本次設計介紹了電力系統(tǒng)故障分析方法及 Matlab/Simulink的基本特點。通過算例對電力系統(tǒng)故障進行分析計算。然后對算例，運用 Matlab/Simulink進行電力系統(tǒng)故障仿真，得出仿真結(jié)果。并將電力系統(tǒng)故障的分析計算結(jié)果與 Matlab仿真的分析結(jié)果進行比較，從而得出結(jié)論。結(jié)果表明運用 Matlab對電力系統(tǒng)故障進行分析與仿真，能夠準確直觀地考察電力系統(tǒng)故障的動態(tài)特性，驗證了 Matlab在電力系統(tǒng)仿真中的強大功能。關鍵詞：電力系統(tǒng)：故障：Matlab；仿真短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點接地的系統(tǒng)）發(fā)生系統(tǒng)通路的情況。電力系統(tǒng)在運行中，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時流過的電流。其值可遠遠大于額定電流，并取決于短路點距電源的電氣距離。例如，在發(fā)電機端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值可達額定電流的10~15倍。大容量電力系統(tǒng)中，短路電流可達數(shù)萬安。這會對電力系統(tǒng)的正常運行造成嚴重影響和后果供電網(wǎng)絡中發(fā)生短路時，很大的短路電流會使電器設備過熱或受電動力作用而遭員壞，同時使網(wǎng)絡內(nèi)的電壓大大降低，因而破壞了網(wǎng)絡內(nèi)用電設備的正常工作，為了消除或減輕短路的后果，就需要計算短路電流，以正確地選擇電器設備、設計繼電保護和選用限制短路電流的元件
標簽： matlab 電力系統(tǒng)
上傳時間： 2022-04-02
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基于STM32的嵌入式語音識別模塊設計摘要：介紹了一種以ARM 為核心的嵌入式語音識別模塊的設計與實現(xiàn)。模塊的核心處理單元選用ST公司的基于ARM Cortex—M3內(nèi)核的32位處理器STM32F103C8T6。本模塊以對話管理單元為中心，通過以LD3320芯片為核心的硬件單元實現(xiàn)語音識別功能，采用嵌入式操作系統(tǒng)~c／os—II來實現(xiàn)統(tǒng)一的任務調(diào)度和外圍設備管理。經(jīng)過大量的實驗數(shù)據(jù)驗證，本文設計的語音識別模塊具有高實時性、高識別率、高穩(wěn)定性的優(yōu)點。關鍵詞：ARM；語音識別；對話管理；LD3320；~,c／os—II引 言服務機器人以服務為目的，岡此人們需要一種更方便、更自然、更加人性化的方式與機器人交互，而不再滿足于復雜的鍵盤和按鈕操作。基于聽覺的人機交互是該領域的一個重要發(fā)展方向 ]。目前主流的語音識別技術是基于統(tǒng)計模式。然而，由于統(tǒng)計模型訓練算法復雜，運算量大，一般由工控機、PC機或筆記本來完成，這無疑限制了它的運用。嵌入式語音交互已成為目前研究的熱門課題l2 ]。嵌入式語音識別系統(tǒng)和PC機的語音識別系統(tǒng)相比，雖然其運算速度和內(nèi)存容量有一定限制，但它具有體積小、功耗低、可靠性高、投入小、安裝靈活等優(yōu)點，特別適用于智能家居、機器人及消費電子等領域。1 模塊整體方案及架構(gòu)語音識別的基本原理 如圖1所示。語音識別包括
上傳時間： 2022-04-30
上傳用戶：d1997wayne
基于DSP28035的高速永磁無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)，包括論文和軟硬設計資料。摘要參賽作品為基于DSP28035的高速永磁無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)以一臺額定轉(zhuǎn)速60 krpm的高速永磁無刷直流電機、交錯并聯(lián)的Buck電路以及全橋電路為硬件平臺，以DSP28035為控制核心，實現(xiàn)了調(diào)壓調(diào)速功能和基于坐標變換的無位置傳感器新技術。為實現(xiàn)該系統(tǒng)要求，本作品充分利用了DSP28035的資源例如：CLA模塊，模擬比較器、HPWM模塊以及AD轉(zhuǎn)換模塊等。