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干擾方法

  • 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無刷直流電機(jī)PID控制方法的研究.rar

    無刷直流電機(jī)(BLDCM)是隨著電機(jī)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型電機(jī)。它是在有刷直流電機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。無刷直流電機(jī)具有交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列特點(diǎn),又具有直流電機(jī)的運(yùn)行效率高、無勵(lì)磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn),在很多場合有廣泛的應(yīng)用前景,成為了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。無刷直流電機(jī)傳統(tǒng)的理論部分分析和設(shè)計(jì)方法已經(jīng)比較成熟,因此對無刷直流電機(jī)控制策略的研究就顯得十分重要。 PID控制以其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、易于工程實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)至今仍被廣泛應(yīng)用。在系統(tǒng)模型參數(shù)變化不大的情況下,PID控制性能優(yōu)良。但在工業(yè)上有許多無法建立精確數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜控制對象和非線性控制對象,若采用傳統(tǒng)的PID進(jìn)行控制的話,那么很難獲得比較理想的控制效果。 對于無刷直流電機(jī)而言,它是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng),固定參數(shù)的PID調(diào)節(jié)器無法得到很理想的控制性能指標(biāo)。基于以上原因,本文以無刷直流電機(jī)為控制對象,通過分析無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了應(yīng)用于無刷直流電機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器。 在MATLAB平臺(tái)上,先利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器,給出相應(yīng)的控制算法,對典型的參數(shù)時(shí)變非線性系統(tǒng)的控制進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明,同傳統(tǒng)PID控制器相比,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器對模型、環(huán)境具有較好的適應(yīng)能力與較強(qiáng)的魯棒性,有效的改善了系統(tǒng)的控制結(jié)果,達(dá)到了預(yù)期的目的。隨后利用SIMULNK建立了無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型。分別采用普通PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器對電機(jī)的不同運(yùn)行狀況進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所建模型的正確性,并證明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的優(yōu)越性。

    標(biāo)簽: PID BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 無刷直流電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-08-04

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  • 電動(dòng)摩托車無刷直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制方法.rar

    電動(dòng)摩托車具有零排放、低噪聲等優(yōu)點(diǎn),是真正的綠色環(huán)保輕型交通工具,它以方便j快捷等特點(diǎn)被越來越多的人們所接受,成為大中城市公共交通的理想補(bǔ)充。而無刷直流電動(dòng)機(jī)以其控制簡單、可靠性高、輸出轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn),被大量地用作電動(dòng)摩托車驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本文主要研究基于AVR單片機(jī)的電動(dòng)摩托車控制技術(shù)。 首先,分析了電動(dòng)摩托車的發(fā)展趨勢,以及無刷直流電動(dòng)機(jī)能在電動(dòng)摩托車驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的原因,并探討了電動(dòng)摩托車無刷直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制方法。 其次,在分析無刷直流電動(dòng)機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上,構(gòu)造了無刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,確立了通過PWM調(diào)節(jié)改變電樞電壓的大小來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的控制策略。 第三,采用ATMEL公司的ATmega88單片機(jī)為控制核心,設(shè)計(jì)了包括電流檢測與保護(hù)、位置信號檢測、功率開關(guān)管驅(qū)動(dòng)、電源轉(zhuǎn)換和電壓采樣與欠壓保護(hù)等一系列硬件電路,充分利用了ATmega88單片機(jī)成本低、功能豐富、運(yùn)算能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),簡化了控制電路,提高了控制系統(tǒng)的可靠性,降低了控制成本。 第四,采用C語言編寫了控制程序,完善了控制功能,實(shí)現(xiàn)了軟、硬件控制方法的結(jié)合。使用ICC-AVR集成開發(fā)環(huán)境和SL-ISP在線編程,降低了開發(fā)成本;采用模塊化設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)控制程序,提高了程序的可維護(hù)性。完成的功能模塊主要包括啟動(dòng)與換相模塊、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模塊、過電流與堵轉(zhuǎn)保護(hù)模塊、欠電壓保護(hù)模塊和定速巡航模塊等。 最后,對開發(fā)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠、實(shí)時(shí)性好,證明ATmega88單片機(jī)適合用作電動(dòng)摩托車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制芯片。

