隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的電力電子裝置被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,其中相當(dāng)一部分負(fù)荷具有非線性或具有時(shí)變特性,使電網(wǎng)中暫態(tài)沖擊、無功功率、高次諧波及三相不平衡問題日趨嚴(yán)重,給電網(wǎng)的供電質(zhì)量造成嚴(yán)重的污染和損耗.因此,對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行諧波抑制和無功補(bǔ)償,提高電網(wǎng)供電質(zhì)量變得十分重要.電力有源濾波器(Active Power Filter,簡(jiǎn)稱APF)與無源濾波器相比,APF具有高度可控制和快速響應(yīng)特性,并且能跟蹤補(bǔ)償各次諧波、自動(dòng)產(chǎn)生所需變化的無功功率和諧波功率,其特性不受系統(tǒng)影響,無諧波放大威脅.并聯(lián)型電力有源濾波器(Shunt Active Power Filter,簡(jiǎn)稱SAPF)更是得到了廣泛的應(yīng)用. 近年來,自適應(yīng)算法中的遞推最小二乘法(簡(jiǎn)稱RLS)應(yīng)用越來越廣泛,該算法簡(jiǎn)單,收斂速度快.應(yīng)用基于RLS自適應(yīng)算法的濾波器(簡(jiǎn)稱RLS濾波器),可以快速有效的濾除雜波,同時(shí)自動(dòng)調(diào)整濾波器參數(shù),不斷改進(jìn)濾波性能,最終得到所需的信號(hào). 本文研究了基于平均功率和RLS自適應(yīng)算法的并聯(lián)型有源濾波器.它的參考電流是一個(gè)同電網(wǎng)相電壓同相位的三相平衡的有功電流,它包含兩個(gè)分量:一個(gè)是由實(shí)測(cè)的三相負(fù)載瞬時(shí)功率計(jì)算得到的,基于平均功率算法的電網(wǎng)應(yīng)該為負(fù)載各相提供的有功電流瞬時(shí)參考值;另一個(gè)是為了維持有源濾波器中逆變器的直流母線電壓基本恒定,主要通過RLS濾波器計(jì)算得出的電網(wǎng)各相應(yīng)該提供的有功電流瞬時(shí)參考值.兩個(gè)分量的計(jì)算共同構(gòu)成了該有源濾波器參考電流的計(jì)算.補(bǔ)償電流指令值與實(shí)際補(bǔ)償電流比較生成控制逆變橋工作的PWM脈沖,生成補(bǔ)償電流,達(dá)到補(bǔ)償負(fù)載無功和抑制諧波的目的. 應(yīng)用RLS濾波器得到維持直流母線電壓恒定的直流側(cè)有功系數(shù)A<,dc>,克服了傳統(tǒng)PI控制中參數(shù)難以得到且由于參數(shù)過于敏感而導(dǎo)致補(bǔ)償后電流紋波太大的問題.使得當(dāng)穩(wěn)態(tài)時(shí)SAPF自身的功率損耗和暫態(tài)負(fù)載變化時(shí)因?yàn)橹绷鱾?cè)電容提供電網(wǎng)和負(fù)載之間的有功功率差而引起的電壓的波動(dòng)迅速反饋到指令電流的計(jì)算中.RLS算法收斂快,SAPF實(shí)時(shí)性大大提高.基于該方法的SAPF結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無需鎖相器. 根據(jù)本文的算法應(yīng)用MATAB建立了仿真系統(tǒng),仿真結(jié)果表明基于該算法的SAPF的可行性和實(shí)時(shí)性.