AbstractThis work is the drive system for a high speed permanent magnet burshless dc motor based on DSP28035. The hardware platform consists of a BLDC motor(rated speed is 60000rpm), a Buck circuit and an inverter. Under the control of DSP28035, this system can achieve the goal of adjusting the motor’s speed with voltage and the function of sensorless control based on the coordinate transformation. By making full use of resources of the core, such as CLA, analog comparator, HPWM and AD converters, the whole system can meet the requirements.1 引言高速永磁無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)由于基波頻率較高（一般在1kHZ以上），利用逆變橋斬波進行調(diào)速的控制方式通常會受到開關管開關頻率的限制，因此該系統(tǒng)多采用三相全橋前級加Buck電路進承擔調(diào)壓調(diào)速的功能，而三相全橋主要承擔邏輯換相的功能。然而，傳統(tǒng)Buck電路所需電感的體積較大，增加了系統(tǒng)的體積，降低了系統(tǒng)的功率密度。
上傳時間： 2022-05-08
上傳用戶：bluedrops
幾乎所有電源電路中，都離不開磁性元器件 電感器或變壓器。例如在輸入和輸出端采用電感濾除開關波形的諧波；在諧振變換器中用電感與電容產(chǎn)生諧振以獲得正弦波電壓和電流；在緩沖電路中，用電感限制功率器件電流變化率；在升壓式變換器中，儲能和傳輸能量；有時還用電感限制電路的瞬態(tài)電流等。而變壓器用來將兩個系統(tǒng)之間電氣隔離，電壓或阻抗變換，或產(chǎn)生相位移（3 相 Δ—Y 變換），存儲和傳輸能量（反激變壓器），以及電壓和電流檢測（電壓和電流互感器）。可以說磁性元件是電力電子技術最重要的組成部分之一。
上傳時間： 2022-05-14
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PID溫度控制器作為一種重要的控制設備,在化工、食品等諸多工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應用.但是,一般的PID溫度控制器,必須由工程人員根據(jù)經(jīng)驗,手動調(diào)節(jié)PID參數(shù).這對于需要經(jīng)常對PID參數(shù)進行調(diào)整的用戶十分不方便,限制了控制器的應用.本課題的研究目的在于設計出一種能夠自動整定PID參數(shù)、且控制精度高的PID溫度控制器,以滿足工業(yè)生產(chǎn)中對高性能溫度控制器的需求.同時,本溫度控制器要能夠與PLC(可編程邏輯控制器)配合使用,由PLC來控制本控制器的工作.本文通過理論分析和編程仿真,設計出一種控制性能優(yōu)良的PID參數(shù)自整定控制算法,并開發(fā)了控制器的硬件電路及控制程序.本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:(1)采用理論分析與公式推導的方法,設計出了基于階躍辨識、基于繼電辨識和基于Fuzzy推理的三種切實可行的PID參數(shù)自整定方法.采用Matlab對這三種PID參數(shù)自整定方法進行了建模與仿真,選擇了綜合性能最好的一種方法應用于本溫度控制器中,滿足了產(chǎn)品的控制指標要求.(2)通過設計基于單片機的控制電路,實現(xiàn)了本系統(tǒng)的控制功能.(3)通過設計基于CPLD的通訊電路和通訊協(xié)議,實現(xiàn)了本溫度控制器與PLC的通訊功能.(4)通過設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,使溫度控制器控制軟件具有較高的運行效率.本文中通過理論分析與建模仿真設計出了PID參數(shù)自整定算法,為以后更高性能的此類算法的開發(fā)提供了一條可行的途徑;溫度控制器電路的設計和控制程序的開發(fā),對其它同類產(chǎn)品的開發(fā)具有一定的參考價值.
