本設計針對目前市場上傳統充電控制器對蓄電池的充放電控制不合理,同時保護也不夠充分,使得蓄電池的壽命縮短這種情況,研究確定了一種基于單片機的太陽能充電控制器的方案。在太陽能對蓄電池的充放電方式、控制器的功能要求和實際應用方面做了一定分析,完成了硬件電路設計和軟件編制,實現了對蓄電池的高效率管理。設計一種太陽能LED照明系統充電控制器,既能實現太陽能電池的最大功率點跟蹤(MPPT)又能滿足蓄電池電壓限制條件和浮充特性。構建實驗系統,測試表明,控制器可以根據蓄電池狀態準確地在MPPT、恒壓、浮充算法之間切換,MPPT充電效率較恒壓充電提高約16%,該充電控制器既實現了太陽能的有效利用,又延長了蓄電池的使用壽命。在總體方案的指導下,本設計使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器產品,采用意法半導體的130納米工藝技術和先進的內核架構,主頻達到16MHz(105系列),處理能力高達20MTPS。內置EEPROM、阻容(RC)振蕩器以及完整的標準外設,性價比高,STMSS指令格式和意法半導體早期的ST7系列基本類似,甚至兼容,內嵌單線仿真接口模塊,支持STWM仿真,降低了開發成本;擁有多種外設,而且外設的內部結構、配置方式與意法半導體的同樣是Cortex-M3內核的32位嵌入式微處理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性價比高,可廣泛應用在家用電器、電源控制和管理、電機控制等領域,是8位機為控制器控制系統較為理想的升級替代控制芯片"261,軟件部分依據PWM(Pulse Wiath Modulation)脈寬調制控制策略,編制程序使單片機輸出PMM控制信號,通過控制光電耦合器通斷進而控制MOSFET管開啟和關閉,達到控制蓄電池充放電的目的,同時按照功能要求實現了對蓄電池過充、過放保護和短路保護。實驗表明,該控制器性能優良,可靠性高,可以時刻監視太陽能電池板和蓄電池狀態,實現控制蓄電池最優充放電,達到延長蓄電池的使用壽命。
上傳時間: 2022-06-19
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隨著半導體技術的發展,模數轉換器(Analog to Digital Converter,ADC)作為模擬與數字接口電路的關鍵模塊,對性能的要求越來越高。為了滿足這些要求,模數轉換器正朝著低功耗、高分辨率和高速度方向快速發展。在磁盤驅動器讀取通道、測試設備、纖維光接收器前端和日期通信鏈路等高性能系統中,高速模數轉換器是最重要的結構單元。因此,對模數轉換器的性能,尤其是速度的要求與日俱增,甚至是決定系統性能的關鍵因素。在分析各種結構的高速模數轉換器的基礎上,本文設計了一個分辨率為6位,采樣時鐘為1GS/s的超高速模數轉換器。本設計采用的是最適合應用于超高速A/D轉換器的全并行結構,整個結構是由分壓電阻階梯,電壓比較器,數字編碼電路三部分組成。在電路設計過程中,主要從以下幾個方面進行分析和改進:采用了無采樣/保持電路的全并行結構;在預放大電路中,使用交叉耦合對晶體管作為負載來降低輸入電容和增加放大電路的帶寬,從而提高比較器的比較速度和信噪比;在比較器的輸出端采用時鐘控制的自偏置差分放大器作為輸出緩沖級,使得比較輸出結果能快速轉換為數字電平,以此來提高ADC的轉換速度;在編碼電路上,先將比較器輸出的溫度計碼轉換成格雷碼,再把格雷碼轉換成二進制碼,這樣進一步提高ADC的轉換速度和減少誤碼率。
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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[導讀]從能耗角度來看,消費類電子產品和工業設備從傳統的AC馬達過渡到體積更小、更為高效的BLDC馬達具有重大意義,但設計BLDC控制算法的復雜性阻止了工程師們實現這種過渡的積極性。關鍵詞:馬達設計FOCBLDC控制技術從手機中的小型振動馬達到家用洗衣機和空調中使用的更復雜的馬達,馬達已成為消費領域中的日常裝置。馬達同樣也是工業領域中的一個重要組成部分,在很多應用中廣泛運用,如驅動風扇、泵等各種機械設備。這些馬達的能量消耗是非常巨大的:研究表明,僅在中國,馬達所消耗的能源占工業總能耗的60%至70%,其中風扇和泵所消耗的能源占中國整體功耗的近四分之一。盡管這個數字在其他國家可能沒那么高,但降低電子系統中的馬達能耗已在全球成為必須優先考慮的議題。一個多世紀以來,傳統的交流(AC)馬達已被廣泛使用。交流馬達是設計最簡單的感應馬達,但他們卻造成了大量能源的浪費。這是因為交流馬達只輸出恒定速度,不能隨工作條件的變化進行自適應。現在已有一些調節交流馬達速度的簡單方法(例如,可以提供三種速度選擇的標準家用風扇),但這些方法的應用范圍有限,而且難以轉移到更為復雜的系統。
上傳時間: 2022-06-25
