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  • 電子式互感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).rar

    在電力系統(tǒng)容量日益擴(kuò)大和電網(wǎng)電壓運(yùn)行等級不斷提高的潮流下,傳統(tǒng)電磁式互感器在運(yùn)行中暴露出越來越多的弊端,難以滿足電力系統(tǒng)向自動化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化的發(fā)展需求,電子式互感器取代傳統(tǒng)電磁式互感器已經(jīng)成為一種必然的趨勢,并成為人們研究的熱點(diǎn)。本文圍繞電子式電流互感器高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。 Rogowski線圈是電流傳感元件,本文總紿了Rogowski線圈的基本原理,其中包括線圈的等效電路和相量圖,線圈的電磁參數(shù)計(jì)算。在理論研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)一款高精度PCBRogowski線圈。電容分壓器是電壓傳感元件,文章中介紹了傳感器的原理、傳感器的模型結(jié)構(gòu),針對其自身結(jié)構(gòu)缺陷和工作環(huán)境的電磁干擾,提出具有針對性的電磁兼容設(shè)計(jì)方法。 積分器的性能一直是影響Rogowski線圈電流傳感器的精度和穩(wěn)定性的重要因素之一。模擬積分器具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、輸入動態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn);數(shù)字積分器具有性能穩(wěn)定,精度高等優(yōu)點(diǎn)。后者的優(yōu)勢使其成為近年來Rogowski線圈電流互感器實(shí)用化研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文設(shè)計(jì)了一套數(shù)字積分器設(shè)計(jì)的方法,其中包括了積分算法的選擇,積分輸入采樣率和分辨率的確定,數(shù)字積分器的通用結(jié)構(gòu),積分初值的選擇方法等。 為了保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定,文章中的系統(tǒng)只采用激光供電模式,降低數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功耗就成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。文章中介紹了一些實(shí)用的低功耗處理方法,分析了激光器的特性,光電池的特性和光電轉(zhuǎn)換器件的特性,并根據(jù)這些器件的特性,改進(jìn)了數(shù)據(jù)發(fā)送激光器的驅(qū)動電路,大幅度降低了系統(tǒng)的功耗,保證了系統(tǒng)在較低供電功率條件下的正常運(yùn)行。 論文最后對全文工作進(jìn)行總結(jié),提出進(jìn)一步需要解決的問題。

    標(biāo)簽: 電子式互感器 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-10

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  • 基于RF通信的分體式金融POS機(jī)設(shè)計(jì).rar

    本文介紹了一種新型金融終端(POS),其座機(jī)與手持機(jī)之間采用射頻通信方式,并在射頻通信中采用跳頻和防碰撞設(shè)計(jì),使得座機(jī)和手持機(jī)之間的通信速率高、穩(wěn)定可靠。本設(shè)計(jì)中的金融終端還具有非接觸式IC卡數(shù)據(jù)采集功能,這在設(shè)備功能上是一個(gè)巨大的創(chuàng)新。手持機(jī)可移動操作,方便了客戶操作,在很大程度上可以幫助商家提高服務(wù)質(zhì)量,非常適用于餐廳、酒店以及娛樂場所等。 本設(shè)計(jì)中的金融終端包括手持機(jī)和座機(jī),手持機(jī)的主要功能是采集金融信息,采集的對象可以是磁條卡,接觸式IC卡或非接觸IC卡,采集到卡的賬號和密碼等信息后以射頻的方式發(fā)送至座機(jī),同時(shí)接收座機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù);座機(jī)收到手持機(jī)發(fā)送的金融信息后,再通過有線方式(電話網(wǎng)或以太網(wǎng))發(fā)送給銀行主機(jī),交易數(shù)據(jù)處理后,銀行主機(jī)將數(shù)據(jù)以有線的方式發(fā)回給座機(jī),座機(jī)再通過無線方式發(fā)送給手持機(jī),并打印交易憑證。文中詳細(xì)介紹了手持機(jī)和座機(jī)各功能模塊的硬件設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)方式,包括各主要芯片選型依據(jù)、所選芯片的特性、設(shè)計(jì)原理以及各相關(guān)模塊在POS中的功能。 POS的軟件設(shè)計(jì)包括硬件驅(qū)動程序(底層程序)設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序(上層應(yīng)用程序)設(shè)計(jì),底層程序跟所使用的硬件相關(guān),是CPU控制各外圍器件實(shí)現(xiàn)各模塊硬件功能的程序,通常驅(qū)動程序會封裝起來,有入口參數(shù),供上層應(yīng)用調(diào)用;上層應(yīng)用程序足根據(jù)產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)的服務(wù)功能而編寫的相關(guān)程序,上層應(yīng)用程序通常需要調(diào)用底層程序。文中驅(qū)動程序主要介紹了鍵盤驅(qū)動,顯示驅(qū)動,并重點(diǎn)介紹了射頻通信驅(qū)動程序的設(shè)計(jì),包括CPU如何控制射頻收發(fā)芯片、為抗干擾而采取的跳頻設(shè)計(jì)和設(shè)備問的防碰撞設(shè)計(jì);應(yīng)用程序中主要介紹了磁條卡和IC卡的處理程序。 由于本設(shè)計(jì)中的金融終端座機(jī)與手持機(jī)之間的通信速率較高,通信穩(wěn)定可靠,同時(shí)還新增了非接觸卡的數(shù)據(jù)采集功能,使該設(shè)備有較大的使用范圍,從而有廣闊的市場前景。

