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計(jì)算機(jī)(jī)二級

  • 電動摩托車無刷直流驅(qū)動電機(jī)的控制方法.rar

    電動摩托車具有零排放、低噪聲等優(yōu)點,是真正的綠色環(huán)保輕型交通工具,它以方便j快捷等特點被越來越多的人們所接受,成為大中城市公共交通的理想補充。而無刷直流電動機(jī)以其控制簡單、可靠性高、輸出轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點,被大量地用作電動摩托車驅(qū)動電機(jī)。本文主要研究基于AVR單片機(jī)的電動摩托車控制技術(shù)。 首先,分析了電動摩托車的發(fā)展趨勢,以及無刷直流電動機(jī)能在電動摩托車驅(qū)動領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的原因,并探討了電動摩托車無刷直流驅(qū)動電機(jī)的控制方法。 其次,在分析無刷直流電動機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上,構(gòu)造了無刷直流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型,確立了通過PWM調(diào)節(jié)改變電樞電壓的大小來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的控制策略。 第三,采用ATMEL公司的ATmega88單片機(jī)為控制核心,設(shè)計了包括電流檢測與保護(hù)、位置信號檢測、功率開關(guān)管驅(qū)動、電源轉(zhuǎn)換和電壓采樣與欠壓保護(hù)等一系列硬件電路,充分利用了ATmega88單片機(jī)成本低、功能豐富、運算能力強等優(yōu)點,簡化了控制電路,提高了控制系統(tǒng)的可靠性,降低了控制成本。 第四,采用C語言編寫了控制程序,完善了控制功能,實現(xiàn)了軟、硬件控制方法的結(jié)合。使用ICC-AVR集成開發(fā)環(huán)境和SL-ISP在線編程,降低了開發(fā)成本;采用模塊化設(shè)計方法設(shè)計控制程序,提高了程序的可維護(hù)性。完成的功能模塊主要包括啟動與換相模塊、電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模塊、過電流與堵轉(zhuǎn)保護(hù)模塊、欠電壓保護(hù)模塊和定速巡航模塊等。 最后,對開發(fā)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試,并對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,控制系統(tǒng)運行可靠、實時性好,證明ATmega88單片機(jī)適合用作電動摩托車驅(qū)動電機(jī)的控制芯片。

