如何解決能源危機(jī)問題,已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點。在當(dāng)前可利用的幾種可再生能源中,太陽能和風(fēng)能是應(yīng)用比較廣泛的兩種。太陽能、風(fēng)能在資源條件和技術(shù)應(yīng)用上都有很好的互補(bǔ)特性,綜合考慮太陽能和風(fēng)能在多方面的互補(bǔ)特性而建立起來的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是一種經(jīng)濟(jì)合理的供電方式。小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可以滿足遠(yuǎn)離電網(wǎng)地區(qū)的獨立供電的需求。 本論文的主要工作如下: 1、分析了小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),研究了小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)各個組成部分的工作原理及其運行特性。 2、分析了風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電以及蓄電池充電的控制策略,重點研究了最大功率點跟蹤控制,并在此基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)出一套可行的總體控制方案。 3、設(shè)計了一個以dsPIC30F2010單片機(jī)為核心的小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制器,對開關(guān)電源電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、DC/DC變換電路、卸載電路等模塊電路進(jìn)行了硬件設(shè)計,在軟件方面,采用功能塊設(shè)計的方法,對AD采樣、PWM控制、光伏充電、風(fēng)機(jī)充電、卸載保護(hù)、PI控制、狀態(tài)顯示和過放保護(hù)等進(jìn)行了軟件編程。 4、對控制器進(jìn)行了實驗調(diào)試,實驗結(jié)果表明本文研究開發(fā)的小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制器結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的最大功率點跟蹤控制,滿足蓄電池分段式充電以及過充、過放保護(hù)的要求。
標(biāo)簽: 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電 系統(tǒng)控制器
上傳時間: 2013-08-01
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隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、人口的增長和科技的進(jìn)步,傳統(tǒng)能源的消耗量越來越大,這就帶來了一系列能源的耗盡和環(huán)境污染問題。太陽能作為一種優(yōu)越的可再生能源而受到世界各國的重視并具有較大發(fā)展?jié)摿Α榱诉M(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能,實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化及可靠運行,本文研究獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和控制策略。相對并網(wǎng)系統(tǒng),這對于國家正大力發(fā)展的西部太陽能資源開發(fā)來說是具有現(xiàn)實意義的。 首先,本文詳細(xì)介紹了光伏發(fā)電的國內(nèi)外研究背景,光伏電池的種類、發(fā)電原理及輸出特性,并介紹了獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成、運行原理和應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上論述了光伏系統(tǒng)常用的DC/DC變換電路,負(fù)載最大功率跟蹤(MPPT)的方法等人們普遍關(guān)注的問題。融合了上述原理技術(shù),設(shè)計一個功率為25W的獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)。 其次,為減小傳統(tǒng)的固定步長的擾動法進(jìn)行最大功率跟蹤的步長大振蕩大,步長小跟蹤速度慢的缺陷,本文提出了電壓自適應(yīng)最大功率跟蹤算法,其原理是引入了不同的步長系數(shù),根據(jù)功率變量值的大小,確定合適的控制步長進(jìn)行電壓參考值的給定,并在MATLAB環(huán)境下利用Simulink工具搭建模型進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果驗證了此種跟蹤方法具有快速性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性等優(yōu)點。 最后,搭建硬件電路,通過對電池板的不同安裝角度測量得到的數(shù)據(jù),得出不同季節(jié)在大連地區(qū)安裝的不同最佳角度值。設(shè)計了25W的獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)的主電路及其控制電路,包括光伏電池的選擇,Boost主電路參數(shù)、控制電路部分、驅(qū)動電路及其檢測電路各模塊分別進(jìn)行了詳細(xì)的探討;對獨立系統(tǒng)的儲能裝置蓄電池的充放電電路進(jìn)行了設(shè)計,利用單片機(jī)dsPIC30F3011控制電路同時實現(xiàn)了最大功率跟蹤和蓄電池的充電電壓、放電極限電壓及充電電流的控制,可防止過充過放現(xiàn)象的發(fā)生,從而實現(xiàn)獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠運行。