標(biāo)簽: RLS 功率 自適應(yīng)算法
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永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor)因功率密度大、效率高、過載能力強(qiáng)、控制性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),在中小容量調(diào)速系統(tǒng)和高精度調(diào)速場(chǎng)合發(fā)展迅速。但由于永磁同步電機(jī)的磁場(chǎng)具有獨(dú)特的交叉耦合和交叉飽和現(xiàn)象,且其控制系統(tǒng)是一個(gè)強(qiáng)非線性、時(shí)變和多變量系統(tǒng),要實(shí)現(xiàn)高精度調(diào)速就需對(duì)其控制策略進(jìn)行深入研究。 永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中,位置傳感器的存在使得系統(tǒng)成本增加、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性降低,所以永磁同步電機(jī)的無位置傳感器控制成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。本文擬借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)良好的逼近能力,實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的無位置傳感器控制。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neural Network)可以逼近任意復(fù)雜非線性映射,具有很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)自適應(yīng)能力,十分適合于解決復(fù)雜的非線性控制問題。其中,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前廣泛應(yīng)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之一,得到了較為深入的研究,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,需要離線確定的參數(shù)少、泛化能力強(qiáng)、逼近精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng),采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的調(diào)速控制具有重要意義。 文中提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)自適應(yīng)調(diào)速控制策略,建立了一種包含辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)的雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)。辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)在線動(dòng)態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)輸出并對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,控制網(wǎng)絡(luò)與PI控制方法相結(jié)合實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)自適應(yīng)轉(zhuǎn)速控制。仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、實(shí)時(shí)性較強(qiáng)、精度較高。 文中提出了一種基于混合訓(xùn)練算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制方法。采用混沌優(yōu)化和梯度下降法相結(jié)合的混合算法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練后,將其用于永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角在線估計(jì)。結(jié)果表明,該訓(xùn)練算法可以有效地加快神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度,且估計(jì)的轉(zhuǎn)子位置角誤差較小、精度較高。 文中建立了以TMS320F2812芯片為核心的永磁同步電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng),并進(jìn)行了相應(yīng)的軟硬件設(shè)計(jì),為實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)的各種控制策略奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。DSP控制系統(tǒng)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練提供樣本,為研究永磁同步電機(jī)的自適應(yīng)調(diào)速控制和轉(zhuǎn)子位置角估計(jì)創(chuàng)造了條件。
標(biāo)簽: BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 永磁同步電機(jī) 自適應(yīng)控制
上傳時(shí)間: 2013-07-03
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本文致力于可并聯(lián)運(yùn)行的斬控式單相交流斬波變換器的研究。交交變換技術(shù)作為電力電子技術(shù)一個(gè)重要的領(lǐng)域一直得到人們的關(guān)注,但大都將目光投向AC-DC-AC兩級(jí)變換上面。AC/AC直接變換具有單級(jí)變換、功率密度高、拓?fù)渚o湊簡(jiǎn)單、并聯(lián)容易等優(yōu)勢(shì),并且具有較強(qiáng)擴(kuò)展性,故而在工業(yè)加熱、調(diào)光電源、異步電機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。斬控式AC/AC 電壓變換是一種基于自關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)器件及脈寬調(diào)制控制方式的新型交流調(diào)壓技術(shù)。 本文對(duì)全數(shù)字化的斬控式AC/AC 變換做了系統(tǒng)研究,工作內(nèi)容主要有:對(duì)交流斬波電路的拓?fù)浼捌銹WM方式做了詳細(xì)的推導(dǎo),著重對(duì)不同拓?fù)涞乃绤^(qū)效應(yīng)進(jìn)行了分析,并且推導(dǎo)了不同負(fù)載情況對(duì)電壓控制的影響。重點(diǎn)推導(dǎo)了單相Buck型變換器和Buck-Boost 變換器的拓?fù)淠P停蜗嘞到y(tǒng)的拓?fù)溟_關(guān)模式推導(dǎo)到三相的情況,然后分別對(duì)單相、三相的情況進(jìn)行了Matlab仿真。建立了單相Buck 型拓?fù)涞拈_關(guān)周期平均意義下的大信號(hào)模型和小信號(hào)模型,指導(dǎo)控制器的設(shè)計(jì)。建立了適合電路工作的基于占空比前饋的電壓瞬時(shí)值環(huán)、電壓平均值環(huán)控制策略。