    標(biāo)簽: 電動摩托車 無刷直流 控制方法

    上傳時間: 2013-05-20

    上傳用戶:lanhuaying

  • 用于醫(yī)療器械的二維運動控制系統(tǒng)設(shè)計.rar

    本文系統(tǒng)地論述了應(yīng)用單片機(jī)開發(fā)步進(jìn)電動機(jī)二維運動控制器的方法。該二維運動控制器的樣品已經(jīng)研制出來,經(jīng)過實際運行測試,達(dá)到了設(shè)計要求,既能實現(xiàn)兩軸獨立運動控制,又能靈活方便地進(jìn)行聯(lián)動控制。由于控制軟件對步進(jìn)電動機(jī)采用了適當(dāng)?shù)淖詣诱{(diào)速方案,使得電機(jī)在運動過程中沒有失步現(xiàn)象,運行平穩(wěn),定位精度高,重復(fù)定位性好。 本文所完成的主要工作有:(1)步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動電路的研究。(2)系統(tǒng)控制方案設(shè)計。(3)硬件系統(tǒng)設(shè)計。單片機(jī)的選擇、串行通信等電路設(shè)計。(4)軟件系統(tǒng)設(shè)計。該控制器重點在于步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動電路硬件與控制軟件的設(shè)計,以及上下位機(jī)串口通信的實現(xiàn)。本設(shè)計的控制環(huán)節(jié)由AT89S52單片機(jī)和環(huán)形分配器PMM8713構(gòu)成,單片機(jī)采用RS-485標(biāo)準(zhǔn)的串口通信與上位機(jī)進(jìn)行通信,利用PMM8713產(chǎn)生步進(jìn)電動機(jī)運行和正反轉(zhuǎn)的控制信號。驅(qū)動環(huán)節(jié)采用UC3842實現(xiàn)恒流驅(qū)動,給出特定的脈沖驅(qū)動信號,驅(qū)動功率管進(jìn)行開通和關(guān)斷,使步進(jìn)電動機(jī)按照規(guī)定的軌跡和速度運行。軟件部分由上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件共同組成。上位機(jī)軟件用Visual Basic編制,界面友好,下位機(jī)軟件用單片機(jī)匯編語言編制。上位機(jī)輸入的指令經(jīng)編譯生成相應(yīng)的目標(biāo)代碼并通過計算機(jī)串口發(fā)送到下位機(jī)中。下位機(jī)的功能:一是接收來自上位機(jī)的數(shù)據(jù)和命令;二是根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的命令執(zhí)行相應(yīng)的動作;三是向上位機(jī)發(fā)送有關(guān)提示信息。 該控制系統(tǒng)在設(shè)計方面具有如下特點: 1.采用內(nèi)部時鐘方式產(chǎn)生步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動脈沖,而沒有采用高速脈沖發(fā)生器等外部方式,用軟件來實現(xiàn),從而降低硬件成本。 2.硬件設(shè)計方面,盡可能地選擇了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的電路,從而提高了設(shè)計的成功率和結(jié)構(gòu)的靈活性。 3.盡可能選用了功能強、集成度高、通用性好、市場貨源充足的電路或芯片。 控制器硬件結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,控制可靠,功能強大,使用方便,因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

    標(biāo)簽: 醫(yī)療器械 二維 運動控制

    上傳時間: 2013-05-16

    上傳用戶:維子哥哥

  • 基于FPGA的人臉檢測系統(tǒng)設(shè)計.rar

    人臉識別技術(shù)繼指紋識別、虹膜識別以及聲音識別等生物識別技術(shù)之后,以其獨特的方便、經(jīng)濟(jì)及準(zhǔn)確性而越來越受到世人的矚目。作為人臉識別系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)—人臉檢測,隨著研究的深入和應(yīng)用的擴(kuò)大,在視頻會議、圖像檢索、出入口控制以及智能人機(jī)交互等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景,發(fā)展速度異常迅猛。 FPGA的制造技術(shù)不斷發(fā)展,它的功能、應(yīng)用和可靠性逐漸增加,在各個行業(yè)也顯現(xiàn)出自身的優(yōu)勢。FPGA允許用戶根據(jù)自己的需要來建立自己的模塊,為用戶的升級和改進(jìn)留下廣闊的空間。并且速度更高,密度也更大,其設(shè)計方法的靈活性降低了整個系統(tǒng)的開發(fā)成本,F(xiàn)PGA 設(shè)計成為電子自動化設(shè)計行業(yè)不可缺少的方法。 本文從人臉檢測算法入手,總結(jié)基于FPGA上的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法,使用IBM的Coreconnect掛接自定義模塊技術(shù)。經(jīng)過訓(xùn)練分類器、定點化、以及硬件加速等方法后,能夠使人臉檢測系統(tǒng)在基于Xilinx的Virtex II Pro開發(fā)板上平臺上,達(dá)到實時的檢測效果。本文工作和成果可以具體描述如下: 1. 算法分析:對于人臉檢測算法,首先確保的是檢測率的準(zhǔn)確性程度。本文所采用的是基于Paul Viola和Michael J.Jones提出的一種基于Adaboost算法的人臉檢測方法。算法中較多的是積分圖的特征值計算,這便于進(jìn)一步的硬件設(shè)計。同時對檢測算法進(jìn)行耗時分析確定運行速度的瓶頸。 2. 軟硬件功能劃分:這一步考慮市場可以提供的資源狀況,又要考慮系統(tǒng)成本、開發(fā)時間等諸多因素。Xilinx公司提供的Virtex II Pro開發(fā)板,在上面有可以供利用的Power PC處理器、可擴(kuò)展的存儲器、I/O接口、總線及數(shù)據(jù)通道等,通過分析可以對算法進(jìn)行細(xì)致的劃分,實現(xiàn)需要加速的模塊。 3. 定點化:在Adaboost算法中,需要進(jìn)行大量的浮點計算。這里采用的方法是直接對數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作它提取指數(shù)和尾數(shù),然后對尾數(shù)執(zhí)行移位操作。 4. 改進(jìn)檢測用的級聯(lián)分類器的訓(xùn)練,提出可以迅速提高分類能力、特征數(shù)量大大減小的一種訓(xùn)練方法。 5. 最后對系統(tǒng)的整體進(jìn)行了驗證。實驗表明,在視頻輸入輸出接入的同時,人臉檢測能夠達(dá)到17fps的檢測速度,并且獲得了很好的檢測率以及較低的誤檢率。

