永磁同步電機(jī)(PMSM)是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊的電機(jī)，其傳統(tǒng)的理論分析與設(shè)計(jì)方法已比較成熟。它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，在很大程度上有賴于對(duì)控制策略的研究。實(shí)踐中，使用通用變壓變頻(VVVF)變頻器來(lái)驅(qū)動(dòng)沒(méi)有阻尼繞組的永磁同步電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)運(yùn)行時(shí)，有時(shí)電機(jī)的運(yùn)行頻率超過(guò)某一頻率，系統(tǒng)就會(huì)變得不穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失步。本文研究了無(wú)位置傳感器的永磁同步電機(jī)的速度控制問(wèn)題。 論文提出了一種將推廣卡爾曼濾波(EKF)原理應(yīng)用于永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)的方法。對(duì)永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和卡爾曼濾波原理作了詳細(xì)的分析，在dq轉(zhuǎn)子同步坐標(biāo)系中應(yīng)用推廣卡爾曼濾波算法，對(duì)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)在線估計(jì)。所選取的濾波算法只需測(cè)量電流和逆變器直流母線電壓，具有不改造電機(jī)、可靠性高和經(jīng)濟(jì)耐用的優(yōu)點(diǎn)。利用在線估計(jì)出的轉(zhuǎn)速和電流實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的永磁同步電機(jī)矢量控制。同時(shí)還提出了基于磁飽和原理的永磁轉(zhuǎn)子初始位置的檢測(cè)方法。針對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向方式及矢量控制方案，采用了空間矢量脈寬調(diào)制方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，此方法可以輸出任意給定位置的電壓矢量，在不增加功率管開(kāi)關(guān)頻率和不增加系統(tǒng)復(fù)雜性的前提下，明顯提高電機(jī)的調(diào)速性能。 在Matlab6.5環(huán)境下進(jìn)行的系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)表明，所提出的位置估計(jì)算法和控制方法具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)角跟蹤特性和速度控制性能，同時(shí)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗負(fù)載擾動(dòng)性能和較好的魯棒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文的方法達(dá)到了預(yù)期的效果。
標(biāo)簽： 卡爾曼濾波 永磁同步電機(jī) 無(wú)位置傳感器 控制
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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該文針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)定子在空冷及蒸發(fā)冷卻條件下的溫度分布進(jìn)行了仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究.在仿真方面，對(duì)仿真的數(shù)值分析方法進(jìn)行了研究，建立了三維熱傳導(dǎo)模型，分析討論了溫度場(chǎng)計(jì)算過(guò)程中邊界條件的計(jì)算和設(shè)置.對(duì)三種不同絕緣結(jié)構(gòu)的定子試件，在不同的工況下，進(jìn)行了溫度場(chǎng)仿真計(jì)算.在空冷條件下，進(jìn)行了三維溫度場(chǎng)仿真，得到了多組曲線，獲得了不同電流密度、不同絕緣結(jié)構(gòu)、不同風(fēng)速情況下，定子鐵芯和繞組絕緣表面的溫度分布.在蒸發(fā)冷卻條件下，對(duì)定子進(jìn)行了二維溫度場(chǎng)的仿真計(jì)算，并分析了冷卻介質(zhì)F-113的不同液位高度對(duì)定子溫度分布的影響.在實(shí)驗(yàn)方面，建立了不銹鋼套筒模型，在空冷條件下，測(cè)得了不同風(fēng)速時(shí)定子表面的溫升數(shù)據(jù)，分析了風(fēng)速、絕緣厚度、以及電流密度對(duì)定子溫度場(chǎng)的影響.在蒸發(fā)冷卻條件下，測(cè)得了定子的溫度分布，并與空冷的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，可以看出在大電流密度條件下，蒸發(fā)冷卻技術(shù)冷卻效果的優(yōu)勢(shì)非常明顯.通過(guò)該文的研究，更直接地了解了在空冷和蒸發(fā)冷卻兩種冷卻方式下，定子的溫度分布情況.在工程應(yīng)用中，可作為選擇電機(jī)冷卻方式的參考.
