在交流伺服系统中,永磁同步电动机(PMSM)作为执行元件具有高效、节能、便于维修的特点,广泛应用于数控机床的进给伺服单元及机器人等需精确定位的装置中.由于PMSM驱动系统受电机参数变化、外部负载扰动、对象未建模和非线性动态特性等不确定性的影响,因此,采用并发展先进的控制技术,不断改善与提高位置伺服系统的稳态精度、动态响应特性及对系统参数变化的自适应性和抗干扰性是一个必然趋势.该文对PMSM的控制机理和特性作了较为深入的分析;建立了PMSM的数学模型,并采用了id=0的矢量控制策略;对控制系统组成及控制方式作了分析和比较,在此基础上建立了电流环、速度环和位置环的三闭环控制系统,对作为反馈主回路的位置环采用了模糊CMAC神经网络控制方法,该方法兼具模糊控制器的快速性和神经网络的自学习能力;构建了针对PMSM位置伺服系统的模糊CMAC控制器结构及其相应的算法;利用先进的计算机仿真工具(Matlab下的Simulink)对所提出的控制策略进行了数字仿真和分析;仿真和实验结果表明本文所提出的控制策略对PMSM位置伺服系统进行控制具有良好的鲁棒性能和快速性.该文首次提出将兼具快速性和自学习能力的模糊CMAC神经网络控制器应用于PMSM位置伺服系统中,可以说该文为发展高性能PMSM位置伺服系统提供了充分的技术资料,也为今后进一步提高其性能提出了新的思路和方法.
上传时间： 2013-04-24
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逆变器在自动控制系统、电机交流调速、电力变换以及电力系统控制中都起着重要的作用；各系统对逆变器的性能需求也越来越高。PWM控制多重逆变器正是基于这些需求，实现可变频、调压、调相、低谐波、高稳定性的解决方案。 PWM控制逆变器通过对每个脉冲宽度进行控制，以达到控制输出电压和改善输出波形的目的；多重逆变器则是把几个矩形波逆变器的输出组合起来起来形成阶梯波，从而消除谐波；PWM控制多重逆变器综合上述两种技术的特点，非常适合于应用在对谐波、电压输出及稳定性要求比较高的场合。电力半导体技术和集成电路技术的快速发展，使得多重逆变器的控制、实现成为可能。 本文首先分析风力发电系统对逆变器的要求，从多重逆变器理论和PWM逆变器理论出发，提出同步式PWM控制电压型串联多重逆变器系统解决方案。本方案也可以应用在逆变电源、交流电机调速及电力变换领域中。 文中建立了一个多重逆变器的PWM控制算法模型。该算法可完成频率、相位、幅值可调的多重逆变器的PWM控制，且能完成逆变器故障运行下的保护与告警。并在MATLAB/SIMULINK环境下对算法模型进行仿真与分析。 在比较了现有PWM发生解决方案的基础上，本文提出了一个基于FPGA(可编程逻辑阵列)的多重逆变器PWM控制系统实现方案。并给出一个主要由FPGA、ADC/DAC、驱动与保护电路、逆变器主回路及其他外围电路构成的多重逆变器系统解决方案。实验结果表明，此方案系统结构简单、可行，很好完成上述多重逆变器的PWM控制算法。
上传时间： 2013-06-28
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文章开篇提出了开发背景。认为现在所广泛应用的开关电源都是基于传统的分立元件组成的。它的特点是频率范围窄、电力小、功能少、器件多、成本较高、精度低，对不同的客户要求来“量身定做”不同的产品，同时几乎没有通用性和可移植性。在电子技术飞速发展的今天，这种传统的模拟开关电源已经很难跟上时代的发展步伐。 随着DSP、ASIC等电子器件的小型化、高速化，开关电源的控制部分正在向数字化方向发展。由于数字化，使开关电源的控制部分的智能化、零件的共通化、电源的动作状态的远距离监测成为了可能，同时由于它的智能化、零件的共通化使得它能够灵活地应对不同客户的需求，这就降低了开发周期和成本。依靠现代数字化控制和数字信号处理新技术，数字化开关电源有着广阔的发展空间。 在数字化领域的今天，最后一个没有数字化的堡垒就是电源领域。近年来，数字电源的研究势头与日俱增，成果也越来越多。虽然目前中国制造的开关电源占了世界市场的80％以上，但都是传统的比较低端的模拟电源。高端市场上几乎没有我们份额。 本论文研究的主要内容是在传统开关电源模拟调节器的基础上，提出了一种新的数字化调节器方案，即基于DSP和FPGA的数字化PID调节器。论文对系统方案和电路进行了较为具体的设计，并通过测试取得了预期结果。测试证明该方案能够适合本行业时代发展的步伐，使系统电路更简单，精度更高，通用性更强。同时该方案也可用于相关领域。 本文首先分析了国内外开关电源发展的现状，以及研究数字化开关电源的意义。然后提出了数字化开关电源的总体设计框图和实现方案，并与传统的开关电源做了较为详细的比较。本论文的设计方案是采用DSP技术和FPGA技术来做数字化PID调节，通过数字化PID算法产生PWM波来控制斩波器，控制主回路。从而取代传统的模拟PID调节器，使电路更简单，精度更高，通用性更强。传统的模拟开关电源是将电流电压反馈信号做PID调节后--分立元器件构成，采用专用脉宽调制芯片实现PWM控制。电流反馈信号来自主回路的电流取样，电压反馈信号来自主回路的电压采样。再将这两个信号分别送至电流调节器和电压调节器的反相输入端，用来实现闭环控制。同时用来保证系统的稳定性及实现系统的过流过压保护、电流和电压值的显示。电压、电流的给定信号则由单片机或电位器提供。再次，文章对各个模块从理论和实际的上都做了仔细的分析和设计，并给出了具体的电路图，同时写出了软件流程图以及设计中应该注意的地方。整个系统由DSP板和ADC板组成。DSP板完成PWM生成、PID运算、环境开关量检测、环境开关量生成以及本地控制。ADC板主要完成前馈电压信号采集、负载电压信号采集、负载电流信号采集、以及对信号的一阶数字低通滤波。由于整个系统是闭环控制系统，要求采样速率相当高。本系统采用FPGA来控制ADC，这样就避免了高速采样占用系统资源的问题，减轻了DSP的负担。DSP可以将读到的ADC信号做PID调节，从而产生PWM波来控制逆变桥的开关速率，从而达到闭环控制的目的。 