高频化、高功率密度和高效率,是DC/DC变换器的发展趋势。传统的硬开关变换器限制了开关频率和功率密度的提高。移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器可以实现主开关管的wV5s,但滞后桥臂实现zwS的负载范围较小:整流二极管存在反向恢复问题不利于效率的提高:输入电压较高时,变换器效率较低,不适合输入电压高和有掉电维持时间限制的高性能开关电源。LLC串联谐振Dc/DC变换器是直流变换器研究领域的热点,可以较好的解决移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器存在的缺点。但该变换器工作过程较为复杂,难于设计和控制,目前尚处于研究阶段。本文以LLC串联谐振全桥DC/DC变换器作为研究内容。以下是本文的主要研究工作:对LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的工作原理进行了详细研究,利用基频分量近似法建立了变换器的数学模型,确定了主开关管实现Zs的条件,推导了边界负载条件和边界频率,确定了变换器的稳态工作区域,推导了输入,输出电压和开关频率以及负载的关系。仿真结果证明了理论分析的正确性采用扩展描述函数法建立了变换器在开关频率变化时的小信号模型,在小信号模型的基础上分析了系统的稳定性,根据动态性能的要求设计了控制器。仿真结果证明了理论分析的正确性讨论了一台500w实验样机的主电路和控制电路设计问题,给出了设计步骤,可以给实际装置的设计提供参考。最后给出了实验波形和实验数据。实验结果验证了理论分析的正确性
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上传时间: 2022-04-04
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以单片机控制A/D转换器TLC549为例,对A/D转换器的主要技术指标进行了分析研究,在Proteus平台下,完成了A/D转换电路的构建,采用器件工作时序方式进行程序编写,借助仿真图表、虚拟仪器等工具对A/D转换的数据进行测量并对失调误差、增益误差、微分非线性、积分非线性和转换时间等重要参数进行了详细分析。结果表明:使用Proteus软件可对A/D转换过程进行定性分析,将抽象的A/D转换器技术指标直观化、形象化展现出来,有助于学生更好地理解A/D转换过程。The main technical indicators of A/D converter were analyzed and studied with an example from A/D converter TLC2543 which is controlled by using SCM.It was completed the construction of the A/D converter circuit under the Proteus software.The programming based on the operation sequence of the chip is put forward.With the aid of the simulation tools such as virtual instrument,simulation charts provided by Proteus,the important parameters of circuit such as offset error,gain error,differential nonlinearity(DNL),integral nonlinearity (INL) and conversion time are analyzed detailedly.Simulation results show that the A/D conversion process can be qualitatively analyzed and visualized the abstract indicators of A/D.The system can help students better to understand the SCM conversion process.
上传时间: 2022-04-04
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倒立摆系统是研究控制理论的一种典型实验装置,具有成本低廉,结构简单物理参数和结构易于调整的优点,是一个具有高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性的不稳定系统。在控制过程中,它能有效地反映诸如稳定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题,是检验各种控制理论的理想模型。迄今人们己经利用经典控制理论、现代控制理论以及各种智能控制理论实现了多种倒立摆系统的控制稳定倒立摆系统的最初研究开始于二十世纪五十年代,麻省理工大学电机工程系设计出单级倒立摆系统这个实验设备。后来在此基础上,人们又进行拓展,产生了各式各样的倒立摆:有悬挂式倒立摆、平行倒立摆、环形倒立摆、平面倒立摆倒立摆的级数有一级、二级、三级、四级乃至多级:倒立摆的运动轨道可以是水平的,也可以是倾斜的:倒立摆系统已成为控制领域中不可或缺的研究设备和验证各种控制策略有效性的实验平台。同时倒立摆研究也具有重要的工程背景:如机器人的站立与行走类似双倒立摆系统:火箭等飞行器的飞行过程中,其姿态的调整类似于倒立摆的平衡。由于倒立摆系统与双足机器人、火箭飞行控制有很大相似性,因此对倒立摆控制机理的研究具有重要的理论和实践意义。而就这两方面而言,从目前的研究情况来看,大部分研究成果又都集中在第面即倒立摆系统的稳定控制的研究早在上个世纪五十年代,国外就开始了倒立摆的研究,我国学者也从80年代初开始倒立摆系统的研究。1966年 Schaefer和 Cannon应用bang-bang控制理论,将一个曲轴稳定于倒置位置,实现了单级倒立摆的稳定控制,在60年代后期,作为一个典型的不稳定严重非线性证例,倒立摆的概念被提出,并将其用于检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力,受到世界各国许多科学家的重视,寻找不同的控制方法实现对倒立摆的控制。目前,倒立摆的控制方法可分如下几类