    標(biāo)簽: FPGA 人臉檢測 系統(tǒng)設(shè)計

    上傳時間: 2013-07-01

    上傳用戶:84425894

  • 貼片二三極管場效應(yīng)管代碼查詢.rar

    二三極管場效應(yīng)管代碼查詢,供選擇器件時使用。

    標(biāo)簽: 貼片 三極管 場效應(yīng)管

    上傳時間: 2013-07-11

    上傳用戶:上善若水

  • 超寬帶脈沖與MB-OFDM物理層的FPGA實現(xiàn)

    現(xiàn)代通信系統(tǒng)對帶寬和數(shù)據(jù)速率的要求越來越高,超寬帶(ultra-wideband,UWB)通信以其傳輸速率高、空間容量大、成本低、功耗低的優(yōu)點,成為解決企業(yè)、家庭、公共場所等高速因特網(wǎng)接入的需求與越來越擁擠的頻率資源分配之間的矛盾的技術(shù)手段。 論文主要圍繞兩方面展開分析:一是介紹用于UWB無載波脈沖調(diào)制及直接序列碼分多址調(diào)制(DS-CDMA)的新型脈沖,即Hermite正交脈沖,并且分析了這種構(gòu)建UWB多元通信和多用戶通信的系統(tǒng)性能。二是分析了UWB的多帶頻分復(fù)用物理層提案(MBOA)的調(diào)制技術(shù),并在FPGA上實現(xiàn)了調(diào)制模塊。正交Hermite脈沖集被提出用于UWB的M元雙正交調(diào)制系統(tǒng),獲得高數(shù)據(jù)速率。調(diào)整脈沖的脈寬因子和中心頻率能使脈沖滿足FCC的頻譜要求。M元雙正交調(diào)制的接收機(jī)需要M/2個相關(guān)器,遠(yuǎn)比M元正交調(diào)制所需的相關(guān)器數(shù)量少。誤碼率一定時,維數(shù)M的增加可獲得高的比特率和低的信噪比。雖然高階的Hermite脈沖易受抖動時延的影響,但當(dāng)抖動時延范圍小于0.02ns時,其影響較為不明顯。本文認(rèn)為1~8階的Hermite脈沖皆可用,可構(gòu)成16元雙正交系統(tǒng)。 正交Hermite脈沖集也可以構(gòu)造UWB多用戶系統(tǒng)。各用戶的信息用不同的Hermite脈沖同時傳輸,其多用戶的誤比特率上限低于高斯單脈沖構(gòu)成的PPM多用戶系統(tǒng)的誤比特率,所以其系統(tǒng)性能更優(yōu)。正交Hermite脈沖還可以用于UWB的DS-CDMA調(diào)制,在8個脈沖可用的情況下,最多可容64個用戶同時通信。 基于MBOA提出的UWB物理層協(xié)議,本文用Verilog硬件語言實現(xiàn)了調(diào)制與解調(diào)結(jié)構(gòu),并用Modelsim做了時序驗證。用Verilog編程實現(xiàn)的輸出數(shù)據(jù)與Matlab生成的UWB建模的輸出結(jié)果一致。為了達(dá)到UWBMB-OFDM系統(tǒng)的FFT處理器的要求,一個混和基多通道流水線的FFT算法結(jié)構(gòu)被提出。其有效的實現(xiàn)方法也被提出。這種結(jié)構(gòu)采用多通道以獲得高的數(shù)據(jù)吞吐量。此外,它用于存儲和復(fù)數(shù)乘法器的硬件損耗相比其他的FFT處理器是最少的。高基的FFT蝶算減少了復(fù)數(shù)乘法器的數(shù)量。在132MHz的工作頻率下,整個128點FFT變換在此結(jié)構(gòu)模式下只需要242.4ns,滿足了MBOA的要求。

