傳統(tǒng)污水系統(tǒng)采用繼電器調(diào)節(jié)控制,容易漂移,且不能智能化,無法保證泵站及時可靠運行。而以單片機(jī)為基礎(chǔ)的微型控制機(jī)抗干擾能力差,工作期間調(diào)整點不穩(wěn)定,系統(tǒng)容易死機(jī),需要經(jīng)常到現(xiàn)場服務(wù)調(diào)節(jié),無法及時準(zhǔn)確掌握污水泵站的運行狀態(tài)。采用可編程控制器控制,系統(tǒng)運行可靠,基本可以做到免維護(hù)調(diào)整。 本文針對污水泵站的性能要求和PLC的技術(shù)特點,研究了基于DCS測控系統(tǒng)的控制與管理。該系統(tǒng)是以SIEMENS公司的S7-200系列小型PLC作遠(yuǎn)程終端,以工業(yè)PC機(jī)作上位機(jī)的主從式一點對多點監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)PC機(jī)安裝在污水處理廠的中央控制室,既是泵站PLC的上位機(jī),又是處理廠微機(jī)局域網(wǎng)的一個工作站,通過自定義無線通訊模塊與各泵站實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,并通過時間和事件觸發(fā),計算出最佳的平衡水量和各泵站調(diào)度水量。下位機(jī)PLC安裝在泵站,根據(jù)上位機(jī)的指令控制泵站的水泵和閥門,組成本地數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。根據(jù)給定的調(diào)度水量,調(diào)整開啟的水泵臺數(shù)和工作時間,達(dá)到調(diào)度水量的目的。 污水泵站管理系統(tǒng)中泵站地理位置分散,處理廠集中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、監(jiān)視。這一特點與DCS系統(tǒng)功能相吻合。從這一意義上來講,集散控制系統(tǒng)能較好地適應(yīng)本系統(tǒng),同時還可以滿足在中心控制室集中顯示、打印、控制各系統(tǒng)的運行狀態(tài)和參數(shù)的要求。系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計,使其功能合理分配到各子系統(tǒng)中。避免了功能重復(fù)及各系統(tǒng)間的不兼容,這樣使得系統(tǒng)維護(hù)方便,減少了備品備件。給整個泵站運行管理帶來了方便,提高了運行效率,同時也提高了管理效率,減少了泵站現(xiàn)場管理人員,降低了人力資源成本,也大大降低了因為人工管理造成的疏漏,提高了系統(tǒng)的可靠性。
標(biāo)簽: PLC 污水泵站 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-08-05
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臺灣成功大學(xué)的關(guān)于無人機(jī)自動駕駛控制的論文集(1) 這包共4篇,分別為: 無人飛機(jī)速度控制器設(shè)計與實現(xiàn) 無人飛行船自主性控制設(shè)計與實現(xiàn) 無人飛行載具導(dǎo)引飛控整合自動駕駛儀參數(shù)選取之研究 無人飛行載具導(dǎo)引飛控之軟體與硬體模擬
標(biāo)簽: lunwen
上傳時間: 2013-08-03
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選相控制開關(guān)又稱同步開關(guān)或相控開關(guān),其實質(zhì)就是控制開關(guān)在電壓或電流的期望相位完成合閘或分閘,以主動消除開關(guān)過程所產(chǎn)生的涌流和過電壓等電磁暫態(tài)效應(yīng),提高開關(guān)的開斷能力。本論文以電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償為背景,分析了隨機(jī)投切電容器組的暫態(tài)過程所帶來的各種危害,從而提出選相投切技術(shù);本文以真空開關(guān)選相投切電容器組為研究對象,著重介紹了電容器組選相投切技術(shù)的相關(guān)理論,給出了電容器組選相投切的控制策略,為同步開關(guān)選相控制器的設(shè)計提供了理論依據(jù)。 雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、動作穩(wěn)定可靠,其出力特性能與真空開關(guān)良好匹配,在中壓領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。相控真空開關(guān)采用三相獨立操動的雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu),其操作電源為由大功率電力電子器件控制的儲能大容量電容器,通過多次的測試結(jié)果表明雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)能很好地滿足相控開關(guān)的要求,是相控開關(guān)的理想選擇。 IPM(智能功率模塊)作為一種新型的大功率開關(guān)器件,以其設(shè)計簡單(內(nèi)置驅(qū)動和保護(hù)電路),低功耗,開關(guān)速度快等特點成為越來越多設(shè)計者的首選,得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文討論了IPM在選相投切電容器組中的相關(guān)邏輯控制策略,光耦隔離驅(qū)動,IPM過流、過熱相關(guān)保護(hù)等內(nèi)容,設(shè)計了以DSP(TMS320LF2407A)為核心的永磁機(jī)構(gòu)同步控制系統(tǒng),實時采集電網(wǎng)信號,經(jīng)過FIR數(shù)字濾波提取零點,通過IPM控制大容量電容器放電來驅(qū)動永磁機(jī)構(gòu),實現(xiàn)斷路器在期望相位上分?jǐn)嗷蜿P(guān)合以減小暫態(tài)沖擊,并保證儲能電容器的一次儲能完成一次完整的O-C-O操作。 通過相關(guān)試驗測試,表明本系統(tǒng)已經(jīng)初步達(dá)到了設(shè)計所要達(dá)到的預(yù)期效果,為以后的研究以及同步控制控制系統(tǒng)的完善和優(yōu)化提供了有益的經(jīng)驗和參考。
標(biāo)簽: 并聯(lián)電容器組 相控 技術(shù)研究
上傳時間: 2013-04-24
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本課題來源于重點航空研究項目——某型飛機(jī)電動舵機(jī)用雙余度隔槽嵌放式稀土永磁直流無刷電機(jī)的研制,進(jìn)行雙余度無刷直流電機(jī)的控制技術(shù)及性能研究具有理論意義、工程意義和顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益.論文介紹以AT89C51單片機(jī)與SG3525脈寬調(diào)制控制器為核心的雙余度稀土永磁無刷直流電機(jī)試驗器的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),并對PWM調(diào)速控制、功率驅(qū)動輸出及GAL邏輯綜合等電路進(jìn)行分析,提出并設(shè)計了電流截止負(fù)反饋電路實現(xiàn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)和起動時的電流限制功能.在控制器軟件需求分析的基礎(chǔ)上,介紹了基于KeilC51的RTXTiny實時多任務(wù)操作系統(tǒng)的軟件工程化技術(shù).按照控制設(shè)計、編程、測試、試驗等規(guī)范,建立了完整的文檔,提高軟件的易讀性、易理解性,以達(dá)到軟件的高可靠性和強(qiáng)壯性.無刷直流電機(jī)是典型的強(qiáng)電與弱電相結(jié)合的系統(tǒng),并且飛機(jī)系統(tǒng)的電磁環(huán)境復(fù)雜,本文對系統(tǒng)的干擾源、傳播途徑等問題進(jìn)行了研究,并提出相應(yīng)的軟、硬抗干擾措施使系統(tǒng)性能達(dá)到總體設(shè)計要求.
