1引言隨著高r能永磁材料、電力電了技術、大規模集成電路和計算機技術的發展,永同步電機PMSMD)的應用領城不擴大。由于對電機控制性能的要求越來越高,因此如何建立有效的仿真模型越來受到人們的關注。本文在分析永司步電機數學模型的基礎上,提出了一種PMSM控制系統建模的方法,在此仿真模型基礎上,可以十分便捷地實現和驗證控制算法。因此,它為分析和設計PMSM控制系統提供了有效的手段,也為實際電機控制系統的設計和調試提供了新的思路。2永磁同步電機的數學模型[]水磁同步電動機三相繞組分別為U.v.w,各相繞組平面的軸線在與轉子軸垂直的平面上,三相繞組的電壓回路方程如下;式中,U L,為各相繞組兩端的電壓14A為各相的線電流,中uoyow為相統組的總磁鏈,R為定子每相繞組的電陽:P為微外算子(d/at).磁鏈方程為:
上傳時間: 2022-06-22
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請波抑制在提升電能質量以及保障供用電設備的安全穩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展,大量的非線性負載涌現在電力系統中,由此帶來的諧波污染和無功功率問題愈發嚴峻。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中最基礎的部分,本文將由此出發,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。針對傳統電流跟蹤控制策略對諧波信號跟蹤動態效果差、控制目標單一的問題,在三相四線制不對稱負載系統中,提出了一種多目標優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坐標系的離散化數學模型.以此來實現自然解耦控制:其次對預測電流進行兩步預測,實現對數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,量化控制目標,預先評估各開關狀態的控制效果,根據評估結果決定變流器的開關狀態,去了PWM調制環節;再次討論了采樣頻率以及加權系數這兩個系統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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摘要將異步電機調速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術相結合,構建了以SVPWM信號驅動功率器件的異步電機矢量控制調速系統結構圖,并用Matlab軟件對該系統建模與仿真。仿真結果表明:該系統不僅具有矢量控制調速系統的優越性能,同時具有減少轉矩波動,降低輸出電流諧波,提高直流電壓利用率等優點。本世紀70年代提出的矢量控制通過坐標變換的方法分解定子電流,使之轉化為轉矩和磁場兩個分量,實現解耦控制,從而獲得與直流電動機一樣良好的動態調速特性,開創了交流電動機等效直流電動機控制的先河"1。隨著矢量控制技術的發展,如何優化矢量控制系統的研究已成為熱門課題。同時,信號調制技術的發展也使得多種調速系統達到了很好的控制效果,其中SVPWM技術把電動機和逆變器看為一體,通過跟蹤圓形旋轉磁場來控制逆變器的工作,能達到轉矩脈動小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果,目前已在變頻產品中得到了廣泛地應用,本文通過軟件對基于SVPWM的電機矢量控制系統進行了仿真,得到了良好的控制效果。
上傳時間: 2022-06-22
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本文開展的主要工作如下:1,設計實現了可通過藍牙、語音和Wi-Fi三種方式控制的智能家居電源開關控制器。設計了元器件電路、PCB線路和Android UI界面,可應用于Android手機、平板、藍牙程式實施進程控制,改變了傳統家居布線模式,可免開關布線,也可相容已有線路布局,還可與各種智能家庭系統實現無縫連接。借助熱成像實驗測試了環境溫度對該控制器的影響,并對控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于穩定性、安全性、易于擴展及便于施工的原則,規劃了整個智能家居終端控制系統的通信協議和組網方式,選用支持OpenWrt系統的哦耶路由器改裝成中控智能家庭網關。以CO傳感器監控報警為例,實驗驗證了整個系統的可行性。3本文使用藍牙組網,相對于ZigBee功耗更低。在消費電子領域,藍牙具有更多優勢,也得到了越來越多的青睞。隨著藍牙自組網技術(BLE Mesh)的發布,進一步規范了基于IPv6數據包的交換設備間的藍牙通信,克服了短距離通信和限制通信拓撲結構的缺陷,可免疫電磁干擾。藍牙的另一大優勢就是可直接與手機連接,必將成為近程通信發展的主要方向。注:本文第三章電源開關控制器是獨立開發準備投放市場的產品,后來和藍牙CSR廠商有合作,其提供了CSR1010藍牙芯片及開發API,所以在架構整個智能家居終端控制系統時,整個系統內所選用的藍牙芯片都用的是廠商提供的CSR1010芯片,組建BLE mesh網絡。
