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礦井通風控制系統

  • 牽引逆變器分段同步調制算法及切換沖擊抑制的研究.rar

    現如今,逆變器的脈沖寬度調制(PWM)技術作為一種最常見的調制方式在交流傳動系統中廣泛應用。采用PWM調制技術的最終目的在于追求逆變器輸出電壓、電流波形更接近正弦從而進一步控制負載電機的磁通正弦化。為了達到這些目的,很多種基于PWM原理的調制方法被相繼提出并應用。 在鐵道牽引調速系統中,逆變裝置具有調速范圍寬,輸出頻率變化快等特點,而逆變器本身器件的開關頻率又不是很高。這種情況下,分段同步調制模式的使用有效地改善了變頻器的輸出,達到了減少諧波的目的。本文圍繞分段同步調制在交流牽引傳動系統中的應用進行研究,主要目的在于解決該調制模式應用中存在的切換點選擇、切換震蕩沖擊等問題。文章詳細討論了分段調制模式下載波比和載波比切換點選取的原則,重點分析了分段同步調制模式下載波比切換點沖擊電壓的產生原因和危害,提出了改善電壓電流沖擊的方法,并在搭建的實驗平臺上驗證了理論分析的正確性。此外,本文還對列車高速時載波比極低的極限情況下分段同步調制對變頻器輸出交流電壓和直流回流電流諧波的改善情況進行了理論推導和仿真分析。 論文搭建了用于調制實驗的3.7kW小功率電機實驗平臺,在開環的VVVF調速系統中進行了分段同步調制載波比切換實驗;在Matlab/Simulink環境下搭建了分段同步調制模式下的電機牽引模型,進行了分段同步調制載波比切換仿真;實驗和仿真結果表明,文章所提出的方法很好地完成了分段同步算法且有效抑制了可能發生的沖擊,所得結果驗證了理論分析的正確性。

    標簽: 牽引逆變器 分段 調制

    上傳時間: 2013-08-04

    上傳用戶:hphh

  • 基于DSP的交流伺服控制系統的研究.rar

    隨著現代電機技術、現代電力電子技術、微電子技術、控制技術及計算機技術等支撐技術的快速發展,先前困擾著交流伺服系統的電機控制復雜、調速性能差等問題取得了突破性的進展。交流伺服系統的性能日漸提高,價格趨于合理。交流伺服系統取代直流伺服系統尤其是在高精度、高性能要求的伺服驅動領域成了現代伺服控制系統的一個發展趨勢。由于感應電機具有結構堅固,制造容易,價格低廉等優勢,因而感應電機伺服系統具有很好的發展前景,代表了將來交流伺服技術的發展方向。 首先,本文結合大量的文獻資料,總結和分析了當前交流伺服系統的發展現狀,明確了加強開發交流感應電機伺服系統的意義。 其次,深入研究了矢量控制的坐標變換理論和交流感應電機的數學模型。在此基礎闡述了基于轉子磁場定向的矢量控制原理,建立其相應的控制方程。結合空間矢量脈寬調制(SVPWM)的原理,提出了交流伺服系統的控制方案。 再次,本研究以DSP TMS320F2812A為核心控制單元,以一體化智能功率模塊(ASIPM)為功率電路主體,基于模塊化設計原則設計和實現了一臺軟、硬件結合的全數字化控制系統;并對設計中的一些關鍵環節進行了理論研究和實踐探索。 最后,對感應電機伺服系統進行了試驗研究。本文通過實驗分析,驗證了系統設計方案的有效性和可行性,并指出了系統進一步的改進方向。