標(biāo)簽： 冷卻 條件下 電機(jī)定子 溫度場(chǎng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)是一種性能優(yōu)越、但結(jié)構(gòu)特殊的電動(dòng)機(jī)。作為一種理想的驅(qū)動(dòng)裝置，其應(yīng)用范圍遍及航天、國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。本文利用稀土永磁材料釹鐵硼的高矯頑力，提出了一種省卻了鐵心的雙轉(zhuǎn)子、單定子結(jié)構(gòu)盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)，進(jìn)一步減輕了電機(jī)的質(zhì)量并消除轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。 對(duì)電機(jī)的設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)都離不開(kāi)電機(jī)電磁場(chǎng)的計(jì)算。不同于傳統(tǒng)的圓柱式徑向磁通電機(jī)，盤式無(wú)鐵心電機(jī)是軸向磁通電機(jī)，外加其無(wú)鐵心的結(jié)構(gòu)，決定了該電機(jī)的磁場(chǎng)呈三維、開(kāi)域分布。對(duì)它的電磁場(chǎng)分析，不能采用對(duì)待徑向磁通電機(jī)的化為二維磁場(chǎng)的分析方法。 本文研究的重點(diǎn)內(nèi)容分為兩部分：(1)在盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)上，建立其磁場(chǎng)三維模型，由三維有限元法計(jì)算三維電磁場(chǎng)，分析計(jì)算結(jié)果，并總結(jié)出盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的磁場(chǎng)分布規(guī)律。 (2)在磁場(chǎng)計(jì)算的基礎(chǔ)上，將Halbach型永磁體陣列的理論應(yīng)用到磁鋼設(shè)計(jì)中來(lái)，提出磁鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，研究出適合于盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的磁鋼結(jié)構(gòu)，以獲得理想的磁場(chǎng)波形和磁密值。 本文首先從磁路計(jì)算的方法入手，通過(guò)磁路計(jì)算分析出盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的磁場(chǎng)分布特點(diǎn)。其后直接運(yùn)用三維有限元法求解該電機(jī)的電磁場(chǎng)，分析計(jì)算結(jié)果。為了獲得低漏磁、高氣隙磁密值、正弦形的氣隙磁場(chǎng)分布，本文先后提出普通軸向充磁磁鋼結(jié)構(gòu)、不等厚軸向充磁磁鋼結(jié)構(gòu)并將Halbach陣列的理論應(yīng)用到盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的磁剛結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，討論了三種不同角度的Halbach型永磁體陣列。最后為了簡(jiǎn)化磁鋼的加工工藝，將不等厚永磁體陣列與Halbach永磁體陣列相結(jié)合，提出了最經(jīng)濟(jì)、有效的改進(jìn)型Halbach永磁體陣列，給出具體磁鋼尺寸，并運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)各種磁鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行結(jié)果仿真。
標(biāo)簽： 永磁同步電機(jī) 磁場(chǎng)分析 磁鋼
上傳時(shí)間： 2013-06-23
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交流電動(dòng)機(jī)是一個(gè)多變量、高階、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng)，不象直流電機(jī)那樣易于控制轉(zhuǎn)矩，采用矢量控制技術(shù)可解決傳統(tǒng)交流調(diào)速的難題，使交流電機(jī)可以按直流電機(jī)的控制規(guī)律來(lái)進(jìn)行控制，而無(wú)傳感器矢量控制技術(shù)由于可以省去速度傳感器，使相應(yīng)的交流調(diào)速系統(tǒng)變得簡(jiǎn)便、廉價(jià)和可靠，所以成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，本論文工作就是這方面的一個(gè)嘗試。 論文首先介紹了矢量控制技術(shù)的基本理論。對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下強(qiáng)耦合和互感變參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)坐標(biāo)變換，導(dǎo)出感應(yīng)電機(jī)在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，然后將同步坐標(biāo)系按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向，實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)子磁鏈和轉(zhuǎn)矩的分別控制，從而可以按直流電機(jī)的控制規(guī)律來(lái)控制交流電機(jī)。 