標(biāo)簽: 獨立 光伏發(fā)電系統(tǒng) 運行
上傳時間: 2013-04-24
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調(diào)整視頻圖像的分辨率需要視頻縮放技術(shù)。如果圖像縮放技術(shù)的處理速度達(dá)到實時性要求就可以應(yīng)用于視頻縮放。 傳統(tǒng)圖像縮放技術(shù)利用插值核函數(shù)對已有像素點進(jìn)行插值重建還原圖像。本文介紹了圖像插值的理論基礎(chǔ)一采樣定理,并對理想重建函數(shù)Sinc函數(shù)進(jìn)行了討論。本文介紹了常用的線性圖像插值技術(shù)及像素填充、自適應(yīng)插值和小波域圖像縮放等技術(shù)。然后,本文討論了分級線性插值算法的思想,設(shè)計并實現(xiàn)了FPGA上的分級雙三次算法。最后本文對各種算法的縮放效果進(jìn)行了分析和討論。 本文在分析現(xiàn)有視頻縮放算法基礎(chǔ)之上,提出了分級線性插值算法,并應(yīng)用在簡化線性插值算法中。分級線性插值算法以犧牲一定的計算精度為代價,用查找表代替乘法計算,降低了算法復(fù)雜度。本文設(shè)計并實現(xiàn)了分級雙三次插值算法,詳細(xì)說明了板上系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)。最后本文將分級線性插值算法與原線性插值算法效果圖進(jìn)行比較,比較結(jié)果顯示分級插值算法與原算法誤差較小,在放大比例較小時可以取代原算法。結(jié)果證明分級雙三次線性插值算法的FPGA實現(xiàn)能夠滿足額定幀頻,可以進(jìn)行實時視頻縮放。
上傳時間: 2013-04-24
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Scaler是平板顯示器件(FPD,F(xiàn)lat Panel Display)中的重要組成部分,它將輸入源圖像信號轉(zhuǎn)換成與顯示屏固定分辨率一致的信號,并控制其顯示在顯示屏上。本文在研究圖像縮放算法和scaler在FPD中工作過程的基礎(chǔ)上,采用自上而下(Top-down)的設(shè)計方法,給出了scaler的設(shè)計及FPGA驗證。該scaler支持不同分辨率圖像的縮放,且縮放模式可調(diào),也可以以IP core的形式應(yīng)用于相關(guān)圖像處理芯片中。 圖像縮放內(nèi)核是scaler的核心部分,它是scaler中的主要運算單元,完成圖像縮放的基本功能,它所采用的核心算法以及所使用的結(jié)構(gòu)設(shè)計決定著縮放性能的優(yōu)劣,也是控制芯片成本的關(guān)鍵。因此,本文從縮放內(nèi)核的結(jié)構(gòu)入手,對scaler的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計;通過對圖像縮放中常用算法的深入研究提出了一種新的優(yōu)化算法——矩形窗縮放算法,并對其計算進(jìn)行分析和簡化,降低了計算的復(fù)雜度。FPGA設(shè)計中,采用列縮放與行縮放分開處理的結(jié)構(gòu),使用雙口RAM作為兩次縮放間的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。使用這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于:行列縮放可以同時進(jìn)行,數(shù)據(jù)處理的可靠性高、速度快:內(nèi)核結(jié)構(gòu)簡單明了,數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小合適,便于設(shè)計。此外,本文還介紹了其他輔助模塊的設(shè)計,包括DVI接口信號處理模塊、縮放參數(shù)計算與控制模塊以及輸出信號檢測與時序濾波模塊。 本設(shè)計使用Verilog HDL對各模塊進(jìn)行了RTL級描述,并使用Quartus II7.2進(jìn)行了邏輯仿真,最后使用Altera公司的FPGA芯片來進(jìn)行驗證。通過邏輯驗證和系統(tǒng)仿真,證明該scaler的設(shè)計達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。對于不同分辨率的圖像,均可以在顯示屏上得到穩(wěn)定的顯示。
上傳時間: 2013-05-30
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隨著3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的展開,移動用戶數(shù)量逐漸增加,用戶和運營商對網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和覆蓋要求也越來越高。而在實際工作中,基站成本在網(wǎng)絡(luò)投資中占有很大比例,并且基站選址是建網(wǎng)的主要難題之一。同基站相比,直放站以其性價比高、建設(shè)周期短等優(yōu)點在我國移動網(wǎng)絡(luò)上有著大量的應(yīng)用。目前,直放站已成為提高運營商網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、解決網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)或弱區(qū)問題、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的主要手段之一。但由于傳統(tǒng)的模擬直放站受周邊環(huán)境因素影響較大、抗干擾能力較差、傳輸距離受限、功放效率低,同時設(shè)備間沒有統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)范,無法滿足系統(tǒng)廠商與直放站廠商的兼容,所以移動通信市場迫切需要通過數(shù)字化來解決這些問題。 本文正是以設(shè)計新型數(shù)字化直放站為目標(biāo),以實現(xiàn)數(shù)字中頻系統(tǒng)為研究重心,圍繞數(shù)字中頻的相關(guān)技術(shù)而展開研究。 