請波抑制在提升電能質(zhì)量以及保障供用電設備的安全穩(wěn)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(fā)展,大量的非線性負載涌現(xiàn)在電力系統(tǒng)中,由此帶來的諧波污染和無功功率問題愈發(fā)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(nèi)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(tǒng)中最基礎的部分,本文將由此出發(fā),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(yōu)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(tǒng)電流跟蹤控制策略對諧波信號跟蹤動態(tài)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(tǒng)中,提出了一種多目標優(yōu)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(shù)學模型.以此來實現(xiàn)自然解耦控制:其次對預測電流進行兩步預測,實現(xiàn)對數(shù)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(shù),量化控制目標,預先評估各開關狀態(tài)的控制效果,根據(jù)評估結果決定變流器的開關狀態(tài),去了PWM調(diào)制環(huán)節(jié);再次討論了采樣頻率以及加權系數(shù)這兩個系統(tǒng)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(huán)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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51單片機控制制舵機左右90度轉(zhuǎn)動,程序注釋詳細,非常適合單片機參考借鑒。
標簽: 51單片機
上傳時間: 2022-07-04
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研究表明,茶葉做青環(huán)境及工藝等是影響烏龍茶品質(zhì)的重要因素。由于烏龍茶茶青在發(fā)酵過程會產(chǎn)生大量水汽,因此,對茶青發(fā)酵的溫度控制要求十分高,而且還要求能夠不間斷除濕。目前,很多中小型烏龍茶加工車間采用空調(diào)來調(diào)節(jié)烏龍茶茶青發(fā)酵過程的溫度和濕度,但是由于空調(diào)不能在制熱過程中除濕,因此,采用空調(diào)是無法在低溫天氣用于茶青發(fā)酵加工的。 本文通過對空調(diào)系統(tǒng)的研究,結合除濕機的工作原理,設計了一種具有新型結構的茶青發(fā)酵溫濕度控制系統(tǒng)。通過制冷回路的改進和閥門的切換,使得本系統(tǒng)既可以象普通空調(diào)一樣制冷制熱,也可以當作除濕機來用,滿足了烏龍茶茶青發(fā)酵加工過程不間斷除濕的要求。 論文詳細介紹了該系統(tǒng)的工作原理和控制方法,包括模糊PID控制策略的研究,并基于DSP平臺設計了相關的控制算法。最后,采用MATLAB進行仿真研究,證明較常規(guī)PID算法具有更好的控制性能。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電力電子裝置越加廣泛的投入使用,電能得到了更加充分的應用,但是伴隨而來的是越來越多的非線性、沖擊性負載的投入使用,電網(wǎng)中諧波污染日益嚴重,在針對此類諧波抑制和無功補償裝置的研究中,電力有源濾波器APF得到了廣泛應用. 與傳統(tǒng)無源濾波器比較,有源電力濾波器具有動態(tài)響應特性好,濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響等優(yōu)勢.而APF所采用的諧波電流檢測方法,直接決定了諧波的檢測精度和跟蹤速度,是決定諧波補償特性的關鍵.本論文重點研究了諧波電流檢測方法. 在眾多有源濾波器的諧波及無功電流檢測算法中,基于三相瞬時無功功率理論的應用最為廣泛.應用此理論的i<,p>-i<,q>島檢測方法計算簡單,具有較好實時性,適合電流快速檢測的優(yōu)點;但同時也存在很多局限性. 本文首先通過分析、比較總結出各類APF的優(yōu)缺點和適用性,系統(tǒng)地研究了有源電力濾波器的兩個關鍵技術:諧波電流檢測和PWM信號發(fā)生器的控制策略;在此基礎上,針對在負載電流有較大突變時補償電路會產(chǎn)生較大畸變影響補償效果的問題,以及三相電壓畸變時i<,p>-i<,q>檢測法存在的誤差等問題,從基于DSP控制的三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的結構出發(fā)進行優(yōu)化設計,提出了一種改進的i<,p>-i<,q>檢測法,在該檢測法中增加了平衡.APF直流側電容總電壓和上下電容電壓的閉環(huán)控制,以消除負載電流突變時產(chǎn)生的畸變;并采用一種新穎的基于低通濾波的A相正序電壓提取單元來代替原始的i<,p>-i<,q>檢測法的PLL鎖相環(huán),在三相電壓畸變情況下仍可以正確提取A相正序電壓,以精確檢測出諧波和無功電流. 最后通過MATLAB6.5對系統(tǒng)進行了仿真驗證,仿真結果表明該算法能有效保證檢測效果的實時性和精確性,證明了該算法的可行性.