    標簽: DSP 交流伺服 控制系統

    上傳時間: 2013-06-01

    上傳用戶:ligong

  • 異步電機直接轉矩控制理論和技術的研究.rar

    直接轉矩控制技術在電力機車牽引、汽車工業以及家用電器等工業控制領域得到了廣泛的應用。在運動控制系統中,直接轉矩控制作為一種新型的交流調速技術,其控制思想新穎、控制結構簡單、控制手段直接、轉矩響應迅速,正在運動控制領域中發揮著巨大的作用。雖然直接轉矩控制的優勢是矢量控制所不能實現的,但是直接轉矩控制依然存在一系列不能忽視的問題。直接轉矩控制采用兩點式轉矩和磁鏈滯環控制器,使轉矩和磁鏈被控制在給定值的一定范圍以內,這種控制方法不可避免地帶來電機輸出轉矩脈動過大和逆變器開關頻率不恒定等問題。直接轉矩控制采用定子磁鏈定向,只用便于測量的定子電阻來估計定子磁鏈,這樣在低速運行時會帶來磁鏈估計的誤差。雖然在全速范圍內估計定子磁鏈運用低速時采用的電流-轉速模型和高速時采用的電壓-電流模型的合成模型,即電壓-轉速模型,然而兩種模型的平滑切換又是一個新的問題。直接轉矩控制在基頻以下調速的理論和應用已經實現,在基頻以上的弱磁調速范圍內的理論和應用還需要進一步的研究。 為了解決這些問題,本文針對異步電動機在兩相靜止坐標系下的數學模型,對傳統直接轉矩控制系統和兩種改進的直接轉矩控制系統進行了研究。在傳統直接轉矩控制系統中,詳細討論了定子磁鏈估計的三種基本模型,設計了定子磁鏈估計的加權模型,使電機在全速運行的范圍內都能夠得到準確的定子磁鏈。針對轉矩脈動過大和逆變器開關頻率不恒定的問題,本文設計了兩種改進的直接轉矩控制系統。在基于占空比控制的直接轉矩控制系統中,通過對一個采樣周期內非零電壓矢量作用時間占采樣周期的占空比的優化,解決了轉矩脈動過大的問題;在一個采樣周期內,從非零電壓矢量到零電壓矢量的轉換只有一次,實現了開關頻率的恒定。在基于滑模變結構的直接轉矩控制系統中,本文設計了轉矩和磁鏈滑模變結構控制器代替傳統直接轉矩控制系統中的轉矩和磁鏈滯環控制器;運用空間矢量脈寬調制技術,實現了開關頻率的恒定。本文把傳統直接轉矩控制系統和兩種改進的直接轉矩控制系統擴展到基頻以上的弱磁范圍內的異步電動機調速系統中,對其進行了相關研究。 為了驗證上述各種控制系統的正確性和有效性,本文采用Matlab/Simulink仿真軟件對其進行了仿真驗證。針對傳統直接轉矩控制系統,對定子磁鏈估計的加權模型進行了仿真驗證。仿真結果表明所設計的定子磁鏈的加權模型能夠在電機運行的全速范圍內準確地估計定子磁鏈。針對基于占空比控制的直接轉矩控制系統和基于滑模變結構的直接轉矩控制系統,本文分別對負載轉矩有擾動和無擾動、給定轉速為恒定值和不為恒定值四種情況進行了仿真驗證,并分別和傳統直接轉矩控制系統的仿真結果進行了對比。仿真結果表明,兩種改進的直接轉矩控制系統均能有效的減小轉矩脈動和轉速的穩態誤差。針對電機運行在基頻以上的弱磁調速情形,本文運用三種不同的直接轉矩控制方法分別進行了仿真驗證。仿真結果表明,兩種改進的直接轉矩控制系統在弱磁調速范圍內依然優于傳統直接轉矩控制系統,依然能夠減小轉矩脈動和轉速的穩態誤差。