    標(biāo)簽: 電動(dòng)摩托車 無刷直流 控制方法

    上傳時(shí)間: 2013-05-20

    上傳用戶:lanhuaying

  • 抑制永磁無刷直流電機(jī)定位力矩方法研究.rar

    在永磁無刷直流電機(jī)中,即使電樞繞組不通電,由于水磁體產(chǎn)生的磁場同定子鐵芯的齒槽相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,即齒槽定位力矩。定位力矩使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng),產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。影響齒槽轉(zhuǎn)矩的因素很多,如齒槽的數(shù)量、齒槽形狀、斜槽角度、磁鋼的極弧系數(shù)以及輔助凹槽等等,因此,準(zhǔn)確計(jì)算定位力矩較為復(fù)雜。本文利用麥克斯韋張量法來分析定位力矩,為電機(jī)設(shè)計(jì)提供理論參考。文中闡述了齒槽力矩產(chǎn)生機(jī)理,綜述了抑制齒槽轉(zhuǎn)矩的方法,探討了抑制齒槽轉(zhuǎn)矩的發(fā)展趨勢。 本文以永磁無刷直流電機(jī)為對象,利用Ansoft有限元仿真軟件,通過有限元分析對改變槽口寬度、定子斜槽、改變極弧系數(shù)和定子沖片增加輔助凹槽對定位力矩的影響進(jìn)行了研究。深入分析了沖片輔助凹槽對抑制永磁無刷直流電機(jī)定位力矩的作用,因?yàn)闆_片面加輔助凹槽的方法,生產(chǎn)中便于加工,對電機(jī)性能影響很小。結(jié)果表明,同一沖片上在對稱位置上排布輔助凹槽能取得很好的效果,而以沖片中心線對稱地加兩個(gè)輔助凹槽時(shí),輔助凹槽角度不同作用不同。對不同沖片,適合的輔助凹槽角度也是不同的。 最后對這幾種抑制定位力矩的方法進(jìn)行優(yōu)化組合,找出了一個(gè)最優(yōu)的抑制永磁無刷直流電機(jī)定位力矩的方案。

    標(biāo)簽: 無刷直流電機(jī) 定位 力矩

    上傳時(shí)間: 2013-06-18

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  • 晶閘管控制電抗器(TCR)控制方法的研究及實(shí)現(xiàn).rar

    晶閘管控制電抗器(TCR)型靜止無功補(bǔ)償裝置(SVC)由于其對快速波動(dòng)負(fù)荷補(bǔ)償?shù)牧己眯Ч蔀榻陙頍o功補(bǔ)償?shù)臒狳c(diǎn)。本文對SVC的各種裝置進(jìn)行了介紹,研究了TCR型SVC的原理和控制方法,特別分析了12脈波TCR的諧波特性;引入了基于三角波調(diào)制的無功電流檢測方法,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了以AVR單片機(jī)為核心的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置控制器。在控制器硬件電路的基礎(chǔ)上,利用C語言進(jìn)行軟件編程實(shí)現(xiàn)了控制器對裝置的自動(dòng)控制。通過變電站的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)證明控制器能夠準(zhǔn)確、快速、可靠的控制TCR實(shí)現(xiàn)對波動(dòng)負(fù)荷的快速補(bǔ)償。

