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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【摘要】在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题,例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化工生产等多种行业的生产加工过程,通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度,既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数, 特别是在动态的状态下, 采用适合的方法对液位进行检测、控制,能收到很好的效果。PID 控制(比例、积分和微分控制)是目前采用最多的控制方法。【关键词】水箱液位; PID 控制;液位控制; Matlab 仿真一.引言在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题, 例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化工生产等多种行业的生产加工过程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度, 既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数, 特别是在动态的状态下, 采用适合的方法对液位进行检测、控制,能收到很好的效果。本论文利用PID 算法在matlab 中进行仿真并讲解实物搭接效果, 具体如下:1、利用指导书中推导的模型和实际的参数,建立水箱液位控制系统的数学模型,并进行线性化;2、构成水箱液位闭环无静差系统,并测其动态性能指标和提出改善系统动态性能的方法,使得系统动态性能指标满足σ%≤10%,调节器调节阀水槽测量变送出水阀系数<0.5 秒,静态误差小于2%;3、通过在matlab 编程中求取合适的反馈变量K,然后与仿真模型结合构成最优控制的水箱液位系统,通过图形分析是否满足系统的性能参数;
标签: pid调节控制系统
上传时间: 2022-06-18
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电源是现代社会不可或缺的一部分,数控电源具有精确性,灵活性和可监控性等特点,研究和开发数控电源具有重要的现实意义。论文首先分析了电源的各种拓扑,并进行了选择,确立了模拟开关电源半桥拓扑,而后对模拟开关电源的控制系统进行选择,选用SG3525进行PWM控制,对反馈算法分析,并进行仿真,完成包括采样,反馈方式,驱动,输出等部分参数分析,另一个重点是对变压器参数进行了设计。其次讨论了数控部分,设计了电路参数并编程。处理器选择AVR单片机,通过PWM与内置AD完成电压的调节与监视,采用液晶屏与按键实现人机交互功能。关键词:开关电源;SG3525;AVR开关电源是利用电能变换技术将市电等一次电能转换成适合各种用电对象的二次电能的系统或装置。随着电力电子技术的不断发展,越来越多的电力电子设备被广泛应用到各种不同的领域。电源对于各种电器设备就像心脏对于人体一样非常重要,没有电源则各种用电设备将无法运行。许多高新技术均与电源的转换、控制相关,现代电子技术能够精确控制和高效率的处理这些参数,特别是能够实现大功率电能的频率变换和稳压,为其他技术提供了发展的基础。电源变换新技术及其产业的进一步发展也为大幅度节能降耗、节省材料以及为提高生产效率提供了重要手段,并给现代化生产和生活带来深远影响。在电源技术中,开关电源处于核心地位。电源设备是任何电子设备不可缺少的一部分,以前,电源功能简单,如今,电源系统的功能要复杂很多,如可调输出电压,与上位机通信等等。
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励磁调节系统是同步发电机的重要组成部分,对同步发电机乃至电力系统的安全稳定运行有着重要影响。随着电力系统规模的不断增大,系统结构和运行方式日趋复杂,对同步发电机励磁控制系统运行的可靠性、稳定性、经济性和灵活性提出了更高的要求。本文根据励磁调节器的国内外发展趋势,研究开发了以TMS320F2812芯片为控制核心的同步发电机DSP励磁调节器。 本文首先介绍了数字励磁的发展历程、特点及应用范围,然后介绍了同步发电机励磁控制系统的国内外发展状况及趋势,提出了基于数字信号处理器 TMS320F2812 控制的绝缘栅双极晶体管(IGBT)微机励磁系统的结构和设计方案。 在详细解释功率器件 IGBT 和控制器件TMS320F2812芯片基础上,提出了励磁系统的主要硬件设计及软件实现方法;完成了IGBT励磁装置主回路和 IGBT 保护及驱动单元的设计;进行调节器硬件设计,给出了硬件原理图和软件流程图;利用TMS320F2812芯片强大的数据处理能力和丰富的片内外设和高速的实时处理能力,用单片系统结构实现了交流采样、变速积分 PID控制算法、PWM功率调节和系统保护等功能。TMS320F2812芯片的引入,大大简化了励磁控制器的硬件结构,提高了励磁系统的抗干扰能力和可靠性。 最后,为验证所设计的励磁调节器的有效性和控制效果,采用 MATLAB 中 SIMULINK 仿真平台,设计了励磁控制系统各环节的仿真模型。仿真结果表明,采用 TMS320F2812的同步发电机IGBT励磁系统具有响应快速、调节灵敏、控制性能优良等特点。