上傳時間： 2022-05-23
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作為一種全新的探測技術，激光雷達已廣泛應用于大氣、陸地、海洋探測、空中交會對接、偵察成像、化學試劑探測等領域。與傳統(tǒng)雷達技術相比，激光雷達是一種通過發(fā)射特定波長的激光，處理并分析回波信號，實現(xiàn)目標探測的技術，具有高測量精度、精細的時間和空間分辨率，以及極大的探測距離等優(yōu)點，目前已成為一種重要的探測手段。激光雷達探測系統(tǒng)需采用硬件電路實現(xiàn)系統(tǒng)的控制以及回波信號的處理、分析，從而實現(xiàn)目標距離、速度、姿態(tài)等參數(shù)的測量，因此研制高速、高精度、性能穩(wěn)定、性價比高、保密性強的處理電路，對提升激光雷達探測系統(tǒng)的整體性能有著十分重要的意義。 激光雷達系統(tǒng)控制及信號處理電路有多種實現(xiàn)方案，傳統(tǒng)的MCU實現(xiàn)方案較為普遍，但受線程的帶寬限制，且難以提高系統(tǒng)的精度與復雜性；采用 FPGA、ARM或DSP實現(xiàn)信號處理架構(gòu)，一定程度上提高了系統(tǒng)的帶寬與復雜度，但成本較高，功耗較大，且開發(fā)周期較長。針對目前激光目標探測系統(tǒng)中，對系統(tǒng)控制復雜度，信號處理實時性，整體性能與功耗等要求，論文提出了一種基于 CPLD與MCU架構(gòu)的電路改進方案。該方案采用高速并行的現(xiàn)場可編程PLD器件，完成相關電路的控制與回波信號的實時處理、分析；同時選用線程處理優(yōu)勢較強的MCU，實現(xiàn)相關信號的控制與高速串口的收發(fā)，完成PC軟件終端的通信。 本文結(jié)合所提出的基于 CPLD與 MCU架構(gòu)的硬件電路設計方案，選用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N，以及宏晶科技公司的增強型單片機STC12LE5A60S2，實現(xiàn)了激光雷達系統(tǒng)控制及信號處理等功能。文中詳細介紹了實驗系統(tǒng)的設備資源與硬件電路的模塊化設計，完成了相關外設的驅(qū)動控制，并采用 CPLD與 MCU完成了回波信號的采集、處理與分析，最終通過與所設計PC軟件終端的通信，實現(xiàn)與硬件電路板的實時數(shù)據(jù)上傳。 目前板卡在100MHz主頻下工作，可完成10kHz激光器的觸發(fā)，并行實現(xiàn)回波信號的實時處理與分析，以及921600波特率下的高速串口通信。結(jié)合激光雷達實驗系統(tǒng)，多次進行硬件電路的測試與實驗，表明本文設計的激光雷達系統(tǒng)控制及信號處理硬件電路功能正常，性能穩(wěn)定，且功耗低，保密性強，符合設計的需求，實驗證明本文所提出方案的具有一定的可...
上傳時間： 2022-05-28
上傳用戶：xsr1983
心電信號是最早應用于醫(yī)學的人體生物電信號之一，如今已經(jīng)可以通過心電信號的分析研究來對心血管相關病變做出預測和診斷。常規(guī)心電圖機對病人實行檢測，由于時間和環(huán)境的限制,往往得不到有確切意義的結(jié)果。人們一直致力于在非醫(yī)院環(huán)境中進行長程動態(tài)心電系統(tǒng)(Holter)的研制工作。 傳統(tǒng)的動態(tài)心電監(jiān)護儀(Holter)常受處理器性能或存儲空間大小的限制，不能完成大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理，以及多生理參數(shù)的采集存儲。嵌入式技術具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、能耗低、使用靈活等特點，已應用到各個領域。為此，我們提出了基于嵌入式技術的便攜式心電血氧監(jiān)護系統(tǒng)的設計方案。系統(tǒng)除了具有記錄24小時的心電數(shù)據(jù)功能之外，還同步的記錄了患者的血氧飽和度。為臨床診斷提供了更多的依據(jù)。此外和常規(guī)的Holter機相比，還具有體積小、存儲容量大、數(shù)據(jù)處理能力強的特點。 本文對基于高性能嵌入式微處理器的便攜式動態(tài)心電血氧飽和度監(jiān)護儀的構(gòu)成進行了討論。包括：心電放大電路模塊的設計；采用TI公司的低功耗單片機MSP430作為主處理器的血氧飽和度模塊設計；選用高性能、低功耗的ARM微處理器EP7312設計中央處理模塊；大容量FLASH作為存儲模塊設計；高速USB數(shù)據(jù)傳輸模塊設計。 本文對以上各項做了詳細的闡述，通過實驗測試，可在便攜式心電血氧監(jiān)護儀上較好的顯示心電波形、血氧飽和度值，并在上位機上通過相應軟件對信號進行分析。為產(chǎn)品的開發(fā)和應用奠定了基礎。