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摘要:針對永磁同步電機速度估算及定子電阻變化引起的穩定性問題,根據模型參考自適應控制法的原理,在同步旋轉坐標系下,提出永磁同步電機轉速估算與定子電阻辨識的自適應律,建立永磁同步電機無速度傳感器矢量控制系統及定子電阻在線辨識的數學模型.通過控制系統簡化,確定調速控制系統中電流調節器與速度調節器的傳遞函數,并對電流調節器與速度調節器的控制增益進行了設計.仿真結果表明:控制系統對定子電阻變化魯棒性好,轉速估算與速度調節精度高,驗證了本控制系統的可行性.關鍵詞:永磁同步電機;無速度傳感器;矢量控制;模型參考自適應;定子電阻;在線辨識;控制增益
上傳時間: 2022-06-25
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無刷直流電動機是現代工業設備中重要的運動部件,保留了有刷直流電動機寬闊而平滑的優良調速性能,同時又克服了有刷直流電動機機械換向帶來的一系列的缺點,在各個領域中得到廣泛應用。本論文闡述了無刷直流電動機的系統構成和工作原理,分析了無刷直流電動機的數學模型、等效電路、傳遞函數以及調速原理。采用轉速電流雙閉環控制與H PWM.L ON的脈寬調制方法驅動控制無刷直流電機,并在MATLAB/Simulink平臺上進行了計算機仿真。仿真結果表明,控制系統有較好的動靜態特性。論文還分析了經典PID控制和模糊控制各自的優缺點,并介紹了結合二者優點的模糊自適應PID控制的優點。在MATLAB/Simulink平臺進行了基于模糊自適應PID控制器的無刷直流電機控制系統的計算機建模仿真。與采用經典PID控制器的控制系統相比,采用模糊自適應PID控制器的控制系統的動靜態特性都得到改善。本論文設計了無刷直流電機控制系統的硬件,包括控制單元、功率變換單元,并進行了電磁兼容性設計。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心,設計了位置傳感器接口電路、人機界面電路、電平轉換電路、電流采樣電路以及采樣調理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563.P為核心,設計了整流電路、逆變電路、能耗制動電路以及多項保護電路。設計了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環電機驅動控制程序、位置檢測程序、電流采樣程序、人機界面程序以及各項安全保護程序等。在對硬件部分和軟件部分進行調試后,對控制系統進行了實驗,通過實驗波形,檢驗了控制系統的工作性能。本文最后對整個系統的設計進行了總結,并對本系統存在的問題和后續的研究工作提出了自己的看法看法。
上傳時間: 2022-06-28
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LM5116 是一款用于由高壓或寬范圍變化輸入電源供電的降壓穩壓器應用的同步降壓控制器。 此控制方法基于采用 一個經仿真電流斜坡的電流模式控制。 電流模式控制可提供固有的線路前饋、逐周期電流限制和簡化的環路補償。 經仿真控制斜坡的使用減少了脈寬調制電路的噪聲敏感度,從而實現高輸入電壓應用中所必需的對極小占空比的可 靠控制。 工作頻率可在 50kHz 至 1MHz 之間進行編程。 LM5116 使用自適應死區時間控制來驅動外部高側和低側NMOS 功率開關。 一個用戶可選二極管仿真模式可實現斷續模式運行,以提高輕負載時的效率。 一個低靜態電流 關斷禁用控制器,并且消耗的總輸入電流少于 10μA。 額外特性包括一個高壓偏置穩壓器、用于提高效率的自動切 換至外部偏壓、熱關斷、頻率同步、逐周期限流限制和可調線路欠壓閉鎖。
標簽: 開關穩壓電源
上傳時間: 2022-07-03
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本書從工程應用的角度,對現代自動化生產設備所需的機械與電氣裝置進行了綜合論述。全書分為12章,內容包括自動化綜述、自動化生產設備概論、常見自動化傳動機構、供料自化動裝置、電磁振動供料裝置、定量與傳輸裝置、裝配自動化、工業機器人及機械手、電氣執行裝置及控制系統、傳感器、自動化生產模塊化教學系統及自動化設備工程訓練。書中每章都附有習題。本書以項目驅動為原則,將教學計劃中的多門課程通過自動化生產設備制造、維護這一大項目合并在一起。該書將目前自動化生產設備中最常出現的及近正年快速發展的設備生產與制造技術、設備操作及維護保養技術有機地融合在一起,將目前常用的滾珠絲杠、諧波齒輪傳動、同步帶傳動、行星齒輪傳動、自動化供料與定量裝置、精密定位與分度機構等機械部分的選用、設計作了詳細介紹;同時對各類傳感器、控制方法、控制系統與控制對象等作了充分的論述; 重點對目前正不斷推廣的機器人應用,如 機器人編程、機器人操作等作了詳細介紹; 最后介紹了由編著者研制的“自動化生產模塊化教學系統”及57 個工程訓練項目,便于學生綜合訓練。
標簽: 自動化生產設備
上傳時間: 2022-07-08
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本書為張井剛版過程控制與自動化儀表課本,需要自取。
上傳時間: 2022-07-08
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