本文首先簡述了交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展和研究重點,介紹了異步電機調(diào)速系統(tǒng)的不同控制策略,詳細論述了異步電機矢量控制系統(tǒng)的基本原理:異步電機的數(shù)學模型和坐標變換、矢量控制的基本方程式、轉(zhuǎn)子磁鏈的觀測方法、矢量控制的系統(tǒng)結構等,并重點分析了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術的基本原理、控制算法以及在TMS320LF2407中的實現(xiàn)方法。 從工程實際應用出發(fā),本文設計和開發(fā)了一套以DSP芯片TMS320LF2407為核心的有速度傳感器異步電機矢量控制系統(tǒng),并給出了硬件和軟件的實現(xiàn)方法。該系統(tǒng)的功率電路采用電壓型的交-直-交變壓變頻結構,由整流電路、濾波電路及智能功率模塊IPM(PM15RSH120)逆變電路構成;控制電路以DSP芯片TMS320LF2407為核心,加上PWM信號發(fā)生電路、定子電流檢測電路、直流母線電壓檢測電路、智能功率模塊驅(qū)動電路、速度檢測電路、系統(tǒng)保護電路等,構成了功能齊全的異步電機全數(shù)字化矢量控制系統(tǒng)。 在此基礎上,本文對無速度傳感器異步電機矢量控制系統(tǒng)進行了有益的探索。提出了改進的電壓型轉(zhuǎn)子磁鏈估算模型,消除了電壓型轉(zhuǎn)子磁鏈估算模型中純積分環(huán)節(jié)所固有的漂移問題和積累誤差對實際系統(tǒng)性能的影響。在傳統(tǒng)型參考自適應系統(tǒng)基礎上,將系統(tǒng)中原有的自適應調(diào)節(jié)機構用一個具有在線學習能力的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡取代,提出一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的異步電機轉(zhuǎn)速估計方法,并給出了速度估計器的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡結構和學習算法。最后對基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡轉(zhuǎn)速估計的異步電機矢量控制系統(tǒng)進行了仿真,結果表明該系統(tǒng)具有良好的性能。
標簽: 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡 異步電機 轉(zhuǎn)速
上傳時間: 2013-07-02
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作為新一代直流輸電技術,基于電壓源換流器的高壓直流輸電憑借其獨特的技術優(yōu)點取得了飛速的發(fā)展,并已在新能源發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)非同步互聯(lián)、無源系統(tǒng)供電、無功補償?shù)葓龊系玫綄嶋H工程應用。在我國,VSC-HVDC的研究尚處于起步階段。本論文著重開展了VSC-HVDC技術的數(shù)學建模和控制策略的研究。論文的主要工作和取得的創(chuàng)新性成果如下: 1.建立了系統(tǒng)標么值模型,分析了VSC-HVDC的運行原理和穩(wěn)態(tài)功率特性。明確了系統(tǒng)主電路參數(shù)對運行特性的影響,在此基礎上提出了一種功率定義下的換流電抗、直流電壓和直流電容以及頻域下的交流濾波器參數(shù)設計方法。 2.設計了一種基于無差拍控制的VSC-HVDC直接電流離散控制器。針對控制系統(tǒng)存在的VSC電壓輸出能力限制、PI控制器積分飽和現(xiàn)象和離散采樣時間延遲問題,提出了相應的解決方法,推導了其電流內(nèi)環(huán)控制器與功率外環(huán)離散控制器的設計原則。 3.推導了換流站網(wǎng)側與VSC交流側功率節(jié)點以及換流電抗與損耗電阻上的瞬時功率方程,在此基礎上提出了一種換流站網(wǎng)側功率節(jié)點控制并補償換流電抗與損耗電阻消耗二倍頻功率的不平衡控制策略,設計了該控制策略下的雙序矢量控制器模型。同時針對傳統(tǒng)dq軟件鎖相環(huán)在電壓不平衡時鎖相速度慢的缺點,提出了一種基于前置相序分解的頻率自適應dq鎖相環(huán),提高了不平衡控制算法的動態(tài)性能與穩(wěn)態(tài)特性。 4.對VSC閥在交流電網(wǎng)低電壓故障下的過流現(xiàn)象進行分析并提出了一種考慮正負序分量影響的指令電流限制器,保證了故障限流效果。