    標簽: 異步電機 直接轉矩 控制理論

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:253189838

  • 電動車電池組的高壓控制.rar

    當前社會的發展與能源、環保等問題的日益突出。混合動力電動汽車以其低排放,噪聲小,節能等優點越來越受到世界各國的重視。為了改善電動汽車的動力性和能量利用率,動力蓄電池的電壓越來越高,需要配備專門的系統來管理高壓系統的安全。 根據混合動力結構特點和高壓電路特性,在分析及其常用蓄電池工作原理及運行原理使用條件的基礎上,本課題以MH-Ni電池作為研究對象,分析了MH-Ni電池的工作原理、電池的電壓、電流和溫度特性,提出電動車電池組高壓控制的方法,能夠實現監測電動汽車高壓電系統的絕緣狀態及檢測高壓的工作情況。 本課題主要完成以下幾點工作內容:對電池進行預充電,檢測其外部是否漏電;檢測電池內部是否絕緣;對電池進行故障檢測。通過對外部負載進行預充電,防止電池外部電路漏電或短路,減少電池箱故障,延長電池模塊的使用壽命;通過對電池箱內部絕緣狀態檢測,防止電池因絕緣電阻低下而影響系統工作,發生不安全事故;通過診斷系統能實現電池故障和隱患的早期預報,從而能有效地增加電動車電池組的續駛里程及無故障工作時間、饅維護工作量降到最低。 基于選定的電動車電池管理系統(BMS),針對外部負載進行預充電和電池箱內部絕緣狀態檢測,本文研究和提出安全條件的判定規則,實現電動車電池管理系統(BMS)中安全保障功能。仿真實驗表明,本文設計的高壓電安全測試系統,可以實現對電動汽車電池高壓系統的安全實施管理。

    標簽: 電動車 壓控 電池組

    上傳時間: 2013-06-22

    上傳用戶:talenthn

  • 數字控制的汽車頭燈電子鎮流器設計及啟動過程研究.rar

    氙燈作為高強度氣體放電燈,其較好的顯色性,高光效等優點大大超過傳統的鹵鎢燈,越來越受到市場的青睞,與其配套的電子鎮流器的研制也成了熱點。鑒于氙燈復雜的啟動特性,與模擬控制相比,數字控制因其較大的靈活性在此控制方面顯示了較大的優勢。本文將以數字控制的汽車頭燈電子鎮流器為研究課題,對其一些關鍵的問題加以研究和探討。 論文的緒論部分將首先介紹汽車頭燈的發展歷史,接著對汽車頭燈電子鎮流器存在的難點問題做簡要的分析,指出目前其所處的現狀,并結合汽車頭燈未來發展趨勢談談本次課題的可行性和必要性。 第二章首先給出了目前氙燈電子鎮流器的基本電路結構,考慮到第一級直流升壓變流電路的重要性,較詳細討論了目前具備升壓功能的幾個典型電路的特點。鑒于氙燈較高的點火要求,對幾種典型的點火電路做了分析比較,最后討論了控制模式及其具體的控制方式。 第三章對汽車頭燈電子鎮流器進行了全面的設計。依據汽車頭燈電子鎮流器的主要技術指標,較詳細給出了主電路的設計過程,并還對其做了相應的損耗分析及效率估計。接著介紹了單級電壓遞升式點火電路設計,模數控制方式的原理,及控制回路中典型控制電路的設計,最后通過實際樣機的制作,論證其設計的合理性。 第四章詳細分析了高強度氣體放電燈的啟動特性,并根據金鹵燈和氙燈各自啟動特點及相應要求,分別提出了適合各自啟動要求的控制方法。此外,在大量文獻閱讀的基礎上,比較了當前典型的恒功率控制方案。在這個基礎上,提出了基于數模混合控制的新型恒功率控制方案。最后通過實驗驗證了這些控制方法的可行性及正確性。