上傳時間: 2022-06-23
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本書系《自動控制原理》·書的第四版.比較全面地闡述了自動控制的基本理倫與應用。全書共分十章,前八章著重介紹經典控制理論及應用,后兩章介紹現代控制理論中的線性系統理論和最優控制理論。本書精選了第二版中的主要內容,加強了對基本理論及其應用的闡述。書中深入淺出地介紹了自動控制的基本概念,控制系統在時域和復域中的數學模型及其結構圖和信號流圖;比較全面地闡述了線性控制系統的時域分折法、根軌跡法、頻域分析法以及校止和設計等方法;對線性離散系統的基礎理論、數學模型、穩定性及穩態誤差、動態性能分析以及數字校正等問題,進行了比較詳細的討論;在非線性控制系統分析方面,給出了相平面和描述函數兩種常用的分析方法,對日前應用日益增多的非線性控制的逆系統方法也作了較為詳細的介紹;最后兩章根據高新技術發展的需要系統地闡述了線性系統的狀態空間分析與綜合,以及動態系統的最優控制等方法:書末給出的兩個附錄,可供讀者在學習本書的過程中查詢之用。本書1985年被評為航空工業部優秀教材,1988年被評為全國優秀教材,1997年被評為國家級教學成果二等獎,同年被批準列為國家“九丘”重點教材。本書可作為高等工業院校自動控制、工業自動化、電氣白動化、儀表及測試、機械、動力、治金等專業的教科書,亦可供從事自動控制類的各專業工程技術人員自學參考。
標簽: 自動控制
上傳時間: 2022-06-23
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本論文主要研究自激式RF電源的功率控制,主要分為七個部分:第部分主要介紹ICP儀器的發展歷史、RF電源的主流技術路線及國內外研究現狀,指出了存在的部分問題,確立了本文研究主題。第二部分簡介了ICP儀器的系統結構,重點介紹等離子炬光源以及自激式RF電源。首先從系統的角度介紹了ICP儀器的組成及工作原理,然后對等離子矩光源的產生條件及生成機理作了說明,并且對其在點火過程中表現的負載特性作了分析,最后從ICP儀器的分析性能方面說明了它對RF電源的設計要求,明確RF電源的設計指標。第三部分詳細介紹了自激式RF電源的實現原理。按照信號流向首先介紹了作為跟蹤等離子矩特性的振蕩源——鎖相環的原理,分別對其中的鑒相器、環路濾波器、壓控振蕩器和驅動電路等做了詳細介紹。然后介紹了高頻功率放大器的原理,確定了主要元件參數,并介紹了適用于自激式RF電源的電路結構。最后對阻抗匹配原理作了介紹,并重點介紹了集中參數元件匹配網絡。第四部分詳細介紹了本文所做的設計工作,包含軟硬件設計。這部分仍然是按信號流向作說明,根據自激式RF電源的結構特點,針對這幾部分選擇合適的電路結構、元件參數等設計完成鎖相環路、高效率E類推挽功率放大電路以及阻抗匹配網絡。除此之外,還包括電路中的主要信號采樣與檢測、熱設計、電磁兼容設計以及軟件部分的設計說明。第五部分對本文采取的功率控制流程與策略作詳細說明,介紹了如何通過改善控制流程和控制策略以提高RF電源性能。第六部分對所設計的RF電源進行了測試,表明本設計達到了預定的設計指標,說明此方法的可行性與實用性,并且分析了等離子炬的負載變化過程,對RF電源的設計提供了有益的參考。第七部分作了全文總結與展望。所設計RF電源成功點燃等離子炬,期間通過對RF電源的測試,并在ICP-AES整機上進行了系統驗證,測試證明所設計的自激式RF電源與同類電源相比性能有所提升。
上傳時間: 2022-06-23
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電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制,電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎,三電平逆變器應用最為廣泛,而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中,位置與轉速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量,但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷,會降低電機系統的穩定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓,來對電機的實際轉速和位置信息進行估計,這種技術省略了常規使用的機械傳感器,能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面:(1)基于同一Pl轉速調節器,設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統,與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比,并對兩個系統的運行性能進行對比分析。(2)為進一步提高系統響應性能,克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性,設計擴張狀態負載轉矩觀測器,進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。(3)設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統,實現對電機轉速的快速準確估計。
