摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。
上传时间: 2022-06-18
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开关电源具有体积小、效率高等特点,广泛应用在工业、商业、民用、军事和航空航天等领域。随着计算机、通讯等信息产业的飞速发展,便携式电子产品的广泛应用,我国开关电源市场的不断增长,开关电源控制芯片的研究已经成为国内功率电子学研究的热点。本论文主要研究了升压式PWM开关电源控制芯片的设计。开关电源变换器是一个由主回路和控制回路构成的闭环系统,所以本文首先分析了变换器CCM和DCM两种模式下主回路的稳态和动态特性,接着分析了整个闭环系统的控制模式和稳定性。在理论分析的基础上,研究了开关电源集成电路的主要模块,包括基准电压,振荡器,运算放大器,PWM比较器,并完成了电路设计。在系统级和电路级的分析和设计的基础上,利用Hspice对主要模块和整个系统进行仿真。仿真结果表明,本论文设计的升压式PWM开关电源控制芯片满足高效率、高精度、低工作电压等设计要求,适合应用在单电池供电的便携式电子产品中。本论文设计的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工艺制造。
上传时间: 2022-06-25
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无刷直流电机是是永磁电机的一种,如果换个角度看,它将是一个非线性、多变量的集成系统与微电子元器件、电力电子元器件有着精密联系,无刷直流电机正是伴随前两者出现的。无刷直流电动机优点很多,跟交流电动机一样,基本结构简单、工作运行可靠、维护修理方便等一系列优点都具备,而又与交流电动机的许多特性相似,如其工作运行效率高、没有励磁损耗以及调节速度的性能好等,故广泛应用于当今国民经济的各个领域,中小功率的调速系统正逐步被无刷直流电机调速系统所取代。无刷直流电机的关键技术之一是控制策略。本文采用双闭环调速控制系统,实现转速的抗干扰调节,使得无刷直流电机在稳态时无静差。文章详细介绍了无刷直流电机的基本结构、运行工作原理、研究目的和应用状况,建立简单的无刷直流电机数学模型,并利用强大的仿真平台,建立控制系统的仿真模型,对无刷直流电动机速度闭环控制系统进行仿真。通过对模型仿真,结果清楚的显示:该控制模型工作运行可靠、平稳,没有什么波动,具有良好的静、动态特性。
上传时间: 2022-07-24
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eeworm.com VIP专区 单片机源码系列 56资源包含以下内容:1. LAB2000P单片机仿真实验系统.pdf2. MCS-51单片机主要应用特性.pdf3. 基于AD8337的自动增益调节电路的设计.pdf4. KEI1 UV2单片机开发环境的使用.pdf5. MCS51系列单片机双机并行互连的实现方法.pdf6. UBA2028在调光CFL系统中的应用介绍.pdf7. 基于C8051F的OLED控制电路的设计.pdf8. MCS-51系列单片机指令系统表数据传送类指令.pdf9. LPC2210使用指南.pdf10. 基于IDT75K62100芯片的硬件控制库设计.pdf11. 内置三极管和高频震荡器的8位单片机芯片MC10P12XX.pdf12. LJD-SY-5200单片机实验系统实验指导书.pdf13. 基于upc1658c的宽频带放大器的设计.pdf14. 最新超低成本的8位5V单片机系列使嵌入式设计.pdf15. LJD-51-XB+多功能单片机控制系统用户手册.pdf16. 基于nRF24Z1的CD音质无线耳机的设计.pdf17. LINUX和WINDIWS服务器的统一管理初探.pdf18. 基于SPCE061A的声控MP3播放器设计.pdf19. 一种基于微机的记录仪硬件设计.pdf20. 基于nRF24E1的无线讲解系统的设计.pdf21. 基于82C54的测时设备研制.pdf22. MAX275在电力线载波技术中的应用.pdf23. 海洋要素测量系统的控制存储电路设计.pdf24. 基于PIC16F877的电磁调速器控制系统.pdf25. 基于Infineon单片机的CAN网关研究.pdf26. 无线小型微功耗寻物系统的设计与实现.pdf27. 一种新型的异步电动机软起动器.pdf28. 基于单片机的便携式空气净化器.pdf29. 多级数字光圈控制器的设计和实现.pdf30. 基于C8051的光缆性能试验机的设计.pdf31. AD9859芯片资料.pdf32. C8051F040在曳引及制动性能检测系统中的应用.pdf33. 