    標簽: 數字控制 汽車頭燈 電子鎮流器

    上傳時間: 2013-07-09

    上傳用戶:kaka

  • 異步電機無速度傳感器矢量控制系統研究.rar

    異步電機無速度傳感器矢量控制技術提高了交流傳動系統的可靠性,降低了系統的實現成本。準確辨識電機轉速是實現無速度傳感器矢量控制的關鍵。 本文對無速度傳感器矢量控制系統進行了研究,建立了異步電動機無速度傳感器電壓解耦矢量控制系統和基于模型參考自適應(MRAS)的無速度傳感器矢量控制系統。基于MRAS的無速度傳感器矢量控制系統利用電動機定子電壓方程和電流方程得到電動機轉速的模型參考自適應辨識算法,在此基礎上建立了一個改進的變參數MRAS速度辨識數學模型,并利用Matlab軟件對基于該速度辨識模型的無速度傳感器異步電動機矢量控制系統在不同的情況下進行了詳細的仿真研究。仿真結果驗證了該改進的變參數MRAS速度辨識模型具有令人滿意的辨識精度和動態性能。 基于MRAS的轉速估算理論從本質上來說屬于基于電機理想模型的轉速估算方案,該方法依賴于電機參數,而電機參數在電機運動過程中變化很大,因而給出了對電機的一些定、轉子參數進行實時辨識方法,以保持系統的動、靜態性能。 在傳統型模型參考自適應系統基礎上,將系統中原有的自適應調節機構用一個具有在線學習能力的人工神經網絡取代,提出一種基于神經網絡的異步電機轉速估計方法,并給出了速度估計器的神經網絡結構和學習算法。最后對基于神經網絡轉速估計的異步電機矢量控制系統進行了仿真,結果表明該系統具有良好的性能。 簡單介紹了基于DSP的異步電機無速度傳感器矢量控制系統的硬件結構以及軟件系統的設計。

    標簽: 異步電機 速度傳感器 矢量控制

    上傳時間: 2013-05-30

    上傳用戶:hakim

  • 串聯諧振軟開關推挽電路研究.rar

    低電壓輸入高電壓輸出的直流變換器被廣泛地應用在太陽能光伏發電系統、風能發電系統、燃料電池系統、車載逆變器電源等電力電子裝置中。隨著電力電子技術的發展,對該類型的變換器也提出了更高的要求。 本文主要針對中小功率的升壓變換器,對串聯諧振軟開關推挽電路進行了研究分析及實驗。 文章首先對理想工作條件下的串聯諧振軟開關推挽電路進行理論、仿真分析,并通過實驗驗證了電路損耗小、效率高的特性。三種不同的控制方案:導通時間固定、關斷時間變化的PFM調制方式,導通時間變化、關斷時間固定的PFM調制方式,PWM調制方式,被分別應用到電路中。通過理論、仿真以及實驗研究,比較分析了三種控制方案的優缺點,特別是對軟開關特性、輸出電壓調節及適用范圍等問題做了細致分析。文章還對應用在串聯諧振軟開關推挽電路中的變壓器作了一定研究分析。根據變壓器的機理,對該電路中特有變壓器的高變比問題和漏感問題展開分析,并提出工藝和設計原理上的相應的解決方案。 為進一步實現能量的高效轉換,提出了基于雙變壓器結構拓撲的串聯諧振軟開關推挽電路,并進行了有關理論分析、仿真和實驗研究。同單變壓器電路相比,該電路具有開關損耗小、變壓器損耗小、效率更高的優點,實驗結果充分驗證了以上結論。

    標簽: 串聯諧振 軟開關 推挽電路

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:關外河山

  • 大容量并聯電力有源濾波器性能改善控制技術研究.rar

    隨著對電能應用高效率的要求,基于電力電子技術的非線性負載等開關設備的應用越來越普遍,這些開關設備造成的諧波成分對電網的污染也越來越嚴重。這些諧波會影響其它電氣設備的正常工作,危及電網安全。電力有源濾波器由于能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償,得到了廣泛的研究。 本文是在課題組380V、260kVA純有源電力濾波器項目方案的論證階段,為提高大容量單臺純有源濾波器的效率和動、穩態性能而做的分析、設計和仿真驗證工作。論文首先介紹了通過LCL濾波器與電網相連的并聯電力有源濾波器的主電路結構,進而分析了這種主電路結構在大容量和低開關頻率場合對開關紋波衰減的優勢。通過比較PI控制和狀態反饋控制,選取全狀態反饋來達到對系統的穩定控制。 將電網處理為擾動輸入,對LCL主電路在靜止abc坐標系中進行了建模,然后選取系統閉環期望極點設計了控制系統。為消除電網這個外部輸入對指令電流跟蹤的影響,引入了電壓前饋,并從理論上推導了前饋的具體關系式。之后引入了觀測器,并把對電網輸入的建模考慮進了觀測器,消除了電網輸入對狀態估計和補償輸出造成的偏差。在電力有源濾波器實際安裝時,電網進線和變壓器的電感是不確定的,其會加在LCL的網側電感上,從而使對系統基于狀態空間的建模產生偏差,因此文章研究了所設計的控制器對LCL網側電感變化的適應性。為保證電力有源濾波器的穩態指標,對狀態反饋后的系統設計了重復控制器。 最后,基于設計的控制器在MATLAB/Simulink環境下建立了對1MW不控整流負載進行補償的電力有源濾波器系統模型,進行了仿真;并對動靜態性能進行了分析,驗證了設計和理論分析的正確性。