    標(biāo)簽: POS RF通信 分體式

    上傳時(shí)間: 2013-06-27

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  • 基于CAN總線的電動汽車故障診斷系統(tǒng)研究.rar

    CAN工業(yè)局域網(wǎng)也叫控制器局域網(wǎng),它屬于現(xiàn)場總線的范疇,是一種高速、可靠、并且對分布式實(shí)時(shí)控制應(yīng)用來說是低成本的串行總線,它被廣泛用在分布式處理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)控制工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中。本文介紹了CAN總線在電動汽車故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用方案,它具有通用性、可編程和智能化等特點(diǎn)。 本文首先介紹了電動汽車的概念、國內(nèi)外故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r及CAN總線的基本概念。通過對CAN總線通信原理的深入分析,建立了基于CAN總線的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,首次將iCAN協(xié)議應(yīng)用于電動汽車低速CAN網(wǎng)絡(luò),并參照SAEJ1939協(xié)議建立了高速CAN應(yīng)用層協(xié)議。文中還介紹了所開發(fā)的CAN總線硬件平臺,包括三個(gè)低速節(jié)點(diǎn),三個(gè)高速節(jié)點(diǎn)和一個(gè)中央控制器(網(wǎng)關(guān)服務(wù)器)。并詳細(xì)介紹了中央控制器(網(wǎng)關(guān)服務(wù)器)的開發(fā)過程及功能,中央控制器硬件采用PC+USBCAN卡的方案,上位機(jī)編程采用組態(tài)軟件MCGS,有利于協(xié)議的分析及信息的顯示與存儲。 中央控制器也是整車的故障診斷管理單元,本文分析了基于CAN總線的電動汽車控制系統(tǒng)的故障診斷模式,對電控單元的故障監(jiān)測、診斷以及處理方法進(jìn)行了探討,提出了故障信息的編碼方式。并能將故障信息通過數(shù)據(jù)庫保存起來,通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地查找歷史故障信息,對當(dāng)前的故障判斷提供幫助,達(dá)到快速、準(zhǔn)確的找到故障原因并提供解決方案。 本論文所做的工作將有助于國內(nèi)的電動汽車故障診斷分析系統(tǒng)的快速發(fā)展,為電動汽車故障診斷提供了新的途徑,電動汽車故障診斷分析系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景,并為今后這方面的研究提供了一個(gè)參考。

    標(biāo)簽: CAN 總線 電動汽車

    上傳時(shí)間: 2013-06-23

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  • 可并網(wǎng)三相光伏逆變裝置的研究與設(shè)計(jì).rar