    標(biāo)簽: MB-OFDM FPGA 超寬帶 脈沖

    上傳時間: 2013-07-29

    上傳用戶:TI初學(xué)者

  • 二維DCT/IDCT處理核的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)

    離散余弦變換(DCT)及其反變換(IDCT)在圖像編解碼方面應(yīng)用十分廣泛,至今已被JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和H.26x等國際標(biāo)準(zhǔn)所采用。由于其計算量較大,軟件實現(xiàn)往往難以滿足實時處理的要求,因而在很多實際應(yīng)用中需要采用硬件設(shè)計的DCT/IDCT處理電路來滿足我們對處理速度的要求。本文所研究的內(nèi)容就是針對圖像處理應(yīng)用的8×8二維DCT/IDCT處理核的硬件實現(xiàn)。 本文首先介紹了DCT和IDCT在圖像處理中的作用和原理,詳細(xì)說明了DCT變換實現(xiàn)圖像壓縮的過程,并與其它變換比較說明了用DCT變換實現(xiàn)圖像壓縮的優(yōu)勢。接著,分析研究了DCT的各種快速算法,總結(jié)了前人對DCT快速算法及其實現(xiàn)所做的研究。本文給出了兩種性能、資源上有一定差異的二維DCT/IDCT的FPGA設(shè)計方案。兩種方案均利用DCT的行列分離特性,采用流水線設(shè)計技術(shù),將二維DCT/IDCT實現(xiàn)轉(zhuǎn)化為兩個一維DCT/IDCT實現(xiàn)。在一維DCT/IDCT設(shè)計中,根據(jù)圖像處理的特點對Loeffler算法的數(shù)據(jù)流進(jìn)行了優(yōu)化,通過合理安排時鐘周期數(shù)和簡化各周期內(nèi)的操作,大大縮短了關(guān)鍵路徑的執(zhí)行時間,從而提高了流水線的執(zhí)行速度。最后,對所設(shè)計的DCT/IDCT處理核進(jìn)行了綜合和時序仿真。 結(jié)果表明,當(dāng)使用Altera公司的MERCURY系列FPGA器件時,本文設(shè)計的方案一能夠在116M時鐘頻率下正確完成8×8的二維DCT或IDCT的邏輯運算,消耗2827個邏輯單元;方案二能夠在74M時鐘頻率下正常工作,消耗1629個邏輯單元。