文章介紹了數(shù)字直放站的研究背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,闡述了數(shù)字直放站系統(tǒng)的設(shè)計思想及總體實現(xiàn)框圖,并對數(shù)字直放站數(shù)字中頻部分進(jìn)行了詳細(xì)的模塊劃分。針對其中的數(shù)字上下變頻模塊設(shè)計所涉及到的相關(guān)技術(shù)作詳細(xì)介紹,涉及到的理論主要有信號采樣理論、整數(shù)倍內(nèi)插和抽取理論等,在理論基礎(chǔ)上闡述了一些具體模塊的高效實現(xiàn)方案,最終利用FPGA實現(xiàn)了數(shù)字變頻模塊的設(shè)計。 在數(shù)字直放站系統(tǒng)中,降低峰均比是提高功放工作效率的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文首先概述了降低峰均比的三類算法,然后針對目前常用的幾種算法進(jìn)行了仿真分析,最后在綜合考慮降低峰均比效果與實現(xiàn)復(fù)雜度的基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)的二次限幅算法。通過仿真驗證算法的有效性后,針對其中的噪聲整形濾波器提出了“先分解,再合成”的架構(gòu)實現(xiàn)方式,并指出其中間級窄帶濾波器采用內(nèi)插級聯(lián)的方式實現(xiàn),最后整個算法在FPGA上實現(xiàn)。 在軟件無線電思想的指導(dǎo)下,本文利用系統(tǒng)級的設(shè)計方法完成了WCDMA數(shù)字直放站中頻系統(tǒng)設(shè)計。遵照3GPP等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),完成了系統(tǒng)的仿真測試和實物測試。最后得出結(jié)論:該系統(tǒng)實現(xiàn)了WCDMA數(shù)字直放站數(shù)字中頻的基本功能,并可保證在現(xiàn)有硬件不變的基礎(chǔ)上實現(xiàn)不同載波間平滑過渡、不同制式間輕松升級。
上傳時間: 2013-07-07
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圖像縮放在圖像處理領(lǐng)域中,發(fā)揮著重要作用。圖像的分辨率調(diào)整和格式變換,都需要用到圖像縮放技術(shù)。隨著多媒體技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,利用硬件實現(xiàn)視頻圖像無級縮放已成為圖像處理研究的一個重要課題。 圖像縮放通常由插值算法實現(xiàn)。傳統(tǒng)的插值算法由于實現(xiàn)原理的局限性,在縮放時容易引起邊緣鋸齒或細(xì)節(jié)模糊現(xiàn)象。針對傳統(tǒng)插值算法的這個不足,出現(xiàn)了許多基于邊緣改進(jìn)的算法。但這些算法一般只能完成2k倍數(shù)插值,無法真正做到基于邊緣的無級縮放。 為了實現(xiàn)基于邊緣改進(jìn)的無級縮放,本文做了如下五個方面的研究工作: 1.系統(tǒng)回顧了圖像縮放技術(shù),包括傳統(tǒng)圖像縮放技術(shù)和多邊緣檢測插值,分析了這些圖像縮放技術(shù)的優(yōu)缺點。 2.重點研究了新興的方向多項式插值算法,該算法能夠真正完成基于邊緣改進(jìn)的無級縮放。 3.提出改進(jìn)的方向多項式插值算法(IOPI算法),該算法針對硬件實現(xiàn),做了兩個方面改進(jìn):提出EDV算法,簡化邊緣方向的確定;提出Cubic6逼近插值算法(A-Cubic6算法),改善平坦區(qū)域縮放效果。其中的EDV算法通過加減、比較模塊,完成邊緣方向的確定。相比原算法中的乘除法、直方圖計算,大大簡化了硬件實現(xiàn),降低了硬件實現(xiàn)成本。A-Cubic6算法利用查找表簡化了Cubic6點插值算法的實現(xiàn),而且明顯改善了非邊緣區(qū)域的縮放效果。 4.研究縮放算法與圖像質(zhì)量的評價方法。比較、分析各算法的軟件仿真結(jié)果,得出結(jié)論:本文提出的IOPI算法在平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域都具有比其它算法更突出的效果。 5.結(jié)合實時視頻處理要求,研究了IOPI算法的FPGA實現(xiàn)。已完成最近鄰域插值和A-Cubic6算法的FPGA實現(xiàn),可以在硬件平臺上穩(wěn)定工作。
上傳時間: 2013-06-05
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集成運放線性應(yīng)用電路分析方法的研究 集成運放線性應(yīng)用電路分析方法的研究
標(biāo)簽: 集成運放 線性應(yīng)用 電路分析
上傳時間: 2013-06-06
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一些常用的運放電路及分析。國家半導(dǎo)體公司的應(yīng)用筆記。
上傳時間: 2013-05-28
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介紹了由Flash單片機(jī)AT89C2051及數(shù)碼語音芯片 ISD256o組成的電腦語音系統(tǒng)。設(shè)計出了系統(tǒng)的硬件電路, 給出了錄、放音實用的源程序。
上傳時間: 2013-04-24
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集成運放應(yīng)用:一、實訓(xùn)任務(wù)1 學(xué)會組裝集成運放應(yīng)用電路;2 學(xué)會測試集成運放應(yīng)用電路。二、實訓(xùn)目標(biāo)1 學(xué)會集成運放典型電路應(yīng)用,理解集成運放應(yīng)用電路的工作原理;
標(biāo)簽: 集成運放
上傳時間: 2013-06-11
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