    隨著市場經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,能源短缺和環(huán)境污染,已經(jīng)成為制約人類社會健康發(fā)展的兩大重要因素。新能源的開發(fā)與利用愈來愈受到重視,太陽能以其清潔環(huán)保、蘊(yùn)藏豐富等優(yōu)點(diǎn)逐步得到了開發(fā)利用。光伏逆變電源作為太陽能利用中主要的能量變換裝置,是目前研究和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。 本課題研究的是可并網(wǎng)三相光伏逆變電源,以追求體積小、效率高、精度大、方便實(shí)用為目的,采用了DC—HFAC—DC—LFAC三級功率傳輸架構(gòu),設(shè)計(jì)中使用了SPWM技術(shù)、SVPWM技術(shù)、內(nèi)高頻環(huán)技術(shù)、DSP數(shù)字控制技術(shù)和數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)等前沿實(shí)用技術(shù)。 直流DC—DC變換器采用內(nèi)高頻環(huán)技術(shù),既實(shí)現(xiàn)了電氣隔離又大大的減小了裝置體積。這一部分本文不做涉及,本文所涉及的內(nèi)容為本系統(tǒng)的DC—AC逆變電源部分,本論文的主要內(nèi)容如下: 首先,分析了幾種DC—AC逆變器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),根據(jù)其優(yōu)缺點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用需要,選擇三相四橋臂結(jié)構(gòu)作為本文主電路結(jié)構(gòu),滿足了電網(wǎng)負(fù)載的不平衡性。在選擇了三相四橋臂結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,選取兩種最新的SVM控制方法:基于三態(tài)滯環(huán)的瞬時(shí)空間電流相量控制法與二維空間矢量控制法,對兩種方法作出詳細(xì)分析比較,根據(jù)實(shí)用性原則,選取二維空間矢量控制法作為本文的控制方法。 其次,選取了主控芯片TI公司的TMS320F2812,電路中的功能盡量數(shù)字化實(shí)現(xiàn),既控制了電路體積,又大大提高了系統(tǒng)的安全性與可靠性。設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)的控制電路、驅(qū)動電路、緩沖電路、保護(hù)電路、濾波器電路等系統(tǒng)電路,本系統(tǒng)所有硬件電路均設(shè)計(jì)完畢。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性,大部分電路都用ORCAD—Pspice仿真軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證,小部分電路搭建實(shí)際電路,設(shè)計(jì)電路都能達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。 隨后,簡單介紹了DSP編程環(huán)境CCS。詳細(xì)分析了SVPWM的工作原理,并給出二維空間矢量法在DSP中的實(shí)現(xiàn)方法。介紹幾種MPPT方法,并選取本課題所選用的方法。 最后,給出系統(tǒng)仿真,分析了重點(diǎn)模塊,得到了仿真結(jié)果。 關(guān)鍵詞:光伏并網(wǎng)電源、空間矢量脈寬調(diào)制、內(nèi)高頻環(huán)、三相四橋臂

    標(biāo)簽: 并網(wǎng) 三相 光伏

    上傳時(shí)間: 2013-05-19

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  • 逆變器數(shù)字控制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).rar

    逆變器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面,數(shù)字控制具有方便實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法、抗干擾性強(qiáng)和產(chǎn)品容易升級等優(yōu)點(diǎn),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(jì)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(dá)到要求。與傳統(tǒng)單片機(jī)和DSP芯片相比,F(xiàn)PGA器件具有更高的處理速度。同時(shí)FPGA應(yīng)用在數(shù)字化逆變器設(shè)計(jì)中,還可以大大簡化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并可實(shí)現(xiàn)多種高速算法,具有較高的性價(jià)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(jià)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(jìn)行了仿真。分析其的電路特點(diǎn),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(jì)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(diǎn),相關(guān)控制器設(shè)計(jì)的一般問題,最后比較了其優(yōu)缺點(diǎn),指出其存在的共性問題,總結(jié)了使用FPGA設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)方案。 論文詳細(xì)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(jì)方法與實(shí)現(xiàn)過程。系統(tǒng)主控芯片采用Fusion系列AFS600,世界上首個(gè)模數(shù)混合型FPGA。主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括:逆變器硬件電路設(shè)計(jì)以及SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。外圍強(qiáng)電電路的設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于用于前端升壓的高頻變壓器的設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)方面,采用FPGA自上而下的設(shè)計(jì)方法,對其控制系統(tǒng)進(jìn)行了功能劃分,完成了SPWM產(chǎn)生器以及加入死區(qū)補(bǔ)償?shù)腜WM發(fā)生器、和反饋等模塊的設(shè)計(jì)。 論文的結(jié)束部分給出了設(shè)計(jì)結(jié)果,并指出了進(jìn)一步的工作的思路和方向。

