三相逆變器作為交流供電電源的主要部分,廣泛地應用于電動車、電力設備、產業設備、交通車輛等領域。逆變器的并聯控制技術以其廣泛的應用前景也得到越來越深入地研究。人們對逆變電源的要求越來越高,高性能、高可靠性的大功率逆變器就是當今逆變電源的發展趨勢之一。提高逆變電源容量主要有兩個途徑,設計大功率的逆變器和采用逆變器并聯技術實現電源模塊化。 為此,本文以兩臺400kVA組合式三相逆變器為對象,采用全數字化控制方式,主要研究了大功率三相逆變器的波形控制技術和并聯控制技術。本文圍繞大功率組合式三相逆變器,對其主電路結構、系統的數學模型、波形控制技術以及并聯系統模型、并聯控制方案進行了較為詳細的分析和研究。分析了適用于大功率的組合式三相逆變器結構,并給出了400kVA組合式三相逆變器的主電路設計。建立和分析了組合式三相逆變器在ABC、αβ、dq 坐標系下的數學模型。針對大功率組合式三相逆變器,采用在dq 坐標系下的三相電壓閉環統一控制方案。為了使大功率三相逆變器得到較好的輸出電壓波形質量,采用PID 瞬時值電壓反饋控制和重復控制并聯結合的控制方案。分析了PID 控制器和重復控制器的原理,并針對400kVA 三相逆變器的系統性能,給出了相應數字PID 控制器和重復控制器的設計。并利用Matlab 建立了系統的仿真模型,給出了理論研究結果。提出了有效提高系統動態性能的兩種方法:加負載電流前饋和動態過程中強制改變改變調制比。介紹了大功率三相逆變器的短路限流保護技術,提出了采用瞬時值限流電路和單獨的軟件限流環相結合的方案,保證大功率三相逆變器在短路時自動限流保護。對兩臺大功率三相逆變器組成的并聯系統的結構、環流特性及逆變器的輸出功率進行了分析。詳細分析了輸出阻抗特性不同時,逆變器環流和輸出功率分配的差異,得出了輸出阻抗對環流和功率影響的一般規律。針對大功率三相逆變器并聯系統,采用基于功率誤差的分散邏輯控制方案。分析了基于功率誤差的分散邏輯控制原理,逆變器輸出功率的檢測和母線信號綜合的脈寬調制原理。根據400kVA 三相逆變器并聯系統的輸出阻抗特性,采用了無功調節輸出電壓幅值和同步鎖相實現相位同步的并聯控制策略。 本文最后在兩臺400kVA組合式三相逆變器樣機上得到了實驗驗證。實驗結果進一步驗證了大功率三相逆變器的波形控制和并聯控制策略有效可行性。
上傳時間: 2013-07-03
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恒溫烘箱溫度控制系統的設計:本設計采用單片機對恒溫烘箱的溫度進行模糊控制,使其溫度穩定在某一個設定值上.并且具有鍵盤輸入溫度給定值,一LED數碼管顯示溫度值和溫度越限報警的功能,實現自動控溫.
上傳時間: 2013-07-03
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逆變控制器的發展經歷從分立元件的模擬電路到以專用微處理芯片(DSP/MCU)為核心的電路系統,并從數模混合電路過渡到純數字控制的歷程。但是,通用微處理芯片是為一般目的而設計,存在一定局限。為此,近幾年來逆變器專用控制芯片(ASIC)實現技術的研究越來越受到關注,已成為逆變控制器發展的新方向之一。本文利用一個成熟的單相電壓型PWM逆變器控制模型,圍繞逆變器專用控制芯片ASIC的實現技術,依次對專用芯片的系統功能劃分,硬件算法,全系統的硬件設計及優化,流水線操作和并行化,芯片運行穩定性等問題進行了初步研究。首先引述了單相電壓型PWM逆變器連續時間和離散時間的數學模型,以及基于極點配置的單相電壓型PWM逆變器電流內環電壓外環雙閉環控制系統的設計過程,同時給出了仿真結果,仿真表明此系統具有很好的動、靜態性能,并且具有自動限流功能,提高了系統的可靠性。緊接著分析了FPGA器件的特征和結構。在給出本芯片應用目標的基礎上,制定了FPGA目標器件的選擇原則和芯片的技術規格,完成了器件選型及相關的開發環境和工具的選取。然后系統闡述了復雜FPGA設計的設計方法學,詳細介紹了基于FPGA的ASIC設計流程,概要介紹了僅使用QuartusII的開發流程,以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII結合使用的開發流程。在此基礎上,進行了芯片系統功能劃分,針對:DDS標準正弦波發生器,電壓電流雙環控制算法單元,硬件PI算法單元,SPWM產生器,三角波發生器,死區控制器,數據流/控制流模塊等逆變器控制硬件算法/控制單元,研究了它們的硬件算法,完成了模塊化設計。分析了全數字鎖相環的結構和模型,以此為基礎,設計了一種應用于逆變器的,用比例積分方法替代傳統鎖相系統中的環路濾波,用相位累加器實現數控振蕩器(DCO)功能的高精度二階全數字鎖相環(DPLL)。分析了“流水線操作”等設計優化問題,并針對逆變器控制系統中,控制系統算法呈多層結構,且層與層之間還有數據流聯系,其執行順序和數據流的走向較為復雜,不利于直接采用流水線技術進行設計的特點,提出一種全新的“分層多級流水線”設計技術,有效地解決了復雜控制系統的流水線優化設計問題。本文最后對芯片運行穩定性等問題進行了初步研究。指出了設計中的“競爭冒險”和飽受困擾之苦的“亞穩態”問題,分析了產生機理,并給出了常用的解決措施。