其次，論文基于同步軸系下的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電壓磁鏈方程式，提出了一種感應(yīng)電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制方法，利用在同步軸系中T軸電流的誤差信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度的估算，這種速度估算方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有一定的自適應(yīng)能力。同時(shí)在該無(wú)傳感器矢量控制系統(tǒng)中，由于采用了經(jīng)典的PI調(diào)節(jié)器，使得控制系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單易行。 論文利用MATLAB建立了該無(wú)傳感器矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。為提高系統(tǒng)的適應(yīng)性和仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，仿真模型采用了標(biāo)么值系統(tǒng)，并考慮了控制周期和采樣信號(hào)周期對(duì)仿真結(jié)果的影響。討論了離散控制引起的相位補(bǔ)償問(wèn)題，使仿真結(jié)果更接近實(shí)際工程系統(tǒng)。 最后，通過(guò)仿真進(jìn)一步驗(yàn)證了本文提出的無(wú)傳感器矢量控制系統(tǒng)的正確性和可行性，也證明了速度估計(jì)模型對(duì)速度估計(jì)準(zhǔn)確，且對(duì)參數(shù)的變化有較強(qiáng)的魯棒性。
標(biāo)簽： 無(wú)傳感器 矢量控制系統(tǒng) 速度
上傳時(shí)間： 2013-06-02
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學(xué)習(xí)使用modelsim，為自己的設(shè)計(jì)做前仿真和后仿真。是自己的設(shè)計(jì)更加的方便
上傳時(shí)間： 2013-06-27
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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語(yǔ)言版）課件 清華大學(xué)出版社
標(biāo)簽： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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本文運(yùn)用模糊控制與PID 控制分別對(duì)同一受控對(duì)象進(jìn)行控制。通過(guò)MATLAB 仿真，表明了模糊控制與傳統(tǒng)的PID控制相比明顯地改善了控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。關(guān)鍵詞：模糊控制，PID 控制，MATLA
上傳時(shí)間： 2013-08-01
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在嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，仿真器是一個(gè)必不可少的開(kāi)發(fā)工具。特別是對(duì)于初級(jí)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師，借助一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真器進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作，可以達(dá)到事半功倍的效果。一個(gè)嵌入式仿真、調(diào)試系統(tǒng)支持單步執(zhí)行、設(shè)置斷點(diǎn)、觀察變量?jī)?nèi)容及寄存器內(nèi)容等功能。開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)各類調(diào)試功能觀察變量和寄存器的變化，從而可以很清楚的了解整個(gè)程序運(yùn)行的狀況，及時(shí)的調(diào)整和修改程序，并不需要反復(fù)的向芯片燒寫程序，就可以完成對(duì)于程序的調(diào)試工作。 @@ 本文在分析了目前市場(chǎng)上常用仿真器的設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，提出了以三星公司的S3C44BO ARM7處理器為主CPU，通過(guò)以太網(wǎng)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁RMJTAT仿真器的設(shè)計(jì)方案。利用這種仿真器進(jìn)行程序調(diào)試，不僅可以大幅度的提高下載速度，還可以實(shí)現(xiàn)仿真器資源的共享，而且調(diào)試時(shí)程序是在目標(biāo)板上運(yùn)行，仿真更接近于目標(biāo)硬件。 @@ 文中首先對(duì)于傳統(tǒng)仿真器的設(shè)計(jì)原理、作用、存在的問(wèn)題進(jìn)行了研究，然后提出了基于S3C44BO的以太網(wǎng)接口的ARM-JTAG仿真器的設(shè)計(jì)。該仿真器的設(shè)計(jì)主要分為以下幾步：第一，提出總體設(shè)計(jì)方案，包括硬件的設(shè)計(jì)及軟件的設(shè)計(jì)。第二，詳細(xì)介紹該仿真器的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序開(kāi)發(fā)過(guò)程，其中特別對(duì)以太網(wǎng)接口的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。第三，總結(jié)了該仿真器的功能、特點(diǎn)。 @@關(guān)鍵詞：仿真器；S3C44BO；以太網(wǎng)接口；JTAG；LwIP
標(biāo)簽： ARMJTAG 以太網(wǎng)接口 仿真器
上傳時(shí)間： 2013-06-16