上传时间: 2022-04-05
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本书是原书作者在从事电力电子教学与研究的基础上编写而成的。本书第1~7章首先介绍了SPICE语言以及PSpice软件在模拟电路中的简单应用,其后第8~12章介绍了PSpice在电力电子学中的应用,主要涉及DCDC变换器、DCAC逆变器、谐振型变换器、可控式整流器和ACAC变换器的主电路仿真,然后第13章介绍了控制电路的仿真,第14章介绍了直流电动机的建模与仿真,最后介绍了仿真中遇到的一些问题及其解决办法。本书可为从事电力电子相关研究和应用的工程技术人员提供参考,也可作为高等院校相关专业学生的教材使用
上传时间: 2022-04-09
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本书系统地介绍了通信建模仿真方法和模型验证技术,并结合作者近年在教学科研中所设计的大量基础的和较深入的建模仿真实例,详细讨论了 Matlab/Simulink 作为仿真实现平台在电子与通信工程中应用的基本方法、技巧和难点。本书重点讨论了建模仿真原理和相关的数值计算方法、模拟通信系统、模数转换、调制与编码、信道模拟、载波与符号同步、信道均衡、跳频系统和直接扩频系统、通信模型正确性评估、仿真数据验证和数据处理技术等内容,并在仿真实例中展示了科学研究论文和报告所必须的数据处理和表现技巧。 本书提供了约 150 个建模仿真实例, 80多道思考题,以及全部实例代码和一个电子教案。这些实例根据基本数学原理,结合 Simulink 的 S 函数编程,也使用了通信工具箱、信号处理工具箱和相关模型库的模块和函数,以便于读者追源求本,深入理解建模和仿真的实质。 本书可作为高等院校通信工程、电子信息类专业的本科生和研究生系统仿真课程的教材或进行相关课题研究的参考书,也可作为相关专业课程设计和毕业设计等综合性实践教学的指导材料,还可供通信工程专业技术人员、教师等作为解决通信系统设计、评估和建模仿真领域实际问题的参考资料。
上传时间: 2022-04-23
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I.MX6ULL‘终结者’开发板预留了JTAG仿真接口,并给出了开发文档,可以实现在JLINK仿真器条件下的单步跟踪、断点调试等功能,使得开发研究i.MX6ULL处理器的相关技术更加直观便利。
上传时间: 2022-04-29
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FPGA那些事儿--Modelsim仿真技巧REV6.0,经典Modelsim学习开发设计经验书籍-331页。前言笔者一直以来都在纠结,自己是否要为仿真编辑相关的教程呢?一般而言,Modelsim 等价仿真已经成为大众的常识,但是学习仿真是否学习Modelsim,笔者则是一直保持保留的态度。笔者认为,仿真是Modelsim,但是Modelsim 不是仿真,严格来讲Modelsim只是仿真所需的工具而已,又或者说Modelsim 只是学习仿真的一部小插曲而已。除此之外,笔者也认为仿真可以是验证语言,但是验证语言却不是仿真,因为验证语言只是仿真的一小部分而已,事实上仿真也不一定需要验证语言。常规告诉笔者,仿真一定要学习Modelsim 还有验证语言,亦即Modelsim 除了学习操作软件以外,我们还要熟悉TCL 命令(Tool Command Language)。此外,学习验证语言除了掌握部分关键字以外,还要记忆熟悉大量的系统函数,还有预处理。年轻的笔者,因为年少无知就这样上当了,最后笔者因为承受不了那巨大的学习负担,结果自爆了。经过惨痛的经历以后,笔者重新思考“仿真是什么?”,仿真难道是常规口中说过的东西吗?还是其它呢?苦思冥想后,笔者终于悟道“仿真既是虚拟建模”这一概念。虚拟建模还有实际建模除了概念(环境)的差别以外,两者其实是同样的东西。换句话说,一套用在实际建模的习惯,也能应用在仿真的身上。按照这条线索继续思考,笔者发现仿真其实是复合体,其中包括建模,时序等各种基础知识。换言之,仿真不仅需要一定程度的基础,仿真不能按照常规去理解,不然脑袋会短路。期间,笔者发现愈多细节,那压抑不了的求知欲也就愈烧愈旺盛,就这样日夜颠倒研究一段时间以后,笔者终于遇见仿真的关键,亦即个体仿真与整体仿真之间的差异。常规的参考书一般都是讨论个体仿真而已,然而它们不曾涉及整体仿真。一个过多模块其中的仿真对象好比一块大切糕,压倒性的仿真信息会让我们喘不过起来,为此笔者开始找寻解决方法。后来笔者又发现到,早期建模会严重影响仿真的表现,如果笔者不规则分化整体模块,仿真很容易会变得一团糟,而且模块也会失去连接性。笔者愈是深入研究仿真,愈是发现以往不曾遇见的细节问题,然而这些细节问题也未曾出现在任何一本参考书的身上。渐渐地,笔者开始认识,那些所谓的权威还有常规,从根本上只是外表好看的纸老虎而已,细节的涉及程度完全不行。笔者非常后悔,为什么自己会浪费那么多时间在它们的身上。可恶的常规!快把笔者的青春还回来! 所以说,常规什么的最讨厌了,最好统统都给我爆炸去吧!呜咕,过多怨气实在一言难尽,欲知详情,读者自己看书去吧...