分析比較了VSC閥電流裕度穿越法和指令電流限制器穿越法的特性,在此基礎上提出一種結合正負序指令電流限制器與控制模式切換的交流電網(wǎng)低電壓穿越控制方法,從而解決交流電網(wǎng)低電壓故障時系統(tǒng)穩(wěn)定與VSC過流問題。 5.在分析現(xiàn)有VSC-HVDC拓撲的基礎上,從降低電力電子器件直接串聯(lián)數(shù)目、器件開關頻率和簡化主電路拓撲結構三個方面出發(fā),將傳統(tǒng)直流輸電中常用的變壓器隔離式多模塊結構引入VSC-HVDC系統(tǒng),并針對該模塊級聯(lián)式拓撲提出一種系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制與模塊獨立運行相結合的新型控制策略。針對該拓撲下送端站存在的各模塊直流側電容電壓均衡問題,提出了一種基于有功分量調(diào)節(jié)的直流側電壓控制方法。
上傳時間: 2013-06-03
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基于熱釋電紅外傳感器的報警系統(tǒng):摘要:介紹了熱釋紅外傳感器的工作原理) 給出了一種被動型熱釋電紅外報警器的結構原理及其應用電路。這種電路把紅外線的隱蔽性很好地應用于報警系統(tǒng)中,從而實現(xiàn)了防盜報警功能,
標簽: 熱釋電紅外傳感器 報警系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-17
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基于LabVIEW與單片機串口的信號處理的研究:介紹了一種利用單片機采集數(shù)據(jù),LabVIEW作為開發(fā)平臺,二者之間通過串口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),利用LabVIEW的圖形環(huán)境進行頻譜分析。通
上傳時間: 2013-06-24
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視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個集計算機的交互性、多媒體信息的綜合性、通信的分布性和監(jiān)控的實時性等技術于一體的綜合系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡帶寬,計算機處理能力和存儲容量的快速提高,以及各種實用視頻處理技術的出現(xiàn),視頻監(jiān)控進入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡時代。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能主要包括兩大部分,一是視頻圖像采集和壓縮處理,一是圖像數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)的主要硬件模塊分為監(jiān)控終端和監(jiān)控控制終端兩個部分。 本文設計并實現(xiàn)了一種基于ARM和嵌入式Linux的視頻監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)主要實現(xiàn)了視頻圖像的采集壓縮和圖像數(shù)據(jù)流基于RTP協(xié)議的傳輸。本系統(tǒng)的核心硬件平臺采用韓國SamSung公司的S3C2410微處理器,ARM端作為視頻監(jiān)控終端,PC機作為監(jiān)控控制終端。ARM端主要承載了圖像采集、編碼和對圖像數(shù)據(jù)進行RTP打包并傳輸?shù)墓δ埽琍C端主要承載的功能是圖像數(shù)據(jù)的接收、顯示和對監(jiān)控終端的控制、訪問。 在視頻圖像采集和壓縮處理部分,利用Video for Linux提供的接口函數(shù),實現(xiàn)了利用攝像頭采集圖像的過程,并設計實現(xiàn)了V4L視頻采集及壓縮模塊,設計了系統(tǒng)JEPG圖像采集和壓縮模塊和MPEG-4圖像采集和壓縮模塊的具體編程流程和實現(xiàn)過程,并實現(xiàn)了基于這兩種編碼方式的視頻壓縮。用Visual C++實現(xiàn)了用戶控制終端,可對應JPEG和MPEG-4兩種編碼方式進行解碼并顯示。 在圖像數(shù)據(jù)的傳輸部分,系統(tǒng)采用了RTP協(xié)議作為視頻數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議,并實現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)內(nèi)的實時性傳輸。移植了現(xiàn)在比較常用的JRTPLIB源碼庫,為RTP的實現(xiàn)提供了可調(diào)用的庫函數(shù),按照MPEG-4數(shù)據(jù)流的RTP封裝格式和流程,設計實現(xiàn)了RTP編程。 最后對系統(tǒng)的功能和性能進行了測試。測試結果顯示MPEG-4在保證與JPEG相當?shù)膱D像質(zhì)量時,大大減少了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。同時,使用RTP協(xié)議進行傳輸,保證了系統(tǒng)的實時性,也保證了圖像的傳輸質(zhì)量。
