、非線性、不平衡性和沖擊性的特征,這些特征嚴重地危害著電網的電力供應,可表現在:電壓值跌落或浪涌、各次諧波含量大、電壓波形發生閃變、電壓電流波形失真等,這樣便出現了電能質量問題。實際電網中的電能質量問題主要表現如下:
上傳時間: 2022-06-17
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域,其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載,因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移,使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態,導致換能器功率損耗和發熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點,本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調,由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略,穩態時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態,具有實際應用價值。
上傳時間: 2022-06-18
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目前對于對步進電機的控制存在精度和價格方面的矛盾。因為高精度的實時演算需要較高性能的DSP芯片,成本較高,因此現在的控制方法是采用大量的硬件電路。這種控制方法的精度不但較低,且成本較高。國內為了省錢就大多數使用相對省資源的查表法,但是對于速度變化范圍很大的控制來說,在低速時會由于表本身的精度原因造成穩定性變差,噪聲變大的問題。這僅僅是低速時的細分問題。轉速越低,對它控制時的細分就越嚴格。此外還有扭矩的問題,當轉動過慢時,即使細分也無法達到應有的扭矩,這都是控制時遇到的問題。簡單的說,目前普遍存在于步進電機控制中的問題就是低速運轉和低速啟動的問題。當今是科學技術及儀器設備高度智能化飛速發展的信息社會,電子技術的過步,給現代工業帶來了質的提升。現代電子領域中,PLC的應用正在不斷的走向深入,這必將導致傳統控制的日益革新。PLC的控制具有高可靠性、高性價比。比如在機械手、液體混合罐、液壓、氣壓等方面都得到了廣泛的應用。PLC在1業方面的應用水平已逐步成為一個國家T業發展水平的標志2-0利用PLC采用程序設計方法來對步進電機進行控制,具有線路相對簡單,結構緊湊,價格低廉,而且可以通過控制按鈕實現對步進電機的正反轉和步進電郁轉速的控制,用途廣泛等優點。
上傳時間: 2022-06-19
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第一章引言目前基于單片微機的語音系統的應用越來越廣泛,如電腦語音鐘、語音型數字萬用表、手機話費查詢系統、排隊機、監控系統語音報警以及公共汽車報站器等等。本文作者用Flash單片機ANT89C51和錄放時間達90%的數碼語音芯片ISD2590設計了一套智能語音錄放系統,實現了譜音的分段錄取、組合回放,整段錄取.循環播放,通過軟件修改可以實現很多場合的應用。第二章ISD2590語音芯片本系統采用關國ISD公司的ISD2590芯片,ISD2500系列具有抗斷電、音質好,使用方便等優點。它的最大特點在于片內E2PROM容量為480K(1400系列為128K),所以錄放時間長;有10個地址輸入端(1400系列僅為8個),尋址能力可達1024位;最多能分600段;設有OVF(溢出)端,便于多個器件級聯。2.1內部框圖圖2-1為ISD2590芯片的內部結構框圖。錄音時,語音信號從MIC,MICREF(17,18)引聊輸入,經過一個前置放大器放大,該放大器的增益由AGC(Auto Gain Control,19)引腳所接的器件的伯控制。經放大的信號從ANAOUT腳輸出,經過阻容注被后ANAIN進入芯片內部。然后經過放大和濾波后存入EEPROM陣列中,放音時,在正確的時序控制的前提下,聲音信號將從EEPROM中經濾波放大后從SP+,SP一中輸出。
上傳時間: 2022-06-24
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矢量控制(FOC)基本原理一、基本概念1.1模型等效原則交流電機三相對稱的靜止繞組A、B、C,通以三相平衡的正弦電流時,所產生的合成磁動勢是旋轉磁動勢F,它在空間呈正弦分布,以同步轉速o1(即電流的角頻率)順著A-B-C的相序旋轉。這樣的物理模型如圖1-1a所示。然而,旋轉磁動勢并不一定非要三相不可,單相除外,二相、三相、四相……等任意對稱的多相繞組,通以平衡的多相電流,都能產生旋轉磁動勢,當然以兩相最為簡單。圖1-1b中繪出了兩相靜止繞組a和β,它們在空間互差90°,通以時間上互差90°的兩相平衡交流電流,也產生旋轉磁動勢F。再看圖1-1c中的兩個互相垂直的繞組M和T,通以直流電流in和i,產生合成磁動勢F,如果讓包含兩個繞組在內的整個鐵心以同步轉速旋轉,則磁動勢F自然也隨之旋轉起來,成為旋轉磁動勢。把這個旋轉磁動勢的大小和轉速也控制成與圖1-1a一樣,那么這三套繞組就等效了。
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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摘要電梯在生活中隨處可見,給生活提供了很多方便。本次課設是軟硬件的結合,硬件部分主要由單片機最小系統模塊、電梯內外電路按鍵矩陣模擬檢測模塊、電梯外請求發光管顯示模塊、樓層顯示數碼管模塊、電梯上下行顯示模塊等5部分組成。該系統采用單片機(AT89S51)作為控制核心,使用按鍵按下與否而引起的電平的改變,作為用戶請求信息發送到單片機,單片機根據樓層檢測結果控制電機停在目標樓層。軟件部分使用C語言,利用查詢方式來檢測用戶請求的按鍵信息,根據電梯運行到相應樓層時,模擬按鍵引起電平變化,送到單片機計數來確定樓層數,并送到數碼管進行顯示。關鍵字:AT89S51;模擬電梯;LED;數碼管顯示:按鍵控制。引言電梯是隨著高層建筑的興建而發展起來的一種垂直運輸工具,在國民經濟和生活中有著廣泛的應用,隨著城鄉建設的不斷發展,電梯也會以更快的速度進入到我們的日常生活當中,因此電梯在我們的生活中起著舉足輕重的作用。電梯已不僅是一種生產環節中的重要設備,更是一種人們頻繁乘用的交通運輸設備。因此電梯控制技術也在不斷的進步和完善,常用的控制技術主要的有兩種技術:基于PLC控制和基于單片機控制兩大技術。用PLC控制的電梯性能可靠、穩定,但是造價太高。基于單片機控制的電梯可以大大的降低成本而且運行也較可靠,所以現在電梯控制中大多數采用單片機控制。
標簽: 51單片機
上傳時間: 2022-07-02
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將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過線性組合構成控制量,用這一控制量對被控對象進行控制,這樣的控制器稱PID控制器。1.1模擬PID控制原理在模擬控制系統中,控制器最常用的控制規律是PID控制。為了說明控制器的工作原理,先看一個例子。如圖1-1所示是一個小功率直流電機的調速原理圖。給定速度n(f)與實際轉速進行比較n(),其差值e()=n(0-n(),經過PID控制器調整后輸出電壓控制信號u),u)經過功率放大后,驅動直流電動機改變其轉速。常規的模擬PID控制系統原理框圖如圖1-2所示。該系統由模擬PID控制器和被控對象組成。圖中,r()是給定值,y(f)是系統的實際輸出值,給定值與實際輸出值構成控制偏差e(t)e()作為PID控制的輸入,以)作為PID控制器的輸出和被控對象的輸入。所以模擬PID控制器的控制規律為
標簽: pid控制
上傳時間: 2022-07-04
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