標(biāo)簽: 無刷直流電機(jī) 控制系統(tǒng)設(shè)計 性能
上傳時間: 2013-07-21
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電動機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用,但是其高故障率對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在分析傳統(tǒng)電動機(jī)保護(hù)裝置不盡完善的基礎(chǔ)上,研制功能完善、可靠性高的電動機(jī)保護(hù)裝置已經(jīng)成為必要。 本文在查閱了大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,介紹了微機(jī)保護(hù)的發(fā)展歷史、技術(shù)特點和發(fā)展方向,結(jié)合實際科研課題,在理論聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上,設(shè)計并實現(xiàn)了硬件以TMS320F206處理器為核心,軟件以傅氏算法為核心的新型電動機(jī)微機(jī)保護(hù)測控系統(tǒng)。 文中首先運用對稱分量法對電動機(jī)的三相短路、兩相短路、單相接地短路和斷相等常見對稱和不對稱故障進(jìn)行了分析,在結(jié)合電動機(jī)微機(jī)保護(hù)原理的基礎(chǔ)上,提出了可靠性高、實用性強(qiáng)的電動機(jī)微機(jī)保護(hù)方案。然后根據(jù)微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的快速、準(zhǔn)確的發(fā)展趨勢和DSP數(shù)字信號處理芯片的特點,設(shè)計并實現(xiàn)了一種DSPTMS320F206+單片機(jī)8051雙CPU結(jié)構(gòu)的電動機(jī)微機(jī)保護(hù)測控裝置。DSP作為主CPU芯片主要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和保護(hù)等功能,8051作為從CPU主要完成鍵盤處理、液晶顯示處理和通訊等人機(jī)對話功能。此雙CPU結(jié)構(gòu)具有并行工作、分工合作的優(yōu)點,既保證了繼電保護(hù)的速動性、選擇性、靈敏性和可靠性,又實現(xiàn)了實時測量的高精度。文中對此裝置硬件系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并結(jié)合對微機(jī)保護(hù)數(shù)據(jù)處理算法和電動機(jī)微機(jī)保護(hù)原理的研究,設(shè)計了保護(hù)裝置的軟件系統(tǒng),二者都采用了模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,可移植性強(qiáng)。 通過對設(shè)計成的保護(hù)裝置樣機(jī)進(jìn)行調(diào)試和分析,初步驗證了系統(tǒng)硬件部分和軟件部分設(shè)計的正確性;通過靜態(tài)模擬實驗,初步驗證了保護(hù)裝置的可靠性。
標(biāo)簽: 電動機(jī) 微機(jī)保護(hù) 測控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-29
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繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要裝置之一,近幾年來,隨著變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展及其在全國變電站的推廣,研究和開發(fā)集保護(hù)、測量、控制和通訊于一體的微機(jī)測控保護(hù)裝置已成為各國電力部門的普遍要求。 本文首先對研究丌發(fā)的35kV線路微機(jī)測控保護(hù)裝置的軟硬件做了簡述,介紹了本裝置所采用的保護(hù)算法,并給出了保護(hù)的流程圖和邏輯框圖。隨后介紹了我國變電站自動化通信系統(tǒng)中正在應(yīng)用的幾種常用電力遠(yuǎn)動規(guī)約,詳細(xì)介紹了目前使用比較廣泛的繼電保護(hù)通信規(guī)約IEC 60870-5-103,對規(guī)約的應(yīng)用層功能、鏈路傳輸規(guī)則、103規(guī)約三層參考模型及通訊幀格式進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并給出了103規(guī)約在35kV線路微機(jī)測控保護(hù)裝置上的實現(xiàn),上位機(jī)軟件基于Visual C++6.0編程,采用SQLServer作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件。 最后,本文對裝置進(jìn)行了專業(yè)測試,測試結(jié)果表明,本裝置能實現(xiàn)基本的保護(hù)功能以及實現(xiàn)遙控、遙信、遙測等通信功能,與傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置相對比本裝置具有測量精度高、動作迅速可靠、可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信等優(yōu)點。
上傳時間: 2013-04-24