在理論分析和仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,建立了一臺(tái)基于TMS320F2808數(shù)字信號(hào)處理器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),完成樣機(jī)調(diào)試,并完成各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)試工作。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文在此背景下,針對(duì)非線性PID控制、自抗擾控制以及Smith預(yù)估器和前饋控制展開研究。為了提高控制器的穩(wěn)定性和魯棒性,設(shè)計(jì)了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器,將其應(yīng)用于大時(shí)滯溫度控制系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,通過大量的理論研究、仿真和實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了良好的控制效果。論文的主要工作有: 1.研究了自抗擾技術(shù)和溫度控制的現(xiàn)狀以及溫度控制的特點(diǎn)。 2.研究了ADRC的發(fā)展史,深入了解ADRC的原理與優(yōu)點(diǎn)。ADRC在控制非線性對(duì)象時(shí)比PID具有更好的控制性能,但是參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善,阻礙了其廣泛應(yīng)用。 3.通過MATLAB仿真,得到ADRC參數(shù)之間的內(nèi)在規(guī)律,通過將ADRC的參數(shù)統(tǒng)一到一個(gè)時(shí)間因子上,達(dá)到簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)參數(shù)個(gè)數(shù)的目的,從而降低調(diào)試難度,同時(shí),在無時(shí)滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了參數(shù)調(diào)節(jié)規(guī)律的可行性。 4.自抗擾控制器在大時(shí)滯溫控上的應(yīng)用,以前文獻(xiàn)一般將時(shí)滯環(huán)節(jié)等效成一階慣性環(huán)節(jié),這樣就要求增加ADRC的階次,增加了調(diào)節(jié)參數(shù)個(gè)數(shù),在參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善的情況下無疑是增加了調(diào)試難度。本文將ADRC分別與Smith預(yù)估器和前饋控制器相結(jié)合,設(shè)計(jì)了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器來解決具有大時(shí)滯控制問題。這兩類新控制器的優(yōu)點(diǎn)是不增加ADRC的階次,是解決不確定大時(shí)滯被控對(duì)象的新途徑,也是ADRC控制器實(shí)際應(yīng)用上的一次創(chuàng)新。 5.在可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC)搭建的大時(shí)滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將前饋ADRC控制器和貝加萊專用溫度控制器PIDXH的控制效果進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明前饋ADRC控制器在穩(wěn)定性、魯棒性等方面都優(yōu)于PIDXH控制器。 6.研究了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,并在吹塑機(jī)上實(shí)驗(yàn)前饋ADRc控制器,得到了良好的控制效果,進(jìn)一步驗(yàn)證了算法的可行性。
標(biāo)簽: 自抗擾 控制器 溫控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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數(shù)字?jǐn)z影的興起不可避免地引起了數(shù)碼相框的發(fā)展,因?yàn)閮H有不到35%的數(shù)碼照片被打印。數(shù)碼相框的基本原理就是采用普通相框的造型,把原來相框中間的照片部分換成液晶顯示屏,配上電源,存儲(chǔ)介質(zhì)等,使得同一個(gè)相框內(nèi)可以循環(huán)播放照片,比普通相框的單一顯示功能更有優(yōu)勢(shì)。從2007年開始,數(shù)碼相框的市場(chǎng)關(guān)注度開始激增。在2008年,數(shù)碼相框市場(chǎng)呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),具有極高的潛在市場(chǎng)價(jià)值。 本論文以此為出發(fā)點(diǎn),進(jìn)行數(shù)碼相框軟件的開發(fā)研究工作。作為一款嵌入式產(chǎn)品,核心部件CPU采用了性能價(jià)格比、性能功耗比都很高的ARM架構(gòu)處理器之中的一款——三星S3C2440A,顯示器采用了支持雙精度掃描的液晶顯示屏。軟件方面,Bootloader采用較為成熟的u-boot-1.1.4,Linux內(nèi)核的版本為2.6.12,系統(tǒng)命令集由busybox構(gòu)成。利用ARM處理器對(duì)Linux系統(tǒng)良好的移植性、自帶的LCD控制器、音頻控制器、SD與USB控制器的特點(diǎn),進(jìn)行圖像顯示、音頻播放與文件管理。對(duì)于目前大部分?jǐn)?shù)碼相框在圖片瀏覽和文件管理功能上的不足,本設(shè)計(jì)的圖像顯示功能充分利用了觸摸屏功能,實(shí)現(xiàn)了圖像的觸摸式移動(dòng),使用戶可以自由的觀看放大后的圖像;文件管理功能則設(shè)計(jì)成了類似windows的文件瀏覽器,不僅具有豐富的文件管理功能,而且使習(xí)慣了windows的廣大用戶可以很快的熟悉此功能,并為將來升級(jí)為下一代的細(xì)分產(chǎn)品——數(shù)碼相冊(cè)做好準(zhǔn)備。 本設(shè)計(jì)的核心是基于ARM平臺(tái)的系統(tǒng)移植與基于QT的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。首先根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路選擇合適的硬件組合;然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行u-boot的移植,嵌入式Linux的移植,QT Embedded/Qtopia的移植,以及最后QT圖形界面的設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)碼相框 軟件開發(fā)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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多相濾波器主要應(yīng)用于脈沖多普勒雷達(dá)、通信寬帶數(shù)字接收機(jī)、雷達(dá)自適應(yīng)波束形成等信號(hào)處理領(lǐng)域。在多普勒雷達(dá)信號(hào)處理中國(guó)內(nèi)外關(guān)于FIR濾波器設(shè)計(jì)研究的報(bào)道較多,而對(duì)于IIR濾波器的設(shè)計(jì)研究相對(duì)較少,原因是IIR多相濾波器的設(shè)計(jì)復(fù)雜性,使得IIR濾波器在多普勒雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理中難以發(fā)揮重要作用。本文以脈沖多普勒雷達(dá)信號(hào)處理為背景,主要研究數(shù)字多相濾波器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法;進(jìn)而研究數(shù)字多相濾波器的數(shù)字仿真方法與FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)。