    標(biāo)簽: IDCT FPGA DCT 二維

    上傳時間: 2013-07-14

    上傳用戶:3291976780

  • 基于FPGA的工業(yè)X-CT二代掃描控制系統(tǒng)研究

    工業(yè)X-CT(X-ray Computed Tomography)無損檢測技術(shù)是以不損傷或者破壞被檢測對象的一種高新檢測技術(shù),被譽為最佳的無損檢測手段,在無損檢測領(lǐng)域日益受到人們的青睞。近年來,各國都在投入大量的人力、物力對其進(jìn)行研究與開發(fā)。 目前,工業(yè)CT主要采用第二代和第三代掃描方式。在工業(yè)CT第三代掃描方式中,掃描系統(tǒng)僅作“旋轉(zhuǎn)”運動,控制系統(tǒng)比較簡單。對此,我國已取得了可喜的成績。然而,對工業(yè)CT系統(tǒng)中的二代掃描運動控制系統(tǒng),即針對“平移+旋轉(zhuǎn)”運動的控制系統(tǒng)的研究,我國已有采用,但與發(fā)達(dá)國家相比,還存在較大的差距。二代掃描方式與其它掃描方式相比,具有對被檢物的尺寸沒有要求,且能夠?qū)Ω信d趣的檢測區(qū)域進(jìn)行局部掃描的獨特優(yōu)點。同時X光源的射線出束角較小(一般小于20°),因此在工業(yè)X-CT系統(tǒng)主要采用二代掃描運動控制。有鑒于此,本論文結(jié)合有關(guān)科研項目,開展了工業(yè)X-CT二代掃描控制系統(tǒng)的研究。 論文首先介紹了工業(yè)X-CT系統(tǒng)的工作原理和各種掃描運動控制方式的特點,闡述了開展二代掃描控制的研究目的和意義。其次,根據(jù)二代掃描控制的特點,提出了“在優(yōu)先滿足工業(yè)X-CT二代掃描控制的基礎(chǔ)上,力求實現(xiàn)對工業(yè)X-CT掃描運動的通用控制,使其能同時支持一、三代掃描方式”的設(shè)計思想。據(jù)此,研究確立了基于單片機(jī)AT89LV52及FPGA芯片EP1C3T100C8的運動控制架構(gòu),以實現(xiàn)二代掃描控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。論文詳細(xì)介紹了可編程邏輯器件FPGA的工作原理和開發(fā)流程,并對其相關(guān)開發(fā)環(huán)境QuartusII4.1作了闡述。結(jié)合運動控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計,詳細(xì)介紹了各功能模塊的具體設(shè)計過程,給出了相關(guān)的設(shè)計原理框圖和實際運行波形。并制作了相應(yīng)的PCB板,調(diào)試了整個硬件控制系統(tǒng)。最后,論文還詳細(xì)研究了利用VisualC++6.0來完成上位機(jī)控制軟件的設(shè)計,給出了運動控制主界面及掃描運動控制功能軟件設(shè)計的流程圖。 論文對整個運動控制系統(tǒng)采用的經(jīng)濟(jì)型的開環(huán)控制技術(shù)所帶來的不利影響,分析研究了增加步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)以提高掃描精度的可能性,并對所研究的控制系統(tǒng)在調(diào)試過程中出現(xiàn)的一些問題及解決方案作了簡要的分析,提出了一些完善方法。

    標(biāo)簽: FPGA X-CT 工業(yè) 掃描控制

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:stella2015

  • JPEG2000二維離散小波變換快速算法研究和FPGA實現(xiàn)