上傳時間: 2013-04-24
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本課題提出了一套采用直流斬波技術的永磁無刷直流電機的調(diào)速控制系統(tǒng)。一方面研制了一種新穎的端電壓邏輯換相控制策略,它通過分析電機三相繞組端電壓的大小關系得出控制逆變橋開關管導通的信號。結合電機預定位起動原理,設計出的端電壓邏輯信號分析處理電路,有效克服了電機起動的困難,確保電機的順利起動,并在實驗結果中得到了論證。這種完全用硬件電路來實現(xiàn)電機的電子換相,無疑大大降低了控制系統(tǒng)的成本,具有一定的實用價值。另一方面采用直流斬波技術的無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng),從而大大減小了電流的脈動。本文闡述的方法不但適用于一般的三相四線制無刷直流電機,還適用于三相三線制的電機,從而擴大了其應用的范圍。 本論文先對無位置傳感器永磁無刷直流電動機的結構和基本原理進行了詳細的介紹;然后分別著重介紹了兩個部分的設計工作:無刷直流電機的驅(qū)動控制和采用直流斬波技術的調(diào)速系統(tǒng);最后給出了相關的實驗結果和結論。 根據(jù)上述設計方案設計的無位置傳感器永磁無刷直流電動機調(diào)速控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)電機的平滑起動、無振動和失步現(xiàn)象,具有良好的調(diào)速性能。
標簽: 無位置傳感器 控制系統(tǒng) 無刷直流
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,越來越多的電力電子裝置被應用到各個領域,給電網(wǎng)注入了不可忽視的無功以及諧波電流。 本文首先介紹了諧波的概念和諧波的危害,闡述了諧波問題研究的必要性和緊迫性,并對諧波抑制的方法作了簡單的介紹。并在此基礎上,通過對有源濾波器和無源濾波器各自的優(yōu)缺點以及有源濾波器裝置的結構、原理的分析,提出了基于DSP控制器的三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波器裝置的設計方案。 并聯(lián)有源電力濾波器主電路設計是核心環(huán)節(jié)之一。本文在三相三線并聯(lián)型有源電力濾波器數(shù)學模型的基礎上,通過對采用空間矢量調(diào)制的有源電力濾波器的工作過程的研究和分析,揭示了主電路各參數(shù)之間的相互關系。根據(jù)瞬態(tài)電流跟蹤指標的要求推導出并聯(lián)APF輸出電感的估算公式。基于對電流跟蹤誤差矢量的度量,推導出直流側電容電壓臨界值表達式。詳細介紹了輸出濾波器參數(shù)的設計方法。 實時、高精度的諧波檢測是有源電力濾波器的重要部分。本文詳細地介紹了瞬時無功功率理論,選擇檢測負載電流的方式以提取諧波。提出了用滑窗迭代作為低通濾波的數(shù)字算法,以快速分離負載電流中的基波分量得到諧波指令。以全數(shù)字控制為重點,對電流環(huán)的數(shù)字控制方式,包括數(shù)字PI調(diào)節(jié)器的設計做出了比較詳細的分析。 本文用MATLAB/SIMULINK中的電力系統(tǒng)模塊對有源電力濾波器進行了動態(tài)仿真研究。仿真結果表明這種拓撲結構的有源電力濾波器對電力系統(tǒng)中的諧波抑制具有較好的效果。 在理論分析和仿真研究的基礎上,設計了基于TMS320LF2407A控制的并聯(lián)型電力有源濾波器,對其控制系統(tǒng)硬件構成進行了詳細的介紹。研制了實驗樣機,對并聯(lián)型電力有源濾波器進行了初步的實驗研究。
上傳時間: 2013-04-24
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自動開袋機是一種比較復雜的機電一體化縫紉機械,用于加工服裝口袋,與常規(guī)手動開裁縫制口袋相比,具有高效率、高品質(zhì)、高精度的優(yōu)勢,越來越受到服裝廠青睞。自動開袋機控制系統(tǒng)的研究可滿足市場對此的需求。 論文根據(jù)對自動開袋機的機械結構、電氣系統(tǒng)、縫制過程及工藝實現(xiàn)進行分析,提出一種基于ARM9處理器S3C2410和嵌入式WinCE操作系統(tǒng)的控制方案,隨后進行了硬件設計、氣動控制系統(tǒng)設計以及軟件設計。系統(tǒng)的硬件電路部分,論文根據(jù)開袋機動作要求及處理器情況,進行了最小系統(tǒng)、電源模塊、串口接口、I/O擴展接口、液晶屏顯示接口等電路設計。氣動控制系統(tǒng)部分,論文進行了滿足動作要求的氣動元件選型以及系統(tǒng)氣動回路設計。系統(tǒng)的軟件設計部分,分析了系統(tǒng)啟動代碼的實現(xiàn)方法,對WinCE操作系統(tǒng)進行定制,并基于EVC開發(fā)出應用程序(含用戶圖形界面)部分。論文最后,進行了系統(tǒng)調(diào)試工作,并對課題進行總結和展望。 論文設計的自動開袋機控制系統(tǒng)基于WinCE操作系統(tǒng),人機界面簡潔美觀,操作方便,機器功能比較完善,性能好。在研究過程中,對傳統(tǒng)的開袋機定位方式進行改進,軟件方面考慮到優(yōu)化性設計。