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選相控制開關(guān)又稱同步開關(guān)或相控開關(guān),其實質(zhì)就是控制開關(guān)在電壓或電流的期望相位完成合閘或分閘,以主動消除開關(guān)過程所產(chǎn)生的涌流和過電壓等電磁暫態(tài)效應(yīng),提高開關(guān)的開斷能力。本論文首先分析了提高斷路器可靠性的途徑,介紹了相控開關(guān)的研究意義及其優(yōu)點;相控開關(guān)的基本原理和分合閘操作過程,為同步開關(guān)選相控制器的設(shè)計提供了理論依據(jù)。 永磁操動機(jī)構(gòu)是近幾年正在發(fā)展的一種新型操動機(jī)構(gòu),它利用永久磁鐵產(chǎn)生的磁力將真空斷路器保持在分合閘位置,而無需任何傳統(tǒng)機(jī)械脫扣鎖扣裝置。它機(jī)構(gòu)零部件少,結(jié)構(gòu)簡單,使斷路器動作的可靠性大大提高。二次控制回路采用電子控制模塊,動作迅速并可以實現(xiàn)精確時間控制,采用開關(guān)電源輸入范圍寬,輸入輸出用光耦隔離,功耗低,極大地提高了可靠性,使永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器成為真正意義的免維護(hù)智能化斷路器。單線圈永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、體積小,在中壓領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。相控真空開關(guān)采用三相獨立操動的單線圈永磁機(jī)構(gòu),其操作電源為由大功率電力電子器件控制的儲能大容量電容器,通過多次的測試結(jié)果表明單線圈永磁機(jī)構(gòu)能很好地滿足相控開關(guān)的要求,是相控開關(guān)的理想選擇。 本文詳細(xì)介紹了以Mega16為控制核心的單線圈永磁機(jī)構(gòu)智能控制器,這種控制系統(tǒng)集保護(hù)、控制、開關(guān)量監(jiān)測等功能于一體。可實現(xiàn)對電容電壓實時顯示,具有過電流速斷保護(hù)、過電壓和欠電壓保護(hù)、閉鎖以及報警等功能。 通過相關(guān)試驗測試,表明本系統(tǒng)已經(jīng)初步達(dá)到了設(shè)計所要達(dá)到的預(yù)期效果,為以后的研究以及同步控制系統(tǒng)的完善和優(yōu)化提供了有益的經(jīng)驗和參考。
標(biāo)簽: 單線圈 永磁機(jī)構(gòu) 開關(guān)控制器
上傳時間: 2013-07-02
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多電平逆變器中每個功率器件承受的電壓相對較低,因此可以用低耐壓功率器件實現(xiàn)高壓大容量逆變器,且采用多電平變換技術(shù)可以顯著提高逆變器輸出電壓的質(zhì)量指標(biāo)。因此,隨著功率器件的不斷發(fā)展,采用多電平變換技術(shù)將成為實現(xiàn)高壓大容量逆變器的重要途徑和方法。本文選取其中一種極具優(yōu)勢的多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一級聯(lián)多電平變頻器作為研究對象,完成了其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略及測控系統(tǒng)的設(shè)計。 @@ 首先,對多電平變頻器的研究意義,國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,比較了三種成熟拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點,得出了級聯(lián)型多電平變頻器的優(yōu)點,從而將其作為研究對象。對比分析了四種調(diào)制策略,確定載波移相二重化的調(diào)制方法和恒壓頻比的控制策略,進(jìn)行數(shù)學(xué)分析和理論仿真,得出了選擇的正確性及可行性。并指出了級聯(lián)單元個數(shù)與載波移相角的關(guān)系和調(diào)制比對輸出電壓的影響;完成了級聯(lián)變頻器數(shù)學(xué)模型的建立和死區(qū)效應(yīng)的分析。 @@ 其次,完成了相關(guān)硬件的設(shè)計,包括DSP、CPLD、IPM的選型,系統(tǒng)電源的設(shè)計、檢測(轉(zhuǎn)速、電流、電壓、故障)電路的設(shè)計、通信電路的設(shè)計等。用Labwindows/CVI實現(xiàn)了上位機(jī)界面的編寫,實現(xiàn)了開關(guān)機(jī)、設(shè)定轉(zhuǎn)速、通信配置、電壓電流轉(zhuǎn)速檢測、電流軟件濾波、諧波分析。編寫了下位機(jī)DSP的串口通信、AD轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)速檢測(QEP)以及部分控制程序。 @@ 最后,在實驗臺上完成硬件和軟件的調(diào)試,成功的實現(xiàn)了變頻器載波移相SPWM的多電平輸出,并驅(qū)動異步電機(jī)進(jìn)行了空載變頻試驗,測控界面能準(zhǔn)確的與下位機(jī)進(jìn)行通信,快捷的給定各種控制命令,并能實時的顯示變頻器的輸出頻率、輸出電壓和輸出電流,為實驗調(diào)試增加了方便性,提高了工作效率。 @@關(guān)鍵詞:級聯(lián)多電平逆變器;載波移相;IPM;DSP;Labwindows/CVI;測控界面