    標(biāo)簽: TCR 控制 晶閘管

    上傳時(shí)間: 2013-08-03

    上傳用戶:baitouyu

  • 低振動(dòng)的滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制研究.rar

    滾筒式洗衣機(jī)在其工作運(yùn)轉(zhuǎn),尤其是其脫水甩干時(shí)的振動(dòng),一直是個(gè)突出的問題。滾筒洗衣機(jī)在運(yùn)行過程中由于衣物的不平衡分布,會(huì)使?jié)L筒受到變載荷與變方向偏心力激勵(lì)的作用并引起激烈的振動(dòng),使得整機(jī)的振動(dòng)不僅產(chǎn)生很大的噪音,而且對洗衣機(jī)機(jī)械與電器部件的壽命產(chǎn)生影響。因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)械減振方法存在通用性方面的限制,近年來隨著技術(shù)的發(fā)展,從機(jī)電一體化系統(tǒng)的角度出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械、電子、電機(jī)等方面的技術(shù),提高洗衣機(jī)的振動(dòng)控制效果已成為趨勢。 本文從課題要求和實(shí)際應(yīng)用出發(fā),在與日本松下公司合作的基礎(chǔ)上,針對National NA—V82型號滾筒洗衣機(jī),以電力電子用數(shù)字控制開發(fā)系統(tǒng)MyWay PE—Expert作為控制系統(tǒng),構(gòu)建了滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái),并開發(fā)了一種新型的低振動(dòng)的滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方法。本文的結(jié)構(gòu)和主要研究內(nèi)容如下: 第一章簡單介紹了滾筒洗衣機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀,通過對課題的背景介紹,闡述了課題的實(shí)際意義。其后詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)的機(jī)械減振手段以及新型的通過電機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的減振方法。通過對兩者的分析比較,提出了本文的主要工作及方案。 第二章介紹了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要硬件組成及各部分之間的連接,給出了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的詳細(xì)連接圖。同時(shí)給出了基于矢量控制的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本控制方法的原理和說明。最后還介紹了振動(dòng)測量設(shè)備并確定其使用方案。 第三章研究了振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理,對振動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析。提出了基于加速度傳感器的偏心負(fù)載位置以及質(zhì)量的實(shí)時(shí)測定方法。并通過仿真和實(shí)驗(yàn)分析,研究了脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩對電機(jī)振動(dòng)的影響。最后在此基礎(chǔ)之上,提出了基于脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的低振動(dòng)的滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制方法:分段線性化振動(dòng)抑制法以及自振動(dòng)抑制法。 第四章通過實(shí)驗(yàn)研究,確定低振動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制方法所需要的相關(guān)參數(shù)。并驗(yàn)證了偏心負(fù)載位置以及質(zhì)量實(shí)時(shí)測定方法的精度和基于脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的低振動(dòng)的滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制方法的效果。 第五章總結(jié)了研究的主要工作,并對未來的工作方向進(jìn)行了研究和討論。

    標(biāo)簽: 振動(dòng) 滾筒洗衣機(jī) 控制研究

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:q123321

  • 電力電子裝置計(jì)算機(jī)輔助分析方法的研究及實(shí)現(xiàn).rar

    隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用,利用計(jì)算機(jī)仿真對電力電子電路進(jìn)行分析和研究得到了日益廣泛的重視。盡管目前一些仿真軟件都有比較強(qiáng)大的功能,可以利用它們來完成某些電力電子裝置的某些分析工作,但是由于器件模型的限制和電力電子裝置負(fù)載的復(fù)雜性,使得這些軟件并不能完成對于電力電子裝置所要進(jìn)行的所有分析要求,特別是當(dāng)其被用于電力電子裝置故障運(yùn)行的仿真。針對上述問題,本論文在研究器件建模方法和裝置仿真方法的基礎(chǔ)上,運(yùn)用C++語言開發(fā)了一個(gè)可專門用于電力電子裝置仿真分析的程序。 本課題首先對于各種電力電子器件進(jìn)行建模。在對各種元器件特性深入研究的基礎(chǔ)上利用已知的電路原理和建模方法,抓住各具體電力電子器件的主要特征,建立其電路及邏輯仿真模型。由于本論文中研究的是電力電子裝置作為一個(gè)整體的特性,所以在對器件電路模型的建模過程采用高層次的電路模型,即理想開關(guān)模型和雙極性電阻模型。器件的邏輯模型則是通過皮特里網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn),根據(jù)仿真的目的可建立不同精細(xì)程度的邏輯模型。因?yàn)槠骷壿嬆P偷慕_^程中采取的逐步細(xì)化的原則與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中自頂而下,逐步求精的思想不謀而合,所以在仿真程序中采用C++語言對所建立的器件模型進(jìn)行描述。 針對電力電子裝置的非線性,病態(tài)特性和其負(fù)載的復(fù)雜性,使用階段仿真的思想進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。確定了仿真程序的總體結(jié)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)了程序的模塊化設(shè)計(jì)。利用通用的狀態(tài)變化檢測模塊和兼容性檢測模塊在程序中確定電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的精確時(shí)刻,它們獨(dú)立于具體的電路結(jié)構(gòu)。狀態(tài)方程模塊和輸出方程模塊雖然與具體的電路結(jié)構(gòu)相關(guān),但是亦可將其設(shè)計(jì)為模塊的形式,針對不同的電路結(jié)構(gòu)僅需改變模塊中對于狀態(tài)方程和輸出方程的描述。鑒于數(shù)值計(jì)算方法對于仿真結(jié)果的重要性,本論文中討論了幾種數(shù)值積分方法的特點(diǎn)及適用范圍,并在程序用編寫了幾種常用的算法,以供用戶選擇。通過對于瓦格納斬波器、三相全控整流橋和三相半控整流橋的仿真驗(yàn)證仿真程序的正確性和實(shí)用性。