基于AD9859的扫频信号发生器的设计.pdf34. 医用充气式保温毯控制系统设计及仿真.pdf35. 数字式电子调速器动态特性的研究.pdf36. 基于PIC单片机的TCD1702C数据采集系统.pdf37. PCI9052在PCI适配卡设计中研究与应用.pdf38. 旋风预热器教研平台的设计与实现.pdf39. 一种基于单片机电压采样的功率因数在线检测.pdf40. 基于AVR与DDS技术的超声波电源研制.pdf41. VxWorks在AT91RM9200上的BSP设计.pdf42. 《单片机原理与应用》教学大纲.pdf43. FET430PIF自制资料.rar44. 单片机系统中红外通信接口的设计.pdf45. MSP430 USB JTAG自制资料.rar46. 单片机电路.pdf47. HT48RB8八位USB型OTP单片机.pdf48. ARM_Evaluator_7T原理图.rar49. 基于单片机的多数据采集系统的设计.pdf50. HT48R70A-1/HT48C70-1输入/输出型八位单片.pdf51. AVR Studio 4.12 Service Pack 4.rar52. 几种有特色的单片机.ppt53. HT48RU80/HT48CU80输入/输出型八位单片机.pdf54. 51单片机游戏程序包括图纸.rar55. 关于Si4432的无线射频收发系统设计.pdf56. HT47R20 8位R-F型OTP单片机.pdf57. c51bus 51单片机的各种接口总线程序包.rar58. ADV7183B详细资料.pdf59. 多功能数字采访机的研究.pdf60. PLC在永磁无刷直流电机伺服系统中的应用.pdf61. 基于单片机SPMC75的模拟全自动洗衣机的设计.pdf62. HT46R23/HT46C23 A/D型八位单片机.pdf63. 单片机开发环境的使用.pdf64. 基于凌阳SPCE061A单片机的音控小车的设计.pdf65. 基于单片机的移动存储卡接口设计.pdf66. 超声波金丝球焊线机焊接压力控制系统设计.pdf67. 基于单片机的提花机控制系统设计.pdf68. SPMC65系列单片机集成开发环境FortisIDE使用说明.pdf69. FX-TXXXXC256A系列TFTLCD控制器与单片机的接.pdf70. 基于LabVIEW的血铅分析仪开发.pdf71. µPSD 3200系列多功能单片机实验系统.pdf72. 单片机和嵌入式LINUX开发的那点事儿.pdf73. 单片机实验指导书(济南大学).pdf74. HAMPIC F84-2IN1单片机实验板说明书.pdf75. 单片机实验指导书叙述.pdf76. McuPlayer的EMC单片机学习笔记.pdf77. 基于单片机的智能充电控制器的设计与应用.pdf78. 基于单片机的恒温控制系统.pdf79. EDAM8515A AVR单片机开发系统使用详解.pdf80. DAB基带芯片解析.pdf81. Neuron芯片与MCS-251系列单片机串行通信的实现.pdf82. ARM单片机开发调试方法.pdf83. 使用单片机制作多路输入电压表.pdf84. 单片机控制不良导体导热系数实验仪的研制.pdf85. DVCC系列单片机仿真实验系统.pdf86. 单片机技术在物理实验中的应用.pdf87. 单片机原理与应用(禹定臣).pdf88. 《单片机原理及应用》课程设计任务书.pdf89. 单片机原理及实用技术--凌阳16位单片机原理及应用.pdf90. 超力电子单片机抗干扰器.pdf91. 8位OTP单片机芯片BM35P02.pdf92. 单片机用TTL/RS-485/RS-422转换器.pdf93. 单片机系统综合训练指导书.pdf94. 8位MASK单片机芯片BL3502S.pdf95. 基于单片机的超低频任意函数信号发生器.pdf96. C8051F单片机产品技术要点.pdf97. 4位MASK LCD型单片机芯片BL2456.pdf98. ATtiny15/L单片机原理及其应用.pdf99. C8051F020片上系统(SOC)单片机小系统板简介.pdf100. 用单片机控制步进电机.pdf
上传时间: 2013-07-03
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用数值计算方法研究三阶锁相环的非线性性能及其改善途径.建立具有正弦鉴相特性的三阶锁相 环的动态非线性微分方程 ,通过编制数值解程序 ,求出不同条件下的相轨迹和时间响应图 ,分析了电路参数和初 始条件对三阶锁相环非线性性能的影响 ,并提出改善非线性性能的途径.