    標簽: 大容量 并聯 電力

    上傳時間: 2013-06-20

    上傳用戶:哇哇哇哇哇

  • 大時滯系統參數自整定控制的研究.rar

    工業生產過程中,時滯對象普遍存在,同時也是較難控制的,尤其是大時滯對象的控制一直都是一個難題。而很多溫度控制系統都是屬于大時滯系統,常見的智能溫度控制器雖然在溫度控制的實際應用中表現了比較理想的控制效果,但它仍然屬于將參數整定與系統控制分開處理的離線整定方法,如果工況發生變化就必須重新調整參數。針對這一問題,為了實現時滯系統參數自整定的控制,本文將神經網路控制、模糊控制和PID控制結合起來,設計了基于神經網路的模糊自適應PID控制器。 首先,本論文分析了時滯系統的特點,討論了幾種時滯系統較為成熟的常規控制算法:微分先行控制算法、史密斯預估控制算法、大林控制算法,并深入研究了它們的控制性能;并且通過仿真對這三種控制方法在溫控系統中的控制性能進行了比較。 其次,在分析PID參數自整定傳統方法的基礎上,設計了一種改進方法,并設計了相應的控制器。該控制器綜合了模糊控制、神經網絡控制和PID控制各自的長處,既具備了模糊控制簡單有效的控制作用以及較強的邏輯推理功能,也具備了神經網絡的自適應、自學習的能力,同時也具備了傳統PID控制的廣泛適應性。該方法不需要離線整定參數,實現了在線自整定參數。仿真實驗表明了該控制器對模型和環境都具有較好的適應能力和較強的魯棒性。 最后將基于神經網路的模糊自適應PID控制器應用于貝加萊PID溫控裝置,能夠出色地實現參數的在線自整定。理論分析、系統仿真、實驗結果都證實了這種控制策略能有效地減少系統超調量,并減少了調節時間,提高了系統的實時性和控制精度。

    標簽: 時滯系統 參數 自整定控制

    上傳時間: 2013-07-05

    上傳用戶:xinyuzhiqiwuwu

  • 開關電源電流檢測技術研究.rar

    在功率電路中,電壓的檢測相對于電流的檢測要簡單和容易得多。電壓的檢測可以很方便地進行而不會對電路性能產生明顯影響;而對電流的檢測卻要復雜得多,電流的檢測必須引入測量電流的檢測器,檢測器的引入將影響電路的性能。根據具體的電路,選擇合適的電流檢測方案,并進行正確的電路設計,是功率電路設計成敗的關鍵之一。 在開關電源設計中,電流檢測技術起著至關重要的作用,是開關電源設計成功與否的關鍵因素。本文首先詳細分析和比較了目前開關電源中常用的電阻檢測、磁檢測、MOSFET檢測等幾種電流檢測方法。并根據各自的特點,將各種技術加以區別,為各種開關電源選擇合適的檢測技術指明了方向。在此基礎上,本文提出了兩種適用于電流型控制開關電源的新型電流檢測電路。該電路結合了場效應晶體管導通電阻特性和電流鏡像原理,能即時、快速地檢測流過功率開關管的電流,以有效地進行開關控制和過流保護。論文最后還介紹了一種無檢測電路的控制,并提出了一種分析無電流傳感器控制斜坡補償的分析方法,從理論上證實了電流型控制斜坡補償的意義。

    標簽: 開關電源 電流檢測 技術研究

    上傳時間: 2013-06-07

    上傳用戶:jjq719719

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