    標(biāo)簽: 電力電子裝置 法的研究

    上傳時(shí)間: 2013-07-16

    上傳用戶:bhqrd30

  • 電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)方法的研究.rar

    在早期階段,直流調(diào)速系統(tǒng)在傳動(dòng)領(lǐng)域中占統(tǒng)治地位。然而,從60年代后期開始,交流電動(dòng)機(jī)在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域正在取代直流電動(dòng)機(jī),交流傳動(dòng)變得越來越經(jīng)濟(jì)和受歡迎。永磁交流伺服系統(tǒng)作為電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的重要組成部分,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重大的作用。永磁同步電動(dòng)機(jī)以其特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于中小功率傳動(dòng)場合,成為研究的重要領(lǐng)域。然而,永磁同步電動(dòng)機(jī)具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng),而對于這些應(yīng)用場合,轉(zhuǎn)矩平滑通常是基本要求。因此,對永磁交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用,必須考慮其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制問題。本文針對電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中參數(shù)變化對電機(jī)性能的影響,以永磁同步電機(jī)為例,圍繞如何通過參數(shù)辨識(shí)來提高永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制性能,借助自行開發(fā)的全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)平臺(tái),對永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁場定向控制,參數(shù)辨識(shí),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)展卡爾曼濾波在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),提高系統(tǒng)性能幾個(gè)方面展開深入的研究。 本文從永磁同步電動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)出發(fā),對通過參數(shù)辨識(shí)抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行了較為細(xì)致的分析。針對不同情況,通過改進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng),提出了多種參數(shù)辨識(shí)方法。主要內(nèi)容如下: 1、基于定子磁鏈方程,建立了永磁同步電動(dòng)機(jī)的一般數(shù)學(xué)模型。經(jīng)坐標(biāo)變換,得出在靜止兩相(α—β)坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)兩相(d—q)坐標(biāo)系下永磁同步電動(dòng)機(jī)電壓方程和轉(zhuǎn)矩方程。 2、分析了永磁同步電動(dòng)機(jī)id=0矢量控制系統(tǒng)的工作原理,介紹了永磁同步電動(dòng)基于磁場定向的矢量控制的基本概念。經(jīng)對永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析,推導(dǎo)并建立了id=0控制時(shí)整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 3、基于超穩(wěn)定性理論的模型參考自適應(yīng)控制原理,設(shè)計(jì)了一種模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng),考慮電機(jī)參數(shù)的時(shí)變性,對永磁交流伺服系統(tǒng)的繞組電阻和電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)進(jìn)行了研究,以保持系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型,對控制性能進(jìn)行了驗(yàn)證,仿真實(shí)驗(yàn)證明這種方法的可行性。 4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)性能,經(jīng)過訓(xùn)練的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能以任意精度逼近非線性函數(shù),因此為非線性系統(tǒng)辨識(shí)提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具。本章針對永磁同步電機(jī)提出了一種以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為目標(biāo)函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案,同時(shí)應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立和設(shè)計(jì)了負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)辨識(shí)的算法以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)的補(bǔ)償方法,并應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真,仿真證明和傳統(tǒng)的控制方法相比,以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為指導(dǎo)值和目標(biāo)函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案能有效地提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度,能有效地改善控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),具有跟蹤性能好和魯棒性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 5、電機(jī)的參數(shù)會(huì)隨著溫升和磁路飽和發(fā)生變化,需進(jìn)行在線實(shí)時(shí)辨識(shí)。本文利用電機(jī)的定子電流、電壓和轉(zhuǎn)速,采用遞推最小二乘法進(jìn)行在線參數(shù)辨識(shí),該方法不需要觀測的磁鏈信號,消除了磁鏈觀測和參數(shù)辨識(shí)的耦合。電機(jī)狀態(tài)方程由于存在狀態(tài)變量的乘積項(xiàng),對電機(jī)參數(shù)辨識(shí)以后,仍然是非線性方程,為了對電機(jī)狀態(tài)方程進(jìn)行狀態(tài)估計(jì),得到電機(jī)的參數(shù)辨識(shí)值,本文采用擴(kuò)展卡爾曼濾波進(jìn)行狀態(tài)估計(jì),對以上方法的仿真實(shí)驗(yàn)得到了滿意的結(jié)果。 6、本文基于數(shù)字電機(jī)控制專用DSP自行開發(fā)了全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)平臺(tái),通過軟件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展卡爾曼濾波對電阻和磁鏈的估計(jì),以及基于磁場定向的空間矢量控制算法,獲得了令人滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對電阻和磁鏈的實(shí)時(shí)估計(jì)是很準(zhǔn)確的,由此構(gòu)成的永磁交流伺服系統(tǒng)具有良好的靜、動(dòng)態(tài)性能。