    標(biāo)簽: 逆變器 數(shù)字控制 技術(shù)研究

    上傳時(shí)間: 2013-05-19

    上傳用戶:小碼農(nóng)lz

  • 基于DSP和ARM的雙核電能質(zhì)量分析儀的研究.rar

    隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電能污染日益嚴(yán)重,電能質(zhì)量問題已經(jīng)成為電力部門及電力用戶越來越關(guān)注的問題。電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)若偏離正常水平過大,會給發(fā)電、輸變電和用電設(shè)備帶來不同程度的危害。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的總體效益,因此對電能質(zhì)量進(jìn)行檢測和分析從而提高和改善電能質(zhì)量具有非常重要的意義。 本文首先介紹了電能質(zhì)量的基本概念,對各種電能質(zhì)量問題的分類、特征及產(chǎn)生原因和危害作了詳細(xì)的闡述。通過對電能質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)(供電電壓偏差、頻率偏差、公用電網(wǎng)諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變)的分析,以傳統(tǒng)的傅立葉變換理論為基礎(chǔ),針對目前電能質(zhì)量分析的難點(diǎn)即對突變的、暫態(tài)的、非平穩(wěn)的信號的檢測與分類,提出了基于快速傅立葉變換的暫態(tài)電能質(zhì)量分析方法。 在系統(tǒng)的研究了電能質(zhì)量分析的相關(guān)理論和檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對電能質(zhì)量分析系統(tǒng)中需要支持復(fù)雜算法和保持實(shí)時(shí)性的特殊要求,研制了基于DSP與ARM構(gòu)架的嵌入式電能質(zhì)量分析系統(tǒng)的硬件平臺和軟件系統(tǒng)。重點(diǎn)分析了DSP與ARM的選型依據(jù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、具體應(yīng)用等。并且詳細(xì)的介紹了硬件平臺的各部分組成和電路原理圖。隨后,提出了該裝置軟件部分設(shè)計(jì)思想,其中重點(diǎn)介紹了DSP部分的FFT算法設(shè)計(jì)、ARM部分的UC/OS-II操作系統(tǒng)移植和MiniGUI圖形界面開發(fā)。最后對論文的主要工作進(jìn)行了總結(jié),對以后可深入研究的方向進(jìn)行了展望。 關(guān)鍵詞:電能質(zhì)量;傅立葉變換;快速傅立葉變換;UC/OS-Ⅱ;MiniGUI

    標(biāo)簽: DSP ARM 雙核

    上傳時(shí)間: 2013-06-15

    上傳用戶:songrui

  • 基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)研究.rar

    隨著21世紀(jì)的到來,特別是近年來現(xiàn)代高科技和信息技術(shù)正在由智能大廈走向智能化住宅小區(qū),進(jìn)而走進(jìn)家庭。人們對家居生活環(huán)境的要求也越來越高,并將注意力越來越多的放在了生活環(huán)境的安全性、舒適性和便利性上。 家居無線監(jiān)控問題是當(dāng)今國際建筑智能化領(lǐng)域的前沿性研究課題。無線傳感網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)克服了家庭中布線的煩瑣,充分體現(xiàn)了智能家居系統(tǒng)的靈活、方便、高效。本項(xiàng)目研究開發(fā)了基于ZigBee技術(shù)和Internet技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng),將Internet的遠(yuǎn)程監(jiān)控與ZigBee短距離控制相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的家居無線控制和數(shù)據(jù)采集,避免了綜合布線,可擴(kuò)展性好。 本文首先進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),結(jié)合底層ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的要求,將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為四部分:無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)傳輸模塊、上位機(jī)顯示界面。然后對ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)做了全面地研究分析,同時(shí)給出了基于CC2430的無線傳輸模塊的軟硬件設(shè)計(jì)和星型網(wǎng)絡(luò)搭建,并給出了測試結(jié)果。接著設(shè)計(jì)了基于TMS320F2812的數(shù)據(jù)處理模塊,給出了硬件電路和外圍輔助電路設(shè)計(jì)方案,并為其移植了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μc/OS-Ⅱ。本設(shè)計(jì)完成了基于RTL8019AS的以太網(wǎng)傳輸模塊設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的以太網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了從底層ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集最終到監(jiān)控機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸并測試成功。最后在VC++6.0環(huán)境下,應(yīng)用Windows Sockets套件接口開發(fā)顯示界面對底層采集的數(shù)據(jù)分類顯示。 整個(gè)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)矣秒娖鞯耐瓿砷_關(guān)量的控制,還能夠?qū)θ?表(水表、電表、燃?xì)獗恚┻M(jìn)行無線抄表,最重要的是可監(jiān)測來自家庭安防傳感器(火警、煤氣泄露)的數(shù)據(jù),以備物業(yè)等部門監(jiān)控。通過測試后,證實(shí)了設(shè)計(jì)方案的正確性,結(jié)果滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,該設(shè)計(jì)具有一定的新穎性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞:智能家居,ZigBee,數(shù)據(jù)處理,μC/OS-Ⅱ,Windows Sockets