    相對于JPEG中二維離散余弦變換(2DDCT)來說,在JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中,二維離散小波變換(2DDWT)是其圖像壓縮系統(tǒng)的核心變換。在很多需要進(jìn)行實時處理圖像的系統(tǒng)中,如數(shù)碼相機(jī)、遙感遙測、衛(wèi)星通信、多媒體通信、便攜式攝像機(jī)、移動通信等系統(tǒng),需要用芯片實現(xiàn)圖像的編解碼壓縮過程。雖然有許多研究工作者對圖像處理的小波變換進(jìn)行了研究,但大都只偏重算法研究,對算法硬件實現(xiàn)時的復(fù)雜性考慮較少,對圖像處理的小波變換硬件實現(xiàn)的研究也較少。  本文針對圖像處理的小波變換算法及其硬件實現(xiàn)進(jìn)行了研究。對文獻(xiàn)[13]提出的“內(nèi)嵌延拓提升小波變換”(Combiningthedata-extensionprocedureintothelifting-basedDWTcore)快速算法進(jìn)行仔細(xì)分析,提出一種基于提升方式的5/3小波變換適合硬件實現(xiàn)的算法,在MATLAB中仿真驗證了該算法,證明其是正確的。并設(shè)計了該算法的硬件結(jié)構(gòu),在MATLAT的Simulink中進(jìn)行仿真,對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行VHDL語言的寄存器傳輸級(RTL)描述與仿真,成功綜合到Altera公司的FPGA器件中進(jìn)行驗證通過。本算法與傳統(tǒng)的小波變換的邊界處理方法比較:由于將其邊界延拓過程內(nèi)嵌于小波變換模塊中,使該硬件結(jié)構(gòu)無需額外的邊界延拓過程,減少小波變換過程中對內(nèi)存的讀寫量,從而達(dá)到減少內(nèi)存使用量,降低功耗,提高硬件利用率和運算速度的特點。本算法與文獻(xiàn)[13]提出的算法相比較:無需增加額外的硬件計算模塊,又具有在硬件實現(xiàn)時不改變原來的提升小波算法的規(guī)則性結(jié)構(gòu)的特點。這種小波變換硬件芯片的實現(xiàn)不僅適用于JPEG2000的5/3無損小波變換,當(dāng)然也可用于其它各種實時圖像壓縮處理硬件系統(tǒng)。

    標(biāo)簽: JPEG 2000 FPGA 二維

    上傳時間: 2013-06-13

    上傳用戶:jhksyghr

  • 基于提升機(jī)構(gòu)的二維離散小波的FPGA設(shè)計

    在衛(wèi)星遙感設(shè)備中,隨著遙感技術(shù)的發(fā)展和對傳輸式觀測衛(wèi)星遙感圖像質(zhì)量要求的不斷提高,航天遙感圖像的分辨率和采樣率也越來越高,由此引起高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)存儲量和傳輸數(shù)據(jù)量的急劇增長,然而衛(wèi)星信道帶寬有限。為了盡量保持高分辨率遙感圖像所具有的信息,必須解決輸入數(shù)據(jù)碼率和傳輸信道帶寬之間的矛盾。所以星載高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的高保真、實時、大壓縮比壓縮技術(shù)就成了解決這一矛盾的關(guān)鍵技術(shù)。FPGA器件為實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮提供了一種壓縮算法的硬件實現(xiàn)的一個理想的平臺。FPGA器件集成度高,體積小,通過用戶編程實現(xiàn)專門應(yīng)用的功能。它允許電路設(shè)計者利用基于計算機(jī)的開發(fā)平臺,經(jīng)過設(shè)計輸入,仿真,測試和校驗,直到達(dá)到預(yù)期的結(jié)果,減少了開發(fā)周期。小波變換能夠適應(yīng)現(xiàn)代圖像壓縮所需要的如多分辨率、多層質(zhì)量控制等要求,在較大壓縮比下,小波圖像壓縮質(zhì)量明顯好于DCT變換,因此小波變換成為新一代壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000的核心算法。同時,小波變換的提升算法結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)快速算法,有利于硬件實現(xiàn),因此提升小波變換對于采用FPGA或ASIC來實現(xiàn)圖像變換來說是很好的選擇。本文針對衛(wèi)星遙感圖像的數(shù)據(jù)流,主要研究可以對衛(wèi)星圖像進(jìn)行實時二維小波變換的方案。針對提升小波變換的VLSI結(jié)構(gòu)和FPGA設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù),從邊界延拓、濾波器結(jié)構(gòu)、整數(shù)小波、定點運算、原位運算等方面進(jìn)行了研究和討論,并且完成了針對衛(wèi)星遙感圖像的分塊二維9/7提升小波變換的FPGA實現(xiàn)。采用VerIlog語言對設(shè)計進(jìn)行了仿真驗證,并將仿真結(jié)果同matlab仿真結(jié)果進(jìn)行了比較,比較結(jié)果表明該方案能實現(xiàn)對衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)流的二維提升小波變換的功能。同時QuartusII綜合結(jié)果也表明,系統(tǒng)時鐘能夠工作在很高的頻率,可以滿足高速實時對衛(wèi)星圖像的小波變換處理。