    標(biāo)簽: 電機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 參數(shù)辨識(shí)

    上傳時(shí)間: 2013-07-28

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  • 不平衡系統(tǒng)中STATCOM的控制方法和主電路研究.rar

    三相電壓不平衡度是衡量電網(wǎng)電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。在三相系統(tǒng)中,引起電壓不平衡的主要原因是發(fā)電機(jī)的輸出電壓不平衡和負(fù)載不平衡兩方面,電壓不平衡比較嚴(yán)重時(shí),會(huì)給系統(tǒng)帶來諸多危害。近年來,STATCOM因其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快,電流諧波含量小,裝置體積小等優(yōu)點(diǎn),在電壓不平衡補(bǔ)償中的應(yīng)用越來越廣。 首先本文研究了基于IGCT的STATCOM主電路。為了獲得更高的輸出電壓,通常需要將IGCT串聯(lián)使用。然而在器件串聯(lián)使用時(shí),由于其特性的差異會(huì)產(chǎn)生暫態(tài)電壓分配不均衡,導(dǎo)致個(gè)別器件上產(chǎn)生過電壓而威脅器件的安全,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀器件。因此需要采用均壓電路來保證串聯(lián)結(jié)構(gòu)中電壓的平均分配。本文重點(diǎn)對IGCT串聯(lián)均壓電路和緩沖電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),在分析串聯(lián)均壓電路的同時(shí),計(jì)算了吸收電容和吸收電阻的取值范圍。而后,對緩沖電路進(jìn)行了Pspice仿真,通過仿真驗(yàn)證了均壓電路的工作效果。結(jié)果表明,吸收電容和吸收電阻的取值合適,能夠?qū)GCT的串聯(lián)運(yùn)行起到很好的保護(hù)作用。本文還對100Kvar/660VSTATCOM的主電路進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì),對IGCT的型號和各主要元件進(jìn)行了選擇。 本文重點(diǎn)研究了不平衡系統(tǒng)中STATCOM的控制策略。建立了基于IGCT的STATCOM的數(shù)學(xué)模型;根據(jù)STATCOM的電流暫態(tài)模型,對電流電壓進(jìn)行序分解,并做D—Q坐標(biāo)變換,建立STATCOM在靜止坐標(biāo)系下的正、負(fù)序數(shù)學(xué)模型。基于建立的負(fù)序模型,研究STATCOM在不平衡情況下的控制策略,本文采用無差拍控制方法;根據(jù)實(shí)際補(bǔ)償時(shí)遇到的問題:收斂速度慢、依賴固定的負(fù)載模型、魯棒性差等,對無差拍控制方法進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。該優(yōu)化方法在傳統(tǒng)無差拍的基礎(chǔ)上引入了參考電流觀測器和狀態(tài)觀測器;文中具體設(shè)計(jì)了這個(gè)改進(jìn)無差拍控制器和其相關(guān)電路。經(jīng)分析與仿真驗(yàn)證了本文提出的優(yōu)化控制方法,將該方法應(yīng)用于STATCOM不平衡補(bǔ)償器,取得了良好的不平衡補(bǔ)償性能、快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和良好的魯棒性。