    標(biāo)簽: ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 嵌入式

    上傳時(shí)間: 2013-06-28

    上傳用戶:shinnsiaolin

  • 基于現(xiàn)場總線iCAN協(xié)議綜合測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).rar

    現(xiàn)場總線技術(shù)是當(dāng)前自動化技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn),但目前國際上常用的多種現(xiàn)場總線協(xié)議均由世界級廠商提出和壟斷。CAN總線是公認(rèn)的最具發(fā)展前景的現(xiàn)場總線之一,其應(yīng)用層協(xié)議有國外公司的CANopen和DeviceNet,由廣州致遠(yuǎn)電子推出的現(xiàn)場總線iCAN協(xié)議以其簡潔方便的特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注,尤其得到國內(nèi)用戶的積極相應(yīng)。為了在高校的現(xiàn)場總線教學(xué)中推廣具有我們國家自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場總線應(yīng)用,需要為學(xué)生提供一套功能完善、綜合性強(qiáng)的基于iCAN協(xié)議現(xiàn)場總線技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)系統(tǒng)。本課題正是針對這一問題而構(gòu)建基于現(xiàn)場總線iCAN協(xié)議的綜合測試系統(tǒng),力求使學(xué)生通過該系統(tǒng)的學(xué)習(xí)掌握現(xiàn)場總線iCAN協(xié)議相關(guān)知識,為將來快速進(jìn)入相關(guān)工作崗位打下基礎(chǔ)。 本文首先介紹基于現(xiàn)場總線iCAN協(xié)議綜合測試系統(tǒng)的研究背景、目的及其意義,詳細(xì)介紹了現(xiàn)場總線技術(shù)和CAN總線的相關(guān)知識,對iCAN協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析。所設(shè)計(jì)的基于現(xiàn)場總線iCAN協(xié)議的綜合測試系統(tǒng)由基本系統(tǒng)和擴(kuò)展系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。基本測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)面向基本的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,利用廣州致遠(yuǎn)的iCAN系列功能模塊構(gòu)成;擴(kuò)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)面向測試系統(tǒng)的綜合性設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)iCAN網(wǎng)絡(luò)與其它控制網(wǎng)絡(luò)如PLC網(wǎng)絡(luò)的互連,并通過CANET-100轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)iCAN總線與上位PC機(jī)的通信。測試系統(tǒng)的上位監(jiān)控界面設(shè)計(jì)采用工業(yè)組態(tài)軟件MCGS完成,MCGS與總線的數(shù)據(jù)交互采用OPC方式實(shí)現(xiàn)。通過OPC實(shí)現(xiàn)iCAN網(wǎng)絡(luò)與MCGS間的數(shù)據(jù)傳輸。在完成基于現(xiàn)場總線iCAN協(xié)議綜合測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,本文還進(jìn)一步討論了如何采用基于DSPTMS320LF2407A主控芯片設(shè)計(jì)iCAN綜合數(shù)據(jù)采集卡,敘述了其整體設(shè)計(jì)思想, 給出了具體的硬件和軟件設(shè)計(jì)以及如何實(shí)現(xiàn)對iCAN協(xié)議的解析。本文的最后通過設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)例子,進(jìn)一步展示了系統(tǒng)的構(gòu)成和功能。 綜上所述,該測試系統(tǒng)由基本測試系統(tǒng)和綜合測試系統(tǒng)構(gòu)成,并提供iCAN綜合數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計(jì)方法和三個(gè)實(shí)驗(yàn)例程,可為學(xué)生提供分層學(xué)習(xí)、綜合學(xué)習(xí)以及設(shè)計(jì)開發(fā)平臺,實(shí)踐證明該系統(tǒng)具有良好的新穎性和實(shí)用性。本課題研究的測試系統(tǒng)模式同樣適用于其它工業(yè)現(xiàn)場總線測試系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞:CAN總線,iCAN協(xié)議,DSP,PLC,組態(tài)軟件