標簽: ARMLinuz 視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-07-12
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玻璃是一種重要的建筑和裝飾材料,被廣泛應用于樓房搭建、汽車生產(chǎn)、家具制造等各個領域,而玻璃切割是形成玻璃成品的一個重要工序.目前,國產(chǎn)的切割系統(tǒng)在精度、速度、可靠性方面與國外同類產(chǎn)品相比都還要有一定的差距,因此國內(nèi)玻璃切割廠家的切割設備大多依賴于進口.同時,隨著以計算機技術為代表的信息技術的發(fā)展,計算機集成制造(CIM)被逐漸應用于制造行業(yè),企業(yè)的生產(chǎn)模式從生產(chǎn)過程的單一自動化到產(chǎn)品設計、加工制造、經(jīng)營管理等全過程的綜合自動化.參考國外切割系統(tǒng)的一些先進技術并遵循CIM中信息自動化的基本思想,該文針對開發(fā)一套基于PC管理和CNC控制的自動玻璃切割系統(tǒng)展開論述.論文首先簡述了數(shù)控技術的發(fā)展趨勢和CIM的思想,在此基礎上分析了系統(tǒng)的上位機管理軟件的功能以及下位機硬件配置,并形成系統(tǒng)總體框架.接著就軟件實現(xiàn)的幾個主要部分——系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理、任意形狀產(chǎn)品圖形信息的導入、產(chǎn)品排樣優(yōu)化以及上位機與下位機通信接口的實現(xiàn)分別作了詳細的論述.而對下位機部分則主要介紹其電控系統(tǒng)設備的組成、強弱電控制系統(tǒng)的設計、控制過程中數(shù)據(jù)的相互傳遞等,并就系統(tǒng)運行時PC機、CNC及PLC三者如何相互配合實現(xiàn)回原點動作、手動操作、自動切割等關鍵過程作了完整的解釋.同時,該文就玻璃切割系統(tǒng)的核心技術——型材的優(yōu)化問題作了專門的研究,分別提出了一種基于直觀啟發(fā)式思維的實用算法和基于降維數(shù)學模型的近似算法,并對幾種典型的現(xiàn)代化算法在本優(yōu)化問題中的應用前景作了簡要介紹.最后,該文簡要介紹了系統(tǒng)調(diào)試過程,以及投入運行的主要操作界面及操作流程,并提出了一些針對系統(tǒng)改進和擴展的建議和方案.
上傳時間: 2013-06-17
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自動氣象站是一種應用于氣象部門能自動收集、處理、存儲和傳輸氣象信息的設備。數(shù)據(jù)傳輸包括有線和無線兩種方式,但有線難以滿足自動氣象站成本,維護,效率要求,隨著通用分線無線業(yè)務GPRS(General Packet Radio Service)發(fā)展成熟,因具有成本低、速度快、永久在線等特點被選用作為自動氣象站的數(shù)據(jù)傳輸部分。 本文以基于ARM和Linux及GPRS的自動氣象站系統(tǒng)為研究對象,以操作系統(tǒng),計算機體系結構,編譯原理,數(shù)據(jù)結構,軟件工程等理論為基礎,構建了ARM處理器、嵌入式Linux操作系統(tǒng)、GPRS通訊模塊的自動氣象站系統(tǒng)。實現(xiàn)了以ARM處理器為主控制器,Linux為操作系統(tǒng),應用程序進行數(shù)據(jù)收集,分析,處理,存儲,并通過GPRS進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽Ⅱ炞C了它應用在氣象領域的可行性。系統(tǒng)以32位高性能微處理器ARMATMEL9263為硬件核心,以BENQ M23為GPRS模塊,在分析GPRS組網(wǎng)方案基礎上根據(jù)實際情況選擇了適合本課題,的公網(wǎng)固定IP方式組網(wǎng)方案,實現(xiàn)終端設備無線連接到Internet進行氣象數(shù)據(jù)傳輸。以嵌入式操作系統(tǒng)Linux為軟件平臺,在Linux的交叉編譯工具和串口環(huán)境下進行應用軟件開發(fā)。通過設計自動氣象站系統(tǒng)硬件和軟件,實現(xiàn)終端和上位機的連接,很好地解決了終端的網(wǎng)絡連接、網(wǎng)絡檢測和數(shù)據(jù)收發(fā)問題。 課題通過具體實驗測試,各項性能指標已達到設計要求,成功地實現(xiàn)了遠距離氣象數(shù)據(jù)傳輸,為自動氣象站提供了一種新型的可靠的無線傳輸模式。