    標(biāo)簽: STATCOM 不平衡

    上傳時(shí)間: 2013-06-05

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  • 串聯(lián)電池組電壓測量方法的研究與應(yīng)用.rar

    串聯(lián)電池組廣泛應(yīng)用于手?jǐn)y式工具、筆記本電腦、通訊電臺(tái)、便攜式電子設(shè)備、航天衛(wèi)星、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能裝置中。本文就電動(dòng)汽車的串聯(lián)電池組加以研究。 隨著社會(huì)的發(fā)展以及能源、環(huán)保等問題的日益突出,電動(dòng)汽車以其零排放,噪聲低等優(yōu)點(diǎn)越來越受到世界各國的重視,被稱作綠色環(huán)保車。作為發(fā)展電動(dòng)車的關(guān)鍵技術(shù)之一的電池管理系統(tǒng)(BMS),是電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,它的能量源-動(dòng)力電池組,成了電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸。電池技術(shù)和電池能量管理系統(tǒng)(BMS)的研究成為解決這一問題的關(guān)鍵,越來越受到人們的關(guān)注。 電動(dòng)汽車電池組相關(guān)技術(shù)中的電池管理系統(tǒng)是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文描述了電動(dòng)公交用鋰電池配套的電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 該電池管理系統(tǒng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上采用集散式的檢測方法,即每箱電池都配備檢模塊,將各模塊所檢測的相關(guān)電池?cái)?shù)據(jù)通過內(nèi)部總線傳送給主控模塊,再由主模塊對整體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和存儲(chǔ),并由CAN總線發(fā)送給電動(dòng)公交各車載裝置。 本論文首先比較了現(xiàn)有的幾種電動(dòng)汽車常用的電壓測量方法,然后提出了電池管理系統(tǒng)中的串聯(lián)電池組電壓測量方法的整體設(shè)計(jì)方案。即采集各個(gè)電池單體的基本信息到BMS控制芯片(單片機(jī)MC9S12D64)中進(jìn)行處理計(jì)算,從而得出電池工作狀態(tài)等信息。 介紹了CAN總線與電動(dòng)汽車中心控制器進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)整車的控制。在硬件設(shè)計(jì)中詳細(xì)介紹了小系統(tǒng)的設(shè)計(jì),電壓采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì),CAN通信接口電路的設(shè)計(jì),以及抗干擾等方面的電路設(shè)計(jì)。并介紹了一些重要器件的選擇與參數(shù)確定。軟件實(shí)現(xiàn)方面,著重講述了檢測板電壓檢測的的功能模塊,最后對電池管理系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展給出了一些展望。 目前,本課題的研究在理論和實(shí)踐中都取得了很大的進(jìn)展,在經(jīng)過大量的軟硬件調(diào)試與改進(jìn)的基礎(chǔ)上,該方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了良好、可靠的運(yùn)行,取得了很好的效果,為下一階段的準(zhǔn)備打下了很好的基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: 串聯(lián)電池組 電壓測量 法的研究

    上傳時(shí)間: 2013-06-01

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  • 基于自適應(yīng)時(shí)頻分析方法的心音信號分析研究.rar