上传时间: 2022-05-02
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PID温度控制器作为一种重要的控制设备,在化工、食品等诸多工业生产过程中得到了广泛的应用.但是,一般的PID温度控制器,必须由工程人员根据经验,手动调节PID参数.这对于需要经常对PID参数进行调整的用户十分不方便,限制了控制器的应用.本课题的研究目的在于设计出一种能够自动整定PID参数、且控制精度高的PID温度控制器,以满足工业生产中对高性能温度控制器的需求.同时,本温度控制器要能够与PLC(可编程逻辑控制器)配合使用,由PLC来控制本控制器的工作.本文通过理论分析和编程仿真,设计出一种控制性能优良的PID参数自整定控制算法,并开发了控制器的硬件电路及控制程序.本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)采用理论分析与公式推导的方法,设计出了基于阶跃辨识、基于继电辨识和基于Fuzzy推理的三种切实可行的PID参数自整定方法.采用Matlab对这三种PID参数自整定方法进行了建模与仿真,选择了综合性能最好的一种方法应用于本温度控制器中,满足了产品的控制指标要求.(2)通过设计基于单片机的控制电路,实现了本系统的控制功能.(3)通过设计基于CPLD的通讯电路和通讯协议,实现了本温度控制器与PLC的通讯功能.(4)通过设计数据结构和算法,使温度控制器控制软件具有较高的运行效率.本文中通过理论分析与建模仿真设计出了PID参数自整定算法,为以后更高性能的此类算法的开发提供了一条可行的途径;温度控制器电路的设计和控制程序的开发,对其它同类产品的开发具有一定的参考价值.
上传时间: 2022-05-23
上传用户:得之我幸78
[摘 要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始,称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,称为数字基带传输系统。常用转码型有AMI码(传号交替反转码)、HDB3码(三阶高密度双极性码)、双相码、差分双相码、密勒码、CMI码(传号反转码)、块编码等。在仿真软件设计中采用了Mathw or ks公司的MAT LAB作为仿真工具,其仿真平台SIMU LINK具有可视化建模和动态仿真的功能,用SIMULINK构造仿真系统,方法简单直观,开发的仿真系统使用时间流动态仿真,可以准确描述真实系统的每一细节,并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能,易于使用,另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性。本文给出了采用仿真工具SIMU LINK,设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程。通过对仿真结果分析和误码性能测试表明,该仿真系统完全符合实验要求。下文主要就仿真分析与设计进行了阐述。[关键词]数字基带传输,MATLAB/Simulink随着通信系统的规模和复杂度不断增加,统的设计方法已经不能适应发展传的需要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视。传统的通信仿真技术主要分可以得到与真实环境十分接近的结果,为手工分析与电路试验2种,但耗时长方法比较繁杂,而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于上述2种方法的一种系统设计方法,它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型,并对其进行模拟仿真。通信原理计算机仿真实验,是对数字基带传输系统的仿真。仿真工具是MATLAB程序设计语言。MATLAB是一种先进的高技术程序设计语言,主要用于数值计算及可视化图形处理。特点是将数值分析、矩阵计算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的编程工具。运用MATLAB,可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。为了使本科类学生学好通信课程,我们进行了试点,通过课程设计的方式针对通信原理的很多内容进行了仿真。
上传时间: 2022-05-30
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近年来,随着超声学研究的发展,功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支,以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点,为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件,超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节,它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的,这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性,限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现,很好地弥补了上述缺陷,因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍,针对超声逆变电源各部分的结构特点,并结合一些传统设计方案优缺点的分析,确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着,文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法,利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性,并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后,文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后,通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态,验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节,从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525,在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外,利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换,并通过SPI接口与FPGA进行数据传输,完善了数字控制体系,从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间: 2022-05-30
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