    標(biāo)簽: iCAN 現(xiàn)場總線 協(xié)議

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 基于PLC與FPC變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究.rar

    本文設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)由上位機(jī)、PLC、變頻器、壓力變送器等組成。本系統(tǒng)包含三臺水泵電動機(jī),采用通用變頻器來實(shí)現(xiàn)對三相水泵電動機(jī)組的軟啟動和變頻調(diào)速,運(yùn)行切換采用“先開先停”的原則。壓力變送器檢測當(dāng)前水壓信號,送入PLC與設(shè)定值經(jīng)PID比較運(yùn)算,從而控制變頻器的輸出電壓和頻率,進(jìn)而改變水泵電動機(jī)組的轉(zhuǎn)速來改變供水量,最終保持管網(wǎng)壓力恒定在設(shè)定值附近。把模糊控制算法引入到控制系統(tǒng)中,從而改善了系統(tǒng)的靜動態(tài)特性。 模糊控制是一種不依賴于被控過程數(shù)學(xué)模型的仿人思維的控制技術(shù)。它可以利用領(lǐng)域?qū)<业牟僮鹘?jīng)驗(yàn)或知識建立被控系統(tǒng)的模糊規(guī)則,有較好的知識表達(dá)能力。但傳統(tǒng)的模糊控制同PID算法一樣,均為“事后調(diào)節(jié)”,因而對大遲延對象的控制效果不是很理想。預(yù)測控制的核心是不僅注意過去及現(xiàn)在的目標(biāo)值,而且注意將來的目標(biāo)值,使受控量和目標(biāo)值的偏差盡可能地小,從而提高系統(tǒng)的控制性能。預(yù)測控制和模糊控制是各自獨(dú)立發(fā)展起來的兩類控制方法,在二者充分發(fā)展的基礎(chǔ)上,提出將預(yù)測的思想和模糊的思想結(jié)合起來,形成一種新的控制方法——模糊預(yù)測控制FPC。 本文將FPC技術(shù)應(yīng)用于供水系統(tǒng),設(shè)計(jì)出自調(diào)整修正因子模糊PID控制器,克服了傳統(tǒng)PID控制設(shè)計(jì)中的參數(shù)調(diào)整困難的問題。模糊PID控制是在大誤差范圍內(nèi)采用模糊控制,以提高動態(tài)響應(yīng)速度;在小誤差范圍內(nèi)采用PID控制,引入積分控制作用以消除靜態(tài)誤差,提高控制精度。本設(shè)計(jì)通過變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)恒水壓控制,并針對系統(tǒng)的時(shí)滯特點(diǎn)采用Smith預(yù)估控制器進(jìn)行補(bǔ)償。利用Matlab對其模型進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果與傳統(tǒng)控制算法相比較,該算法具有魯棒性好,實(shí)現(xiàn)簡單,易于在線調(diào)整等優(yōu)點(diǎn),系統(tǒng)響應(yīng)曲線沒有超調(diào),系統(tǒng)的建立時(shí)間比較短,抗干擾能力強(qiáng)。 通過對上位機(jī)和PLC之間通信的分析和研究,完成了上、下位機(jī)的通信設(shè)置,給出了上位機(jī)監(jiān)控程序編寫方法,通過通信模塊實(shí)現(xiàn)了對供水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障報(bào)警。 所開發(fā)的系統(tǒng)將FPC與PLC相結(jié)合,克服了傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器的缺點(diǎn),充分發(fā)揮了PLC控制靈活、編程方便、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),提高了控制的精確度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能對異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)精確控制,實(shí)用性強(qiáng),具有一定的推廣價(jià)值。

    標(biāo)簽: PLC FPC 變頻調(diào)速系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-05-19