標簽: ARM 自動 控制系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-04-24
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汽車防抱死制動控制系統(tǒng)(ABS)是改善汽車主動安全性的重要裝置,在汽車日益普及的今天,它的應用更為廣泛和具有重要意義。作為制動系統(tǒng)中的閉環(huán)控制裝置,它能防止制動過程中的車輪抱死,以保持車輛的方向穩(wěn)定性和減少輪胎磨損。ABS的主要部件有:液壓調(diào)節(jié)器、輪速傳感器和用于信號處理、觸發(fā)報警燈和控制液壓調(diào)節(jié)器的ECU。 本文首先簡要介紹了ABS的發(fā)展歷史和基本功能,整個系統(tǒng)的基本結構及其控制原理。利用MATLAB/Simulink建立各部件的模型,包括單輪旋轉(zhuǎn)動力學模型、1/2車輛縱向動力學模型、7自由度整車模型、車輛制動器模型。 分析ABS控制方法,建立ABS滑模變結構控制系統(tǒng)模型。將滑模變結構控制和傳統(tǒng)邏輯門限控制進行比較。在高附著系數(shù)路面上可以看出滑模變結構控制較傳統(tǒng)邏輯門限控制能進一步縮短制動距離。進一步地,利用相同制動力在不同附著系數(shù)路面上引起的車輪角減速度不同的特點,在線修正目標滑移率,仿真結果顯示獲得了更好的制動效果。 根據(jù)防抱死制動系統(tǒng)的工作原理,以ARM單片機LPC2292為核心,完成了輪速信號調(diào)理電路、電磁閥和回液泵電機驅(qū)動電路等電路的設計,闡述了ABS各功能模塊軟件的設計思想和實現(xiàn)方法,完成了防抱死制動系統(tǒng)的硬件和軟件設計。 最后,自主設計的控制器在某車型上進行了替換試驗。 試驗結果表明:自主開發(fā)的ABS控制器滿足了制動防抱死功能的需要,各項試驗指標皆與原裝ABS接近。
上傳時間: 2013-04-24
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現(xiàn)代社會對停車場的要求越來越高,本文介紹了在LabVIEW 平臺上開發(fā)的停車場控制與管理系統(tǒng),系統(tǒng)以車牌號標識車輛和管理停車。描述了系統(tǒng)的硬件組成,軟件結構和分工,說明了車輛出入控制和停車管理
標簽: LabVIEW 停車場 控制 管理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-21
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LAMOST(Large Sky Area Multi-Obiect Fiber Spectroscopy Telescope,大天區(qū)面積多目標光纖光譜天文望遠鏡)需要對焦而上的4 000個光纖定位單元進行精確定位,一個光纖定位單元需要兩個步進電機來驅(qū)動,即需要對8 000個電機進行驅(qū)動控制。如何對這8 000個電機進行有效的控制,是本文主要的研究內(nèi)容。 本義引入EDA(Electronic Design Automation),技術,以FPGA和CAN總線為硬件載體來進行設計。FPGA相比較于DSP,單片機而言,具有10管腳多,資源豐富,使用靈活等優(yōu)點,可以存片內(nèi)集成多個電機的摔制,這樣對于提高系統(tǒng)的集成度,節(jié)約成本無疑有著很大的幫助。 在電機的控制當中,其失步和過沖會直接影響到系統(tǒng)的精度,所以需要對電機脈沖頻率加以控制,對于在平穩(wěn)狀態(tài)下能正常工作的電機,失步往往發(fā)生在啟動停止等脈沖頻率突然發(fā)生改變的時刻。具體實現(xiàn)方法是通過實驗找出一條理想的加減速曲線,再將曲線離散化,并把離散化后的加減速分頻系數(shù)存儲在FPGA片內(nèi)ROM里而,當電機運行到對應的步數(shù)時,取出分頻系數(shù)來獲取對應的運行頻率。 在LAMOST觀測中,光纖定位單元的零位是個很重要的基準,在每次觀測之前,電機都要回零,理論上電氣零位和機械零位在同一點上,如果電氣檢測到達零位則認為已經(jīng)到達機械零位位置。但是實際中由于裝配等一些原因,可能會出現(xiàn)零位短路和零位斷路的情況。零位斷路是指電機處于機械零位,但是電氣不能檢測到;零位短路是指電機不在機械零位,但是電氣已經(jīng)檢測到處于零位。這兩種情況會造成越界和機械零位一直被擠壓的后果,有可能會損壞光纖定位單元,為了防止這些情況出現(xiàn),軟件程序中加入了計數(shù)器,從而從有效地保護了光纖定位單元,同時將這些狀況向上反饋,以便維護和檢修。 在本文完成之時,能夠控制驅(qū)動336個光纖定位單元的小系統(tǒng)已經(jīng)在北京天文臺興隆觀測站實際投入運行,并于2007年5月28日獲得首條光譜,取得了不錯的效果。
標簽: 步進電機控制 驅(qū)動系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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