逆變器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個方面,數(shù)字控制具有方便實現(xiàn)復(fù)雜算法、抗干擾性強和產(chǎn)品容易升級等優(yōu)點,已成為未來逆變器的發(fā)展趨勢。使用數(shù)字技術(shù)控制設(shè)計逆變器,控制器的性能決定了逆變系統(tǒng)系統(tǒng)的性能。然而在很多高頻應(yīng)用的場合,目前常用的控制器的速度往往不能完全達到要求。與傳統(tǒng)單片機和DSP芯片相比,F(xiàn)PGA器件具有更高的處理速度。同時FPGA應(yīng)用在數(shù)字化逆變器設(shè)計中,還可以大大簡化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并可實現(xiàn)多種高速算法,具有較高的性價比。在逆變器的全數(shù)字化控制領(lǐng)域,F(xiàn)PGA具有很好的應(yīng)用價值。 論文首先介紹了SPWM基本原理及其控制方式,SPWM的生成方法,并結(jié)合本課題給出了查表法生成SPWM波的一般方法,且以單相全橋逆變器為例進行了仿真。分析其的電路特點,建立PWM逆變器的統(tǒng)一電路模型、連續(xù)狀態(tài)空間以及離散狀態(tài)空間模型,在此數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,針對逆變器研究分析了目前用于逆變器設(shè)計的各種數(shù)字控制技術(shù)、控制方案,討論了其控制方法的優(yōu)缺點,相關(guān)控制器設(shè)計的一般問題,最后比較了其優(yōu)缺點,指出其存在的共性問題,總結(jié)了使用FPGA設(shè)計逆變器數(shù)字控制器的優(yōu)勢。然后以單相電壓型PWM逆變器為控制模型采用新型模數(shù)結(jié)合現(xiàn)場可編程門陣列FPGA實現(xiàn)數(shù)字化控制器的方案,給出了純正正弦波逆變器的設(shè)計方案。 論文詳細論述了采用模數(shù)混合型FPGA作為主控芯片的高頻逆變器設(shè)計方法與實現(xiàn)過程。系統(tǒng)主控芯片采用Fusion系列AFS600,世界上首個模數(shù)混合型FPGA。主要設(shè)計要點包括:逆變器硬件電路設(shè)計以及SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計。外圍強電電路的設(shè)計的難點在于用于前端升壓的高頻變壓器的設(shè)計以及輸出端LC濾波電感與電容的選取。另外,SPWM“H”字全橋逆變電路中的高懸浮電壓也是設(shè)計中需要值得注意的重要環(huán)節(jié)。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計方面,采用FPGA自上而下的設(shè)計方法,對其控制系統(tǒng)進行了功能劃分,完成了SPWM產(chǎn)生器以及加入死區(qū)補償?shù)腜WM發(fā)生器、和反饋等模塊的設(shè)計。 論文的結(jié)束部分給出了設(shè)計結(jié)果,并指出了進一步的工作的思路和方向。
上傳時間: 2013-05-19
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生物發(fā)酵作為現(xiàn)代生物技術(shù)工業(yè)的重要組成部分,已被廣泛用于食品、制藥等各個領(lǐng)域,并顯示出良好的發(fā)展前景和巨大的市場潛力。但由于生物發(fā)酵過程是一種復(fù)雜的生化反應(yīng)過程,控制變量眾多且相互關(guān)聯(lián)度較大,采用傳統(tǒng)控制方法難以實現(xiàn)有效控制。 因此,本文根據(jù)生物發(fā)酵的流程特點和當(dāng)今國內(nèi)市場的切實需要,在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,針對非線性、時變、大滯后的發(fā)酵過程,將智能控制技術(shù)融入到了生物發(fā)酵控制系統(tǒng)中,主要對發(fā)酵過程中的溫度、PH值的控制算法進行研究,分別設(shè)計了仿人智能模糊PID控制和仿人智能模糊控制,模擬仿真和實驗分析表明,控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)算法。 基于32位ARM架構(gòu)的嵌入式微處理器以其高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢,得到了很好的推廣,同時國內(nèi)微電子與嵌入式技術(shù)得到了迅速發(fā)展。鑒于此背景,本系統(tǒng)現(xiàn)場控制的下位機的硬件平臺采用基于S3C2410的處理器,軟件設(shè)計中采用了嵌入式Linux系統(tǒng)。同時采用了集散控制技術(shù),實現(xiàn)一臺上位機可以同時與多臺下位機的數(shù)據(jù)通訊和遠程監(jiān)控,且下位機可以脫離上位計算機單獨對各種參數(shù)進行控制。 本文的工作重點主要包括:主要參數(shù)測量與控制、發(fā)酵過程系統(tǒng)的總體設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計。本發(fā)酵控制系統(tǒng)對發(fā)酵過程進行實時監(jiān)測、優(yōu)化操作,不僅能避免人工操作的不確定因素,提高自動化水平,而且能夠?qū)Πl(fā)酵過程中主要參數(shù)進行有效控制,具有重要的現(xiàn)實意義。
標簽: ARMLinux 生物發(fā)酵 智能控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本文對燃料電池車用DC/DC變換器的基本原理以及控制策略進行了較為詳盡的分析和討論,對基于ARM的DC/DC變換器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計作了較為詳盡的論述,對控制系統(tǒng)的電磁兼容作了詳細的研究并給出了提高電磁兼容能力的措施。本文介紹了本課題研究的背景,燃料電池電動汽車的特性和研究的目的與意義并分析了大功率DC/DC變換器主電路的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理和電磁兼容環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,從控制電路的最小系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、脈沖發(fā)生系統(tǒng)以及驅(qū)動電路、CAN通訊電路等方面重點討論了DC/DC變換器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計以及驅(qū)動電路的設(shè)計。本文在DC/DC變換器電感電流連續(xù)狀態(tài)空間小信號數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用MATLAB軟件對大功率DC/DC變換器單環(huán)控制系統(tǒng)進行了建模和仿真分析,給出了具有實際指導(dǎo)意義的結(jié)論,設(shè)計了基于ARM控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)并編寫了相應(yīng)的軟件代碼。此外,本文從硬件和軟件兩個方面重點討論了控制系統(tǒng)的電磁兼容以及抗干擾措施。在系統(tǒng)硬件和軟件基礎(chǔ)上進行了功率試驗并給出了試驗結(jié)果以及今后改進的方向。
上傳時間: 2013-07-12
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變頻器矢量控制及PID控制變頻器矢量控制及PID控制
上傳時間: 2013-04-24
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基于FPGA技術(shù)交基于FPGA技術(shù)交通燈智能控制系統(tǒng)通燈智能控制系統(tǒng)
標簽: FPGA 交通燈 智能控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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·智能控制-基礎(chǔ)與應(yīng)用
標簽: 智能控制
上傳時間: 2013-06-14
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標簽: 智能控制
上傳時間: 2013-04-24
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·智能控制在電機調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
標簽: 智能控制 中的應(yīng)用 電機調(diào)速系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-17
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FPGA可促進嵌入式系統(tǒng)設(shè)計改善即時應(yīng)用性能,臺灣人寫的,關(guān)于FPGA應(yīng)用的技術(shù)文章
上傳時間: 2013-08-20
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LED路燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計方案
標簽: LED 路燈 智能控制系統(tǒng) 設(shè)計方案
上傳時間: 2013-11-13
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