上傳時間: 2013-05-28
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設計了一種以UC3863芯片為核心控制芯片的開關電源,其電路采用半橋結構的LLC諧振電路,帶有PFC電路,且整個電路設計有自限流功能。分析了LLC諧振變換器整個電路的工作原理及自限流功能的實現。結合交流220 V輸入1KW輸出電路,分別對PFC電路和主電路進行仿真,仿真結果驗證了該設計的可行性。
上傳時間: 2013-10-13
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在電學實驗中,為了得到我們所需要的電壓或電流,我們經常需要把滑線變阻器連接成分壓或限流兩種形式,對電源進行控制與調節。在實驗應用中,如何根據實驗條件和要求來正確選擇滑線變阻器的參數(阻值,額定電流)是我們必須掌握的技能。參數選擇合適,電壓(電流)就能準確、穩定地調節,實驗就能順利進行。選擇不當,實驗條件就不穩定,使實驗不能穩定進行,甚至損壞儀表。本實驗對這兩種的輸出特性進行研究,以指導我們合理設計與選用控制電路。
上傳時間: 2013-12-28
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五、變頻器外控(二) 利用單片機系統隔離輸出,控制變頻器,實現變頻器的正反轉控制,系統具有啟動、停止按鍵,左限開關和右限開關,啟動后變頻器以800r/min向左運行,當碰到左限開關變頻器以600r/min向右運行,依次循環往返運行。任意時刻按下停止按鈕變頻器停止運行。變頻器運行時使用數碼管分別對應顯示 800和600。可自行增加其他功能,如左右極限保護、報警指示等。 寫出設計思路,畫出硬件接線圖,寫出單片機程序
上傳時間: 2014-12-25
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設計并制作了基于AT89S52 的高精度家用空調溫度控制系統。系統硬件主要由電源電路、溫度采集電路(DS18B20)、按鍵、顯示電路、控制電路及其他輔助電路等部分組成,軟件采用8051C語言編程。該系統可以完成溫度顯示、溫度設定、空調控制及限溫報警等多項功能,在現代生產生活中具有極高的應用價值。
上傳時間: 2013-11-04
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摘要:以AT89S52單片機和單總線數字溫度傳感器DS18B20及步進電機為主要器件制作測控電路。上位機以溫度為主要參數,通過串口控制步進電機的正轉、反轉和加速、減速。C51程序實現對傳感器的數據采集和與上位機的串行通信,LabVIEW實現測溫波形動態顯示、數據存儲、越限報警和電機控制。經實際運行,系統能夠較好地控制步進電機,可用于需要及時檢測溫度并進行步進電機控制的場合。關鍵詞:單片機;LabVIEW;DS18B20;步進電機
上傳時間: 2013-11-23
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摘要:本設計的溫度測量及加熱控制系統以AT89S52單片機為核心部件,外加溫度采集電路、鍵盤及顯示電路、加熱控制電路和越限報警等電路。采用單總線型數字式的溫度傳感器DS18B20,及行列式鍵盤和動態顯示的方式,以容易控制的固態繼電器作加熱控制的開關器件。本作品既可以對當前溫度進行實時顯示又可以對溫度進行控制,以使達到用戶需要的溫度,并使其恒定在這一溫度。人性化的行列式鍵盤設計使設置溫度簡單快速,兩位整數一位小數的顯示方式具有更高的顯示精度。建立在模糊控制理論上的控制算法,使控制精度完全能滿足一般社會生產的要求。通過對系統軟件和硬件設計的合理規劃,發揮單片機自身集成眾多系統級功能單元的優勢,在不減少功能的前提下有效降低了硬件成本,系統操控簡便。實驗證明該溫控系統能達到0.2℃的靜態誤差,0.45℃的控制精度,以及只有0.83%的超調量,因而本設計具有很高的可靠性和穩定性。關鍵詞:單片機 恒溫控制 模糊控制
上傳時間: 2013-11-24
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本電子鐘采用PIC16C55單片機控制,適于溫室的定時恒溫或自來水的定時定壓控制等。PIC16C55單片機工作電壓為2.5~6.25V,功耗低、驅動能力強。本電子鐘可以控制一路負載在24小時內的3次開/關;一個雙限觸發的定時輸出口,既可接傳統的功率保持型繼電器,也可接脈沖繼電器。本機用四位LED數碼管掃描式顯示,還有消隱(省電)工作方式,使用起來非常靈活、方便。
上傳時間: 2014-05-29
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