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网络技术和数字信息新技术的发展为实现家庭生活智能化提供了强有力的技术支撑;传感器技术的发展提供了家庭设备和家庭网络进行信息交换的技术基础;而计算机技术和嵌入式技术的发展为实现对接入家庭网络的各类设备的监测、控制和管理提供了技术支持。新技术的产生使人们对生活和工作的环境提出新的需求。以家庭网关为主导,将现有和将来可能的硬件设备纳入家庭网络,并且实现智能化服务和管理是数字家庭未来发展的主要方向。 由于传统的家庭网关很难将分散于家庭各处的传感设备连接到一起,因此,本文提出了中继器的设计概念,将其从常规的复杂家庭网关中分离出来,实现了对分散于家庭各处的传感器设备进行更为智能化的管理。中继器需要完成的基本功能包括:对于接入的传感器设备,能够将其迅速融入整个系统中,实现即插即用;根据采集信息的变化自动进行模仿人为分析、操作等功能;与家庭网关通信,提供远程控制、查询、管理等功能。 本控制系统核心部分采用S3C2410为处理器,嵌入式实时Linux为操作系统,极大地提高了控制系统的稳定性。本文详细地介绍了传感器中央控制系统的硬件、软件设计,并且详细地介绍了软件的具体实现。另外,本文还提出了基于自主通讯协议的家庭网络通信方式,有效地提高了控制系统的实时性与可靠性。 本论文基于和日本NTT研究所合作的科研项目“家庭传感器及开关接入的中继系统设计”为技术背景。
上传时间: 2013-08-03
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随着图像采集系统的广泛应用,人们对CCD探测系统的要求日益提高。传统的CCD探测系统由于结构复杂,造价较高,己不能满足日益广泛的应用需要。本文设计了一套基于单片FPGA的小型化与经济化的CCD探测系统,能够满足空间光强的测量并实现光信号的识别和处理。 本文研究了CCD探测系统的基本结构。设计了基于单片FPGA的CCD探测系统的硬件电路原理图,完成了硬件电路板制作与调试。系统FPGA选用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,电路板采用双层板设计,实现了CCD探测系统的小型化与经济化的目标。利用FPGA器件实现了CCD驱动时序脉冲的设计、实现了单采样与相关双采样的控制程序设计,利用FPGA的数字信号处理功能实现了相关双采样的信号处理。基于FPGA的可编程特性,在不改变外部电路的基础上,通过程序的改变,对CCD驱动频率、模数转换器采样时刻的选择进行方便调节。系统与上位机的数据传输接口采用了网络传输方案,充分发挥了网络传输的远距离传输、远程访问、信息共享等优势,系统采用基于FPGA的NiosⅡ嵌入式处理器系统,通过对其应用软件的开发,实现了系统与上位机之间数据的可靠性传输。
上传时间: 2013-08-06
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简单详细介绍开关电源的相关知识 适合初学者对开关电源有一个系统的认识
标签: 开关电源设计
上传时间: 2013-10-17
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在开始操作之前,请仔细阅读操作指示、注意事项,以减少意外的发生。产品及产品手册中的“小心、注意、警告、危险”事项,并不代表所应遵守的所有安全事项,只作为各种操作安全注意事项的补充。因此,负责艾默生网络能源有限公司产品安装、操作的人员必须经严格培训,掌握系统正确的操作方法及各种安全注意事项后方可进行设备的各项操作。 在进行本公司产品、设备的各项操作时,必须遵守相关行业的安全规范,严格遵守由艾默生网络能源有限公司提供的相关设备注意事项和特殊安全指示。
标签: PowerMaster 高频开关 电力操作 用户手册
上传时间: 2013-11-21
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引言 在数字信息传输中,基带数字信号通常要经过调制器调制,将频率搬移到适合信息传输的频段上。2FSK就是用数字信号去调制载波的频率(移频键控),由于它具有方法简单、易于实现、抗噪声和抗衰落性能较强等优点,因此在现代数字通信系统的低、中速数据传输中得到了广泛应用。 直接数字频率合成技术(DDS)将先进的数字处理技术与方法引入信号合成领域。DDS器件采用高速数字电路和高速D/A转换技术,具备频率转换时间短、频率分辨率高、频率稳定度高、输出信号频率和相位可快速程控切换等优点,可以实现对信号的全数字式调制。
上传时间: 2014-12-27
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本文设计了一个用AT89S51 实现手动控制的上网计时系统,这套系统由单片机作为核心部件,只需在pc 机上网和断网时按下计时开关,计时器系统即开始自动计时,并可以累计本月上网总时长,还可以同时显示本次上网时长和累计上网时长。此外,本系统还可以设定上网报警时间,当超出设定值时,系统会发出报警提示。通过单片机的自动控制,解除了用户重复费时的手工劳动,而且本设计的计时系统成本低廉,运行稳定,有很大的实际应用价值。
上传时间: 2013-11-06
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