    心音信號是人體最重要的生理信號之一,包含心臟各個(gè)部分如心房、心室、大血管、心血管及各個(gè)瓣膜功能狀態(tài)的大量生理病理信息。心音信號分析與識(shí)別是了解心臟和血管狀態(tài)的一種不可缺少的手段。本文針對目前該研究領(lǐng)域中存在的分析方法問題和分類識(shí)別技術(shù)難點(diǎn)展開了深入的研究,內(nèi)容涉及心音構(gòu)成的分析、心音信號特征向量的提取、正常心音信號(NM)和房顫(AF)、主動(dòng)脈回流(AR)、主動(dòng)脈狹窄(AS)、二尖瓣回流(MR)4種心臟雜音信號的分類識(shí)別。本文的工作內(nèi)容包括以下5個(gè)方面: a)心音信號采集與預(yù)處理。本文采用自行研制的帶有錄音機(jī)功能的聽診器實(shí)現(xiàn)對心音信號的采集。通過對心音信號噪聲分析,選用小波降噪作為心音信號的濾波方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析,選擇Donoho閾值函數(shù)結(jié)合多級閾值的方法作為心音信號預(yù)處理方案。 b)心音信號時(shí)頻分析方法。文中采用5種時(shí)頻分析方法分別對心音信號進(jìn)行了時(shí)頻譜特性分析,結(jié)果表明:不同的時(shí)頻分析方法與待分析心音信號的特性有密切關(guān)系,即需要在小的交叉項(xiàng)干擾與高的時(shí)頻分辨率之間作綜合的考慮。鑒于此,本文提出了一種自適應(yīng)錐形核時(shí)頻(ATF)分析方法,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該分布能較好地反映心音信號的時(shí)頻結(jié)構(gòu),其性能優(yōu)于一般錐形核分布(CKD)以及Choi-Williams分布(CWD)、譜圖(SPEC)等固定核時(shí)頻分析方法,從而選擇自應(yīng)錐形核時(shí)頻分析方法進(jìn)行心音信號分析。 c)心音信號特征向量提取。根據(jù)對3M Littmann() Stethoscopes[31]數(shù)據(jù)庫中標(biāo)準(zhǔn)心音信號的時(shí)頻分析結(jié)果,提取8組特征數(shù)據(jù),通過Fihser降維處理方法提取出了實(shí)現(xiàn)分類可視化,且最易于分類的心音信號的2維特征向量,作為心音信號分類的特征向量。 d)心音信號分類方法。根據(jù)心音信號特征向量組成的散點(diǎn)圖,研究了支持向量機(jī)核函數(shù)、多分類支持向量機(jī)的選取方法,同時(shí),基于分類的目的 性和可信性,本文提出以分類精度最大為判斷準(zhǔn)則的核函數(shù)參數(shù)與松弛變量的優(yōu)化方法,建立了心音信號分類的支持向量機(jī)模型,選取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中NM、AF、AR、AS、MR每類心音信號的80組2維特征向量中每類60組數(shù)據(jù)作為支持向量機(jī)的學(xué)習(xí)樣本,對余下的每類20組數(shù)據(jù)進(jìn)行測試,得到每類的分類精度(Ar)均為100%,同時(shí)對臨床上采集的與上述4種同類心臟雜音信號和正常心音信號中每類24個(gè)心動(dòng)周期進(jìn)行分類實(shí)測,分類精度分別為:NM、AF、MR的分類精度均為100%,而AR、AS均為95.83%,驗(yàn)證了該方法的分類有效性。 e)心音信號分析與識(shí)別的軟件系統(tǒng)。本文以MATLAB語言的可視化功能實(shí)現(xiàn)了心音信號分析與識(shí)別的軟件運(yùn)行平臺(tái)構(gòu)建,可完成對心音信號的讀取、預(yù)處理,繪制時(shí)-頻、能量特性的三維圖及兩維等高線圖;同時(shí),利用MATLAB與EXCEL的動(dòng)態(tài)鏈接,實(shí)現(xiàn)對心音信號分析數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及統(tǒng)計(jì)功能;最后,通過對心音信號2維特征向量的分析,實(shí)現(xiàn)心音信號的自動(dòng)識(shí)別功能。 本文的研究特色主要體現(xiàn)在心音信號特征向量提取的方法以及多分類支持向量機(jī)模型的建立兩方面。 綜上所述,本文從理論與實(shí)踐兩方面對心音信號進(jìn)行了深入的研究,主要是采用自適應(yīng)錐形核時(shí)頻分析方法提取心音信號特征向量,根據(jù)心音信號特征向量組成的散點(diǎn)圖,建立心音信號分類的支持向量機(jī)模型,并對正常心音信號和4種心臟雜音信號進(jìn)行了分類研究,取得了較為滿意的分類結(jié)果,但由于用于分類的心臟雜音信號種類及數(shù)據(jù)量尚不足,因此,今后的工作重點(diǎn)是采集更多種類的心臟雜音信號,進(jìn)一步提高心音信號分類精度,使本文研究成果能最終應(yīng)用于臨床心臟量化聽診。 關(guān)鍵詞:心音信號,小波降噪,非平穩(wěn)信號,心臟雜音,信號處理,時(shí)頻分析,自適應(yīng),支持向量機(jī)

    標(biāo)簽: 時(shí)頻 分析方法

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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