上傳時間: 2013-07-01
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隨著網(wǎng)絡、通信和微電子技術的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高,視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其直觀、方便和信息內(nèi)容豐富的特點而被廣泛的應用。本文利用ARM+DSP的雙核結構,對基于ARM+DSP嵌入式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行了設計和研究。 本系統(tǒng)大致分成兩部分-DSP圖像采集處理部分和ARM實時控制應用部分兩部分。子系統(tǒng)分別選用TMS320DM642和AT91RM9200作為兩部分的主控芯片,利用它們各自的優(yōu)勢在系統(tǒng)中發(fā)揮不同的功能。 DSP的圖像采集處理部分通過CCD攝像頭對特定的區(qū)域采集視頻圖像,并由視頻解碼芯片進行視頻解碼處理。處理后的數(shù)字視頻信號放入DSP內(nèi)通過視頻運動檢測算法進行圖像處理,以掌握是否有異常的情況發(fā)生。如果有異常情況發(fā)生,則立刻由DSP向ARM實時控制應用部分施加中斷信號,并將識別處理后的結果全部發(fā)送過去。 ARM的實時控制應用部分實現(xiàn)對DSP圖像采集處理部分的實時控制,實現(xiàn)支持Linux平臺的硬件架構,實現(xiàn)網(wǎng)口、串口和USB等接口用于數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)圖像的顯示和友好的人機界而等等。ARM實時控制應用部分本身不參與圖像識別和處理相關的算法實現(xiàn),而只是配合DSP將圖像處理的結果顯示出來,并在恰當?shù)臅r機觸發(fā)外部控制器實現(xiàn)一定的對外控制功能。 基于ARM+DSP架構的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計思想與實現(xiàn)原理,本系統(tǒng)分為控制模塊和視頻處理模塊,二者獨立開發(fā)和調(diào)試,通過HPI并行方式連接,提高了軟硬件任務的模塊化程度,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性,符合嵌入式視頻監(jiān)控的功能要求,可以面對日益復雜的視頻應用。本文還介紹了基于AT91RM9200處理器子系統(tǒng)開發(fā)板的底層BootLoader程序的開發(fā)和對Linux操作系統(tǒng)移植的過程。最后論文在設計并實現(xiàn)的基礎上對系統(tǒng)的改進提出了一些新的方法和建議。
標簽: ARMDSP 嵌入式視頻 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-19
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本文對基于DSP和FPGA運動控制器的設計進行了研究。主要內(nèi)容如下: (1)深入研究國內(nèi)外運動控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。 (2)規(guī)劃運動控制器的硬件和軟件整體研發(fā)方案。 (3)對運動控制器的各個功能模塊進行硬件設計。 (4)對運動控制算法和數(shù)字濾波算法進行設計,編寫控制軟件。 (5)對運動控制系統(tǒng)的性能進行分析和訪真,調(diào)節(jié)控制器參數(shù),使運動控制系統(tǒng)具有較好的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。 (6)構建實驗系統(tǒng),編寫人機界面軟件,驗證運動控制器的性能。
上傳時間: 2013-06-13
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基于FPGA和USB 2.0的視頻圖像采集系統(tǒng)的設計
上傳時間: 2013-06-09
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