最后，对数字化开关电源和模拟开关电源做了对比测试，得出了预期结论。同时也提出了一些需要改进的地方，认为该方案在其他相关行业中可以广泛地应用。模拟控制电路因为使用许多零件而需要很大空间，这些零件的参数值还会随着使用时间、温度和其它环境条件的改变而变动并对系统稳定性和响应能力造成负面影响。数字电源则刚好相反，同时数字控制还能让硬件频繁重复使用、加快上市时间以及减少开发成本与风险。在当前对产品要求体积小、智能化、共通化、精度高和稳定度好等前提条件下，数字化开关电源有着广阔的发展空间。本系统来基本上达到了设计要求。能够满足较高精度的设计要求。但对于高精度数字化电源，系统还有值得改进的地方，比如改进主控器，提高参考电压的精度，提高采样器件的精度等，都可以提高系统的精度。 本系统涉及电子、通信和测控等技术领域，将数字PID算法与电力电子技术、通信技术等有机地结合了起来。本系统的设计方案不仅可以用在电源控制器上，只要是相关的领域都可以采用。
上传时间： 2013-06-21
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PSIM是趋向于电力电子领域以及电机控制领域的仿真应用包软件。 PSIM具有仿真高速、用户界面友好、波形解析等功能，为电力电子电路的解析、控制系统设计、电机驱动研究等有效提供强有力的仿真环境。 本仿真解析系统，不只是回路仿真单体，还可以和其他公司的仿真器连接，为用户提供高开发效率的仿真环境。例如，在电机驱动开发领域，控制部分用MATLAB/Simulink实现，主回路部分以及其周边回路用PSIM实现，电机部分用电磁界解析软件JMAG实现，由此进行连成解析，实现更高精度的全面仿真系统。
上传时间： 2013-07-30
上传用户：secsz2003
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变 频器为通用，其主回路图(见图1.1)，它是变频器的核心电路，由整流回路(交—直交换)，直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成，当然 还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1）整流电路 如图所示，通用变频器的整流电路是由三相桥 式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻 网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最 大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电 动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出 的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。通用变频器直流滤波电 路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随 的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司 生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正 电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电 动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。另外，当位于同一桥臂上的两个开 关，同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路的正常工作和在发生 意外情况时，对换流器件进行保护 。
上传时间： 2013-10-18
上传用户：子虚乌有
基于目前电动汽车大功率充电装置的需求，提出了一种基于IGBT器件的直流充电机充电装置设计方案，并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分架构设计主要是主回路部分以及控制系统部分，软件部分采用C语言进行编程，能够完成对其输出电压电流等信号的检测。实际应用表明，该系统达到了设计要求。
上传时间： 2013-10-10
上传用户：王者A
开关电源（直流变换器）的类型很多，从输入输出有无隔离角度，开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。这两种类型中又各自包含有不同的电路拓扑种类。每种结构都有各自的特点，适用于不同的应用场合，下边将对各种开关电源拓扑结构简要叙述和比较。
上传时间： 2013-11-20
上传用户：cjh1129
变频器是由主回路和控制回路两大部分组成的(见图1)；主回路由整流器（整流模块）、中间电路（滤波电路）和逆变器（大功率晶体模块）三个主要部分组成，控制回路则由单片机、驱动电路和光电隔离等电路组成。(1)整流器它与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的直流电压(2)中间电路的三种作用
上传时间： 2013-12-05
上传用户：cjh1129
根据滑差电机电磁调速器的技术特点,提出一种由PIC16F877单片机组成控制单元的电磁调速器控制系统。系统采用转速按键预置、LCD实时显示;以不控整流代替相控整流,选用MOSFET构成PWM控制主回路,输出电压稳定、输出电流连续,具有快速的动态响应;用光电传感器测速电路代替测速发电机,电路简洁,效率高、能耗低。实验表明电路的性能良好,可靠性高,成本低。
上传时间： 2013-10-20
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AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间： 2013-10-17
上传用户：wangjin2945