標簽： arm
上傳時間： 2022-05-29
上傳用戶：kingwide
近年來，隨著超聲學研究的發(fā)展，功率超聲技術得到了越來越廣泛的應用。超聲波清洗技術作為功率超聲技術的一個分支，以清洗速度快、效果好、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，為傳統(tǒng)工業(yè)清洗領域注入了新鮮的血液。作為超聲波清洗機的核心組件，超聲逆變電源的設計一直是超聲波清洗系統(tǒng)設計的關鍵環(huán)節(jié)，它性能的好壞很大程度上決定了最終的清洗效果。以往的超聲逆變電源的設計通常是基于模擬集成控制芯片的，這種實現(xiàn)方式在頻率、功率控制的精度和速度上以及系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性方面存在著一定的局限性，限制了超聲逆變電源的發(fā)展。數(shù)字控制技術的出現(xiàn)，很好地彌補了上述缺陷，因此本課題將數(shù)字控制技術引入到超聲逆變電源控制電路的設計中是很有意義的。 本文首先對超聲逆變電源的基本結(jié)構(gòu)和工作原理做了簡單介紹，針對超聲逆變電源各部分的結(jié)構(gòu)特點，并結(jié)合一些傳統(tǒng)設計方案優(yōu)缺點的分析，確定了二極管不控整流的整流電路設計方案、電壓源型串聯(lián)諧振逆變器的逆變電路實現(xiàn)方案、基于鎖相環(huán)的頻率跟蹤實現(xiàn)方案、和基于PWM脈寬調(diào)制技術的功率調(diào)節(jié)實現(xiàn)方案。接著，文章詳細介紹了頻率自動跟蹤和功率控制的具體實現(xiàn)方法，利用數(shù)學推理和波形分析的方式闡明了方案的可行性，并通過軟件仿真驗證了方案的正確性。然后，文章還設計了主電路諧振軟開關、人機接口電路、采樣電路、IGBT驅(qū)動以及過流過溫保護電路。方案確定了之后，通過觀察自制電路板的實驗波形表明新構(gòu)建的超聲逆變電源可以保證系統(tǒng)在復雜工況下處于諧振狀態(tài)，驗證了全數(shù)字頻率跟蹤系統(tǒng)和功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可行性和有效性。 本文的重點和創(chuàng)新點在于將超聲逆變電源的控制電路通過數(shù)字化來實現(xiàn)。本文創(chuàng)新地利用FPGA構(gòu)建了全數(shù)字頻率跟蹤系統(tǒng)——數(shù)字鎖相環(huán)和全數(shù)字功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)——數(shù)字PWM調(diào)制、數(shù)字PID調(diào)節(jié)，從而取代了傳統(tǒng)的模擬鎖相環(huán)芯片CD4046和模擬PWM控制芯片SG3525，在控制的精確性、快速性和靈活性上都有了很大的提高。此外，利用ATmega16單片機實現(xiàn)了人機接口電路、頻率采樣和電流A/D轉(zhuǎn)換，并通過SPI接口與FPGA進行數(shù)據(jù)傳輸，完善了數(shù)字控制體系，從而實現(xiàn)了基于FPGA和單片機的全數(shù)字控制超聲逆變電源系統(tǒng)。
標簽： 超聲逆變電源 數(shù)字追頻控制
上傳時間： 2022-05-30
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傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不僅受到氣候與季節(jié)限制，而且嚴重受天氣變化的影響，特別是像北方這樣的春冬季節(jié)光照時間短、雪雨天氣較多的地區(qū)，農(nóng)作物的生長受到很大地限制。溫室大棚的出現(xiàn)很好地解決了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的季節(jié)與天氣問題，不僅顯著的提高了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，而且將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從自然生態(tài)束縛中解脫了出來。