上传时间: 2014-01-08
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提出一种基于电压电流双环控制的三相SVPWM 逆变器,分析了其两相同步旋转坐标系下的数学模型 并由此构建了系统的电压电流控制器。为了提高系统的动态响应特性及抗扰能力,电压外环包含了负载电流前馈 及输出滤波电容电流解耦,电流内环包含了输出电压前馈及输出滤波电感电压解耦。20 kVA实验样机的实验结果 表明,该逆变器具有良好的非线性负载能力。
上传时间: 2013-12-05
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介绍了小世界网络的动态演化特性,如今复杂网络的研究已不再停留在静态统计参数的研究,而是进一步的研究其动态演化特性
上传时间: 2013-12-19
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近年来,由于能源危机和环境污染,世界各国均在投巨资发展燃料电池汽车。双向DC/DC变换器作为燃料电池汽车的中重要部件,需要随着行驶状态的改变,频繁地切换其工作状态,其动态性能好坏,直接决定汽车动力系统的响应速度。本文主要致力于对DC/DC变换器在不同控制策略下的动态性能进行研究,并在保证其稳态性能的前提下提高系统动态性能。 本文首先研究了线性控制策略下DC/DC变换器的动态性能。介绍了闭环控制系统在频域和时域的动态性能指标以及二者之间的关系。当系统受到外部干扰较小时,采用频域分析方法,对Buck和Boost变换器进行了小信号建模,并对其在不同线性补偿网络控制作用下的动态性能进行对比分析。当系统受到较大干扰时,采用时域分析方法,文中介绍了DC/DC变换器大信号建模方法,并对PID参数在工程上整定方法加以分析。 DC/DC变换器是一非线性系统,应用线性控制策略不可避免地存在一定局限性—动态性能和稳态性能之间的矛盾。针对这一问题,引入了模糊—PI控制,将其应用于DC/DC变换器,以在保持系统稳态性能不变的前提下,提高其动态性能。以Buck DC/DC变换器为例,详细介绍了模糊-PI控制器的设计过程,并对设计的闭环控制系统用MATLAB进行建模与仿真。最后,通过实验对比验证了模糊—PI控制的有效性。 和线性控制策略相比,模糊—PI控制在一定程度上提高了系统的动态性能,但效果有限。本文引入了另一种非线性控制策略——滑模控制策略。滑模控制策略是目前动态性能最好的控制策略之一,可以极佳地发挥系统的硬件潜能。 本文首先介绍了滑模控制相关知识,推导了其应用于Buck和Boost变换器的理论基础。设计出针对不同被控对象和工作状态的控制策略,对每种控制策略通过仿真分析验证其有效性。就滑模控制存在的静差问题、抖振问题和变频问题均提出了行之有效的解决方案。快速响应特性
上传时间: 2013-08-01
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作为世界上发展最快的可再生能源,风能受到了世界各国的关注。随着风机数量的增加,研究电网故障时风力发电机的动态响应特性越来越重要。 本文以“3.2MW永磁风力发电机系统分析”为工程背景,旨在研究3.2MW永磁风力发电机及其系统在各种正常和非正常工况下的动态性能,分析变流系统和控制方法对电机性能的影响,为电机的优化设计提供参考。 首先,在对永磁风力发电机的基本理论进行论述的基础上,分析了变转速变桨距控制策略,并基于Matlab/Simulink建立了风力发电机模型,通过仿真分析了最大功率跟踪和变桨距控制下发电机的性能。 其次,研究了双PWM变流系统电机侧变流器和网侧变流器的控制方法,并基于Matlab/Simulink搭建了基于转速外环、电流内环双PI调节器的电机侧控制器模型及基于电网电压定向的电压外环、电流内环控制的网侧控制器模型。 最后,基于Matlab/Simulink对电网短路及电网电压跌落下不同控制方法下的永磁风力发电机系统的动态性能进行仿真;并对永磁风力发电机机端短路下的运行性能进行仿真,结果表明:网侧变流器的电流变化以及直流母线的电压波动对永磁风力发电机系统的动态性能影响较大,通过控制网侧变流器电流、直流母线电压的稳定,可以有效提高永磁风力发电机系统的动态性能;给定的电机设计参数符合短路电流倍数要求;永磁风力发电机通过变流装置并网可大大减小故障对发电机的冲击。
上传时间: 2013-04-24
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可重构计算技术兼具通用处理器(General-Purpose Processor,GPP)和专用集成电路(Application Specific Integr—ated Circuits,ASIC)的特点,既可以提供硬件高速的特性,又具有软件可以重新配置的特性。而动态部分可重构技术是可重构计算技术的最新进展之一。该技术的要点就是在系统正常工作的情况下,修改部分模块的功能,而系统其它模块能够照常运行,这样既节约硬件资源,又增强了系统灵活性。 可重构SoC既可以在处理器上进行编程又可以改变FPGA内部的硬件结构,这使得SoC系统既具有处理器善于控制和运算的特点,又具FPGA灵活的重构特点;由于处理器和FPGA硬件是在同一块硅片上,使得它们之间的通信宽带大大提高,这种平台很适合于容错算法的实现。 本文基于863计划项目;动态重构计算机的可信实现关键技术,重点研究应用于恶劣环境中FPGA自我容错的体系结构,提出了一套完整的SoC系统的容错设计方案,并研究其实现技术,设计实现了实现该技术的硬件平台和软件算法,并验证成功。 论文取得了如下的创新性研究成果: 1、设计了实现动态重构技术的硬件平台,包括高性能的FPGA(内含入式处理器PowcrPC)、PROM、SRAM、FLASH、串口通信等硬件模块。 2、说明了动态重构技术的设计规范和设计流程,实现动态重构技术。 3、提出了一种基于动态重构实现容错的方法,不需要外部处理器干预,由嵌入式处理器负责管理整个过程。 4、设计并实现了嵌入式处理器运行时需要的软件,主要有两个功能,首先是从CF卡中读入重构所需的配置文件,并将配置文件写进FPGA内部的配置存储器中,改变FPGA内部的功能。其次,是实现容错技术的算法。
上传时间: 2013-04-24
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