上傳時間: 2022-06-24
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本文檔描述了基于飛思卡爾電機控制專用的數字信號控制器MC56F8274S的三相交流感應電機矢量控制方案。三相交流感應電機因為其結構簡單、工藝成熟、造價低廉、無電刷、維護簡單、魯棒性強等優點,被廣泛應用于工業控制中。如水泵、風機、壓縮機、制冷系統中。為了實現三相交流感應電機的調速,需要對電機提供電壓幅值和頻率可變的交流電,一般使用由數控開關逆變器構成的三相變頻器。電機的控制算法大體分為兩類,一類是標量控制,如被廣泛應用的VF恒壓頻比控制。另一類被稱為矢量控制或磁場定向控制(FOC),相對于標量控制,矢量控制全面提升了電機驅動性能,比如矢量控制實現了轉矩和磁鏈的解耦控制、全轉矩控制、效率更高且提高了系統的動態性能。基于飛思卡爾電機控制專用的數字信號控制器MC56F82748的三相交流感應電機矢量控制是一個面對客戶和工業應用的設計方案。低成本和高可靠性是兩個關鍵的考量指標。為了減小系統成本,我們采用了單電阻電流采樣方案。為了減少系統對參數的依賴,我們使用了閉環的磁鏈估算方案,提升了系統穩定性和魯棒性。本文檔介紹了基本的電機控制理論,系統的設計理念,硬件設計、軟件設計,包括FreeMASTER可視化軟件工具。
上傳時間: 2022-06-24
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摘要:設計了一種基于STM32和uC/OS-ll的二維數控X-Y工作臺控制系統。為使該數控系統具有良好的實時性和穩定性,以嵌入式STM32Fl03VET6為控制核心,采用實時操作系統uC/OS-lⅡ,設計任務間的通信方式,集中管理軟硬件資源,提高系統的整體性能。本設計支持簡單G代碼輸入并對G代碼編程,實現數控X-Y工作臺步進電機直線插補和圓弧插補,完成平面輪廓加工.使數控工作臺加工實時性和穩定性進一步提高。關鍵詞:STM32;uC/OS-ll;數控;實時性;插補以計算機(PC機)作為基礎的數字控制機床(CNC),解決了大量硬件制約問題,同時使很多應用軟件得到兼收,為我國CNC開發和應用帶來了新的機遇。然而,發展迅速的基于PC的數控系統也有著不足之處:由于PC的體積限制,這種數控系統不能夠裝人對體積有嚴格要求的微型或小型數控系統,且價格昂貴;另外,基于PC的CNC功能強大,對于一些功能要求單一的簡單系統,就難以發揮其所有功能,造成資本浪費等問題。而嵌入式系統的涌現,正好彌補了基于PC的數控的不足,為數控技術提供了一種靈活方便、廉價的控制系統。目前,嵌入式數控系統的研究開發與應用,已經成為一個新的發展方向
上傳時間: 2022-06-25
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電源是電子設備的重要組成部分,其性能的優劣直接影響著電子設備的穩定性和可靠性,隨著電子技術的發展,電子設備的種類越來越多,其對電源的要求也更加靈活多樣,因此如何很好的解決系統的電源問題已經成為了系統成敗的關鍵因素。本論文研究選取了BICMOS工藝,具有功耗低、集成度高、驅動能力強等優點.根據電流模式的PWM控制原理,研究設計了一款基于BICMOS工藝的雙相DC-DC電源管理芯片。本電源管理芯片自動控制兩路單獨的轉換器工作,兩相結構能提供大的輸出電流,但是在開關上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調整CPU核心電壓,對稱不同通道之間的電流。本電源管理芯片單獨檢測每一通道上的電流,以精確的獲得每個通道上的電流信息,從而更好的進行電流對稱以及電路的保護。文中對該DC-DC電源管理芯片的主要功能模塊,如振蕩器電路、鋸齒波發生電路、比較器電路、平均電流電路、電流檢測電路等進行了設計并給出了仿真驗證結果。該芯片只需外接少數元件就可構成一個高性能的雙相DC-DC開關電源,可廣泛應用于CPU供電系統等。通過應用Hspice軟件對該變換器芯片的主要模塊電路進行仿真,驗證了設計方案和理論分析的可行性和正確性,同時在芯片模塊電路設計的基礎上,應用0.8umBICMOS工藝設計規則完成了芯片主要模塊的版圖繪制,編寫了DRC.LVS文件并驗證了版圖的正確性。所設計的基于BICMOS工藝的DC-DC電源管理芯片的均流控制電路達到了預期的要求。
標簽: DC-DC電源管理
上傳時間: 2022-06-26
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