但是目前的溫室大棚對部分環(huán)境因素的控制過分依賴于人工干預，而隨著智能設備的發(fā)展，這樣的溫室大棚滿足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的智能化、信息化要求。 本文通過分析溫室大棚中植物補光燈的應用問題，針對現(xiàn)有補光燈的補光量不準確、光質(zhì)不純、節(jié)能效果差等缺陷，提出了一種采用補光光源綠色環(huán)保、多變幻、壽命長等諸多優(yōu)點的LED燈具，并結(jié)合實際補光需求設計了一款以LED為光源的溫室大棚中智能補光控制系統(tǒng)。通過對植物生長所需的光源和光譜進行分析，選擇易于被智能化控制的LED燈具，然后對單顆光源特性進行測試與研究，進而設計出不僅滿足實際的需求，而且在整體均勻性方面達到最優(yōu)的補光系統(tǒng)。依據(jù)LED的光電特性，利用STM32主控制器產(chǎn)生的PWM（脈沖寬度調(diào)制）來控制補光進而實現(xiàn)定質(zhì)定量的補光。 這一款智能補光控制系統(tǒng)的設計實現(xiàn)了光質(zhì)可調(diào)、光強的檢測、智能化調(diào)光與控制等目標。設置不同的對照組實驗來進行對比，實際測試表明，該系統(tǒng)也達到了預期的差額補光的設計目標，不僅補光效率高，而且操作方便，明顯給溫室大棚的發(fā)展帶來了新的契機，同時該系統(tǒng)具有很強的實用性，在溫室種植中必將具有廣闊的前景。
標簽： 智能補光控制系統(tǒng) 單片機 光強檢測
上傳時間： 2022-06-01
上傳用戶：jiabin
首先介紹一下原理，其實很簡單，磁力對懸浮物的控制，其基本原理是：霍爾傳感器在浮子的正下方，當檢測到浮子向左運動時，兩邊的線圈一個吸一個拉，把它推向右；反之如果浮子想右運動，那么兩個線圈的電流都反向，總共兩組共四個這樣的線圈，就可以把浮子限制在二維平面之內(nèi)了。但是線圈產(chǎn)生的力是比較小的，因此只能夠推動浮子在水平面移動，要克服浮子的重力讓它懸浮起來，就要在四個線圈下面再加一個大的環(huán)形磁鐵提供斥力。為了讓懸浮更加穩(wěn)定，我們采用了PID控制的平衡算法，對PID算法的了解有助于我們對整個實驗原理的理解，借用網(wǎng)上對PID的一段介紹：在工程實際中，PID控制是應用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制機制。PID控制中得P代表比例，即proportion；I代表積分，即integral；D代表微分，即differential；因此，PID控制，即比例-積分-微分控制。當被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或者得不到精確的數(shù)學模型時，其他的控制方法難以采用，那么控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須結(jié)合經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來決定，在這種情況下采用PID調(diào)節(jié)最為方便。首先，比例控制是一種最簡單的控制方式，就像胡克公式中的比例系數(shù)一樣，當控制器的輸出與輸入信號成比例關系，那么就可以得到一個比例系數(shù)。其次，積分控制是指控制器的輸出與輸入的誤差信號的積分有關。就如同電路中的電感元件，某個時刻的電壓與電流的積分有關。類似的，有時候信號的輸出必須綜合之前信號的輸入，而這種綜合往往是求和關系，因此使用積分控制簡單易行。最后，微分控制是指控制器的輸出與輸入信號的微分有關。最簡單的微分關系就是速度是位矢的微分。我們在控制懸浮物的平衡時，光知道懸浮物偏離平衡位置的位移從而采用比例控制是不夠的，對于同樣的偏離位移，懸浮物可能有不同的速度，那么要求我們對懸浮物有不同的處理方法，而恰恰速度是位矢的微分，于是我們可以通過對位移輸入數(shù)據(jù)進行微分操作，來實現(xiàn)對懸浮物的精確實時控制。可見，PID控制器是一種那個動態(tài)的控制機制。 以上就是實現(xiàn)下推式磁懸浮的基本原理，借助以上的基本原理，結(jié)合一定的軟件算法實現(xiàn)，我們就可以對懸浮物進行動態(tài)控制。
上傳時間： 2022-06-07
上傳用戶：canderile