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  • 能饋式交流電子模擬負(fù)載的研究.rar

    隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,各類電力電子裝置應(yīng)運(yùn)而生,這些產(chǎn)品在出廠前需要根據(jù)不同的需要進(jìn)行相應(yīng)的測試和校驗(yàn)。傳統(tǒng)的負(fù)載測試存在著能耗大、靈活性差等諸多缺點(diǎn),已經(jīng)越來越不能滿足各種測試場合的要求,特別是一些要求用動態(tài)變化的負(fù)載、非線性負(fù)載、具有負(fù)阻特性的負(fù)載以及有源負(fù)載等測試場合。因此針對這一問題,本文利用電力電子技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等設(shè)計(jì)了一種通用的交流電子負(fù)載模擬裝置,以滿足各種測試場合的要求。 @@ 交流電子負(fù)載是一種可以模擬真實(shí)負(fù)載的電力電子裝置,它不但可以模擬傳統(tǒng)的線性負(fù)載,也可以模擬各種非線性負(fù)載、有源負(fù)載等其他形式的負(fù)載。目前國內(nèi)外對電子負(fù)載的研究還不成熟,有些是使交流電源按照一定的功率放電,但是輸出電流卻與真實(shí)負(fù)載測試下的電流有較大的差別;而有些雖然能夠準(zhǔn)確控制電源的放電電流取得和真實(shí)負(fù)載一樣的效果,但試驗(yàn)電能完全被消耗掉,造成很大的浪費(fèi)。本文研究的新型交流電子負(fù)載克服了以上電子負(fù)載方案的缺點(diǎn),可以滿足各種試驗(yàn)場合的測試需求,能夠在很大程度上減少能量浪費(fèi),豐富試驗(yàn)樣式且節(jié)約試驗(yàn)成本。 @@ 本文分析了能饋式交流電子負(fù)載的模擬原理,確定了采用中間直流環(huán)節(jié)的交-直-交主電路結(jié)構(gòu),其一端接待測交流電源,另一端接低壓交流電網(wǎng)。前級負(fù)載模擬環(huán)節(jié)和后級能量回饋環(huán)節(jié)均采用可四象限運(yùn)行的電壓型PWM(Pulse Width Modulation)變換器。負(fù)載模擬環(huán)節(jié)直接與待測電源連接,采用電流滯環(huán)瞬時(shí)值比較方式,使電源輸出的實(shí)際電流信號準(zhǔn)確、快速的跟蹤其指令電流信號值,使得電子負(fù)載對待測電源呈現(xiàn)設(shè)定的負(fù)載形式,完成電子負(fù)載的模擬功能;能量回饋環(huán)節(jié)與電網(wǎng)連接,通過控制輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻、同相位,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)電能的單位功率因數(shù)回饋電網(wǎng)的目的,變換器的控制采用常規(guī)的雙閉環(huán)控制方式,電流內(nèi)環(huán)控制實(shí)際電流跟蹤指令值的變化,電壓外環(huán)通過控制輸出電流的大小使直流側(cè)母線電壓穩(wěn)定為設(shè)定指令值。 @@ 電子負(fù)載系統(tǒng)在負(fù)載模擬部分通過人機(jī)接口設(shè)定具體負(fù)載形式和負(fù)載屬性,為了更加準(zhǔn)確快速的得到電流指令信號值,文中采用更加直接的數(shù)值計(jì)算方 法,由數(shù)字信號處理器實(shí)時(shí)計(jì)算出該給定負(fù)載模式下的指令電流值。使用交流小信號分析法得到了系統(tǒng)的頻域方塊圖,并對主電路元件參數(shù)以及調(diào)節(jié)器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。針對大功率開關(guān)管開關(guān)頻率存在的限制,本文提出了幾種提高電流跟蹤精度的改進(jìn)方法,取得了良好的效果。整個(gè)系統(tǒng)在PSIM平臺上進(jìn)行了不同工作模式下的仿真,仿真結(jié)果表明方案切實(shí)可行。最后依據(jù)仿真方案設(shè)計(jì)基于TMS320F2812的控制系統(tǒng)和功率電路,使用PROTEL軟件進(jìn)行了原理圖的繪制。@@關(guān)鍵詞:電子負(fù)載;能量回饋;電壓型變換器;滯環(huán)PWM電流控制;雙閉環(huán);PWM整流器

    標(biāo)簽: 能饋式 交流電子 模擬負(fù)載

    上傳時(shí)間: 2013-05-26

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