標(biāo)簽: 級聯(lián) 電平變頻器 測控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,汽車結(jié)構(gòu)不斷完善,人們對汽車的性能更加關(guān)注。汽車本身是一個復(fù)雜的系統(tǒng),在使用過程中,隨著行駛里程的增加和使用時間的延續(xù),汽車技術(shù)狀況可能不斷惡化,需要定期進(jìn)行檢測。汽車底盤測功機(jī)是一種不解體檢驗汽車性能的檢測設(shè)備,采用現(xiàn)代電測和計算機(jī)技術(shù),模擬汽車在各種路面行駛阻力,使汽車的道路試驗項目移至室內(nèi)進(jìn)行,減少室外環(huán)境變化對測試的影響,能夠很好的改善試驗人員的試驗環(huán)境和提高測試精度。 本文首先介紹了汽車底盤測功機(jī)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀,闡明了研究汽車底盤測功機(jī)測控系統(tǒng)的目的和意義,給出了汽車底盤測功機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,在詳細(xì)分析汽車道路上和底盤測功機(jī)上運行受力情況的基礎(chǔ)上,建立了測功機(jī)電模擬模型。采用電模擬阻力加載裝置,不僅省去了繁瑣的慣性飛輪裝置,簡化了底盤測功機(jī)的結(jié)構(gòu),而且實現(xiàn)了慣性阻力的無級模擬。在系統(tǒng)硬件上,設(shè)計了轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩信號的采集電路和前端信號處理電路,提高了采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,保證系統(tǒng)的精度,并給出了勵磁控制電路的設(shè)計與實現(xiàn)。在通訊上,設(shè)計CAN和USB互相轉(zhuǎn)化的接口電路,不僅實現(xiàn)上下位機(jī)之間的通訊,而且還突破了傳統(tǒng)底盤測功機(jī)上下位機(jī)通訊速率慢的瓶頸。在控制策略上,采用積分分離PID算法,實現(xiàn)轉(zhuǎn)速、勵磁電流和轉(zhuǎn)矩、勵磁電流的兩個雙閉環(huán)控制器,滿足了汽車底盤測功機(jī)不同運行狀況的需求。在軟件上,采用模塊化編程的思想,從而增強(qiáng)了程序的可移植性和靈活性。最后,構(gòu)建了實驗平臺,對系統(tǒng)進(jìn)行了實驗研究,實驗結(jié)果表明:系統(tǒng)能滿足汽車性能測試的要求。
標(biāo)簽: 汽車底盤 測功 測控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-12
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超聲波電源廣泛應(yīng)用于超聲波加工、診斷、清洗等領(lǐng)域,其負(fù)載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負(fù)載,因此換能器與發(fā)生器之間需要進(jìn)行阻抗匹配才能工作在最佳狀態(tài)。串聯(lián)匹配能夠有效濾除開關(guān)型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應(yīng)用較為廣泛。但是環(huán)境溫度或元件老化等原因會導(dǎo)致?lián)Q能器的諧振頻率發(fā)生漂移,使諧振系統(tǒng)失諧。傳統(tǒng)的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統(tǒng)整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時換能器內(nèi)部動態(tài)支路工作在非諧振狀態(tài),導(dǎo)致?lián)Q能器功率損耗和發(fā)熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應(yīng)用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調(diào)節(jié)逆變器開關(guān)頻率的同時應(yīng)改變匹配電感才能使諧振系統(tǒng)工作在最高效能狀態(tài)。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數(shù)存在的缺點,本文應(yīng)用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規(guī)律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關(guān)系動態(tài)選擇換能器匹配電感的方法。經(jīng)過分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過改變電抗控制度調(diào)節(jié)電抗值。并給出了實現(xiàn)這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSP TMS320F2812為核心設(shè)計出實現(xiàn)這一原理的超聲波逆變電源。實驗結(jié)果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現(xiàn)電抗值隨電抗控制度線性無級可調(diào),由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復(fù)合控制策略,穩(wěn)態(tài)時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態(tài)時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結(jié)合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現(xiàn)功率連續(xù)可調(diào)。該超聲波換能系統(tǒng)能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發(fā)生漂移系統(tǒng)仍能保持工作在最佳狀態(tài),具有實際應(yīng)用價值。
上傳時間: 2013-04-24
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