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指令集仿真器是目前嵌入式系統(tǒng)研究中一個(gè)極其重要的領(lǐng)域，一個(gè)靈活高效且準(zhǔn)確度高的仿真器不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)硬件環(huán)境的仿真，而且是現(xiàn)代微處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中性能評(píng)估的重要工具. 仿真器的性能已經(jīng)成為影響整個(gè)設(shè)計(jì)效率的重要因素，在現(xiàn)有的指令集仿真技術(shù)中，編譯型仿真技術(shù)雖然可以獲得高的仿真速度，但其對(duì)應(yīng)用的假設(shè)過(guò)于嚴(yán)格，限制了其在商業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用；解釋型仿真器雖被普遍使用，但其缺點(diǎn)也很明顯，由于模擬過(guò)程中需要耗費(fèi)大量時(shí)間用于指令譯碼，解釋型模擬器速度往往很有限，使用性能較低。由此可見(jiàn)，如何減少仿真過(guò)程中的指令譯碼時(shí)間，是提高仿真器的性能的關(guān)鍵。 本文旨在提出一個(gè)指令集仿真器的原型，重點(diǎn)解決指令解碼過(guò)程中的速度瓶頸，在其基礎(chǔ)可以進(jìn)行擴(kuò)充和改進(jìn)，以適應(yīng)不同硬件平臺(tái)的需要。文章首先從ARM指令集的指令功能和編碼格式入手，通過(guò)分析和比較找出了一般常用指令的編碼和實(shí)現(xiàn)規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了高級(jí)語(yǔ)言的描述，其后提出了改進(jìn)版解釋型指令集仿真器的設(shè)計(jì)方案，包括為提高仿真器性能，減少譯碼時(shí)間，創(chuàng)新性的在流程設(shè)計(jì)中加入了預(yù)解碼的步驟，同時(shí)用自己設(shè)計(jì)的壓縮算法解決了因預(yù)解碼產(chǎn)生大量譯碼信息而帶來(lái)的內(nèi)存過(guò)度消耗難題。接下來(lái)，描述了仿真器的實(shí)現(xiàn)，包括指令的取指、譯碼、執(zhí)行等基本功能，并著重描述了如何通過(guò)劃分存儲(chǔ)域和存儲(chǔ)塊的方式模擬真實(shí)存儲(chǔ)器的讀寫訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)。 另外，需要特別指出的是，針對(duì)仿真器中普遍存在的調(diào)試難問(wèn)題，本文從一線程序開(kāi)發(fā)人員的角度，在調(diào)試模塊的設(shè)計(jì)中除了斷點(diǎn)設(shè)置、程序暫停、恢復(fù)等基本功能外，還添加了各類監(jiān)視設(shè)備和程序跟蹤的功能，以期能提高本仿真器的實(shí)用性。 在文章的結(jié)尾，提出了仿真器的驗(yàn)證方案，并按照該方案對(duì)仿真器進(jìn)行了功能和性能上的驗(yàn)證，最后對(duì)進(jìn)一步的工作進(jìn)行了展望。
上傳時(shí)間： 2013-08-02
上傳用戶：宋桃子
現(xiàn)在，下一代嵌入式微處理器和軟件面臨著不斷減小的產(chǎn)品壽命。而由此產(chǎn)生的縮短的研發(fā)周期則要求設(shè)計(jì)者能夠在更短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出更為復(fù)雜的處理器和軟件。為了解決這個(gè)問(wèn)題，嵌入式系統(tǒng)的仿真逐漸成為在新的可編程結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)中必不可少的工具。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)仿真核心的指令集仿真器，由于普遍使用的解釋型仿真器的性能較低，從十幾年前開(kāi)始，人們就開(kāi)始了對(duì)編譯型指令集仿真器的研究。但是，由于編譯技術(shù)的限制，它從來(lái)沒(méi)有能夠在商業(yè)產(chǎn)品中推廣。 ARM公司06年新推出的Cortex-M3系列芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。本文將針對(duì)基于ARM Cortex-M3的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一個(gè)仿真平臺(tái)，以ARM Cortex-M3 所采用最新的Thumb-2 指令集作為目標(biāo)指令集，設(shè)計(jì)了其仿真器，給出了一種優(yōu)化的解釋型指令仿真機(jī)。 1.首先介紹了Thumb-2 指令集的編程模型，包括目標(biāo)指令集支持的處理器的模式、寄存器和存儲(chǔ)器的組織。 2.其次建立了仿真平臺(tái)。在平臺(tái)的建立過(guò)程中，設(shè)計(jì)了結(jié)合編譯技術(shù)速度和解釋技術(shù)靈活性的仿真機(jī)；完成了Thumb-2 指令集體系結(jié)構(gòu)的描述；實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)器接口，從而可以滿足目標(biāo)指令集對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)要求；介紹了ELF 文件格式，并設(shè)計(jì)了將ELF 文件中的指令和數(shù)據(jù)裝入存儲(chǔ)器的裝載程序。 3.最后以一個(gè)基于ARM Cortex-M3 處理器的機(jī)器小車嵌入式系統(tǒng)為例，對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行功能上的驗(yàn)證。
標(biāo)簽： Cortex-M ARM txt 嵌入式系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-19
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