    標(biāo)簽: FPGA 提升機(jī) 二維 離散小波

    上傳時間: 2013-06-15

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  • 大型汽輪發(fā)電機(jī)端部物理場的研究及其進(jìn)相運行分析

    本論文圍繞大容量汽輪發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運行展開了研究工作。全文共分七章。第一章首先闡述了發(fā)電機(jī)進(jìn)相運行的重要性和迫切性,對國內(nèi)外相關(guān)方面的研究概況作了較為系統(tǒng)全面的綜述,并對本論文的研究內(nèi)容作了簡單介紹。第二章給出了低頻三維渦流電磁場的復(fù)邊值問題,并介紹了復(fù)矢量場的一些理論基礎(chǔ)。然后分別利用伴隨算子和伴隨場函數(shù)(廣義相互作用原理)、最小作用原理和拉格朗日乘子法(廣義變分原理),建立了低頻三維渦流電磁場中非自伴算子問題的變分描述。上述三種方法所得的結(jié)果與Galerkin法的結(jié)果完全一致。第三章介紹了圓柱坐標(biāo)系下基于拱形體單元的三維穩(wěn)態(tài)溫度場有限元計算模型,并將變分法的結(jié)果與Galerkin法的結(jié)果進(jìn)行了對比。第四章建立了汽輪發(fā)電機(jī)端部三維行波渦流電磁場的數(shù)學(xué)模型,在渦流控制方程中引入了罰函數(shù)項以使庫倫規(guī)范自動滿足,并應(yīng)用廣義相互作用原理導(dǎo)出了對應(yīng)的泛函變分及其有限元計算格式。然后對多臺大容量汽輪發(fā)電機(jī)端部的渦流電磁場進(jìn)行了實例計算,并分析了罰函數(shù)項對數(shù)值解穩(wěn)定性的影響以及影響端部電磁場的各種因素。第五章建立了大型汽輪發(fā)電機(jī)端部三維溫度場的有限元計算模型,并應(yīng)用傳熱學(xué)理論研究了散熱系數(shù)、等效熱傳導(dǎo)系數(shù)等問題。然后求解了QFSS-300-2型汽輪發(fā)電機(jī)端部大壓圈上的三維溫度場分布,并與兩臺機(jī)組多種工況下的實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。第六章介紹了二維穩(wěn)態(tài)溫度場的邊值問題及其等價變分,導(dǎo)出了其有限元計算格式。然后求解了QFQS-200-2型汽輪發(fā)電機(jī)端部壓圈上的溫度分布,并與實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。第七章首先定性研究了汽輪發(fā)電機(jī)從遲相運行到進(jìn)相運行過程中不同區(qū)域上磁場強度的變化規(guī)律。然后介紹了發(fā)電機(jī)變參數(shù)數(shù)學(xué)模型,結(jié)合實測數(shù)據(jù)以及最小二乘回歸分析計算了發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運行時的相關(guān)電氣參數(shù),并分析了發(fā)電機(jī)各物理量之間的相互關(guān)系。隨后分析了不同工況下發(fā)電機(jī)端部結(jié)構(gòu)件上的渦流損耗及溫升的變化趨勢。最后,利用發(fā)電機(jī)變參數(shù)模型給出了發(fā)電機(jī)的飽和功角特性、靜穩(wěn)極限以及運行極限圖。

    標(biāo)簽: 大型 汽輪發(fā)電機(jī) 物理

    上傳時間: 2013-07-10

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