對(duì)于自主研究、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)處理的各種結(jié)構(gòu)的濾波器具有重要的意義。 本文討論了FIR數(shù)字濾波器和IIR數(shù)字濾波器的特點(diǎn)和區(qū)別。對(duì)IIR濾波器的多相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析,重點(diǎn)研究了IIR多相濾波器的設(shè)計(jì)原理。根據(jù)此原理進(jìn)行IIR濾波器的多相設(shè)計(jì)并擴(kuò)展到多通道和多級(jí)結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)本文研究的多普勒雷達(dá)回波信號(hào)需要四通道處理的要求搭建軟件仿真模型,對(duì)所設(shè)計(jì)的2級(jí)4通道IIR多相濾波器組進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),給出仿真結(jié)果,并進(jìn)行了討論。 在完成2級(jí)4通道IIR多相濾波器組的軟件仿真后,利用FPGA設(shè)計(jì)平臺(tái),對(duì)該IIR多相濾波器組進(jìn)行了設(shè)計(jì)仿真和綜合實(shí)現(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)過程中進(jìn)行了功能仿真和時(shí)序仿真兩級(jí)仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明在模擬硬件環(huán)境中所設(shè)計(jì)的2級(jí)4通道IIR多相濾波器組能夠較好地實(shí)現(xiàn)多普勒雷達(dá)回波信號(hào)多通道的劃分和濾波功能要求,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)思路和方法的正確性和可行性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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負(fù)反饋放大電路之所以能夠產(chǎn)生自激振蕩,是因?yàn)樵诜糯箅娐分写嬖?RC 環(huán)節(jié)。于是在放大電路的高頻或低頻段會(huì)產(chǎn)生附加相移DjAF ,如DjAF的足夠大,使負(fù)反饋?zhàn)兂烧答仭?/p>
上傳時(shí)間: 2014-01-26
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為解決電致變色器件的顏色變化受外界環(huán)境顏色控制的問題,設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的便攜式顏色自適應(yīng)識(shí)別電路。與傳統(tǒng)顏色識(shí)別電路相比較,該電路利用數(shù)字式的顏色傳感器來獲取外界環(huán)境顏色,產(chǎn)生的數(shù)字顏色信號(hào)易于單片機(jī)進(jìn)行處理。在電路中,下位機(jī)部分主要負(fù)責(zé)獲取電致變色器件變色參數(shù)及控制電致變色器件的顏色變化;而上位機(jī)部分主要負(fù)責(zé)把下位機(jī)獲取的電致變色器件變色參數(shù)進(jìn)行電壓到顏色的曲線擬合,并通過藍(lán)牙通信把擬合曲線參數(shù)傳遞給下位機(jī)。結(jié)果表明,該電路能自動(dòng)根據(jù)環(huán)境顏色提供-4~4 V范圍步進(jìn)為0.1 V的電壓來驅(qū)動(dòng)電致變色器件的顏色顯示,與傳統(tǒng)的顏色識(shí)別電路設(shè)計(jì)相比,識(shí)別的精度和速度都得到了明顯改善。 Abstract: In this paper, a portable adaptive circuit for color identification(PACCI) based on MCU was designed. Compared to the traditional color identification circuit, the PACCI adopts digital sensor to detect the color data from external environment and further generate digital color data, which can be processed easily by MCU. In PACCI, the slave is mainly responsible for detecting the color parameters of the corresponding elcreochromic device and further driving it. For the master, which is mainly responsible for the color curve fitting based on the parameters of the electrochromic device, and transmits the fitting parameters to the slave through the bluetooth device. The results show that the PACCI can provide the basis voltage range from -4V to 4V automatically based on the colors of external environment with step as 0.1V to drive the corresponding electrochromic device. Compared to the traditional color recognition circuit, the recognition accuracy and speed of PACCI have been improved significantly.
上傳時(shí)間: 2013-11-09
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摘要: 利用多層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵和灰鑄鐵的金相圖像進(jìn)行了分割提取。通過對(duì)比以上兩種方法分割后的圖像質(zhì)量和定量分析樣本圖像中的石墨結(jié)構(gòu)、珍珠巖/鐵氧體結(jié)構(gòu)所占的百分含量后發(fā)現(xiàn),多層感知器網(wǎng)絡(luò)分割提取的結(jié)果與樣本實(shí)際的結(jié)果更加接近,而自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分割提取的結(jié)果則不夠理想。據(jù)此,可以推斷多層感知器網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)金屬圖像分割自動(dòng)化提取和精確性分析的有效工具。
標(biāo)簽: 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 中的應(yīng)用 圖像分割
上傳時(shí)間: 2014-12-29
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該系統(tǒng)采用自校正控制原理和常規(guī)PID控制相結(jié)合的算法!能快速整定出PID控制器的參數(shù)
標(biāo)簽: C8051F020 PID 參數(shù) 自整定
上傳時(shí)間: 2013-10-21
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