射频识别技术是一种自20 世纪80 年代新兴的自动识别技术。它是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信。相对于普遍应用的13.56MHz 射频识别系统,本设计中的868MHz 射频识别系统有着更多的优点:读写距离远,阅读速度快等,是目前国际上RFID产品发展的热点。 本课题研究的内容包括研究符合ISO18000-6 标准的超高频RFID 电子标签的主要特点、结构、工作原理及读写方法, 重点在于与其相应读卡器的设计方案, 包括读卡器的硬件电路设计、软件程序流程以及与上位机通信的实现。 在硬件设计中,选用ATMEL 公司的AVR 单片机ATmega8 作为主控制器,设计了主控、复位、串行通信等电路。并以RFM 公司开发的TRC101 为射频收发芯片进行了射频收发模块的设计。 软件设计采用模块化编程和结构化编程的思想,单片机编程语言为汇编语言,与上位机串行通信采用Visual Basic 编程。经过测试,误码率较低,编制的防冲突程序实现了基于随机二进制算法的防冲突功能。 本设计具有可靠性高,模块化设计等特点,通过验证,满足标准要求,达到了预期的目的,并证明了本设计性能的稳定性和可靠性。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:shenlan
矢量变换控制的异步电动机变频调速系统是一种高性能的调速系统,已经在许多需要高精度、高性能的场合中得到应用。以矢量变换为基础的许多控制方法,诸如无速度传感器控制、自适应控制等正在发展中。本文对异步电动机变频调速系统进行了研究,利用异步电动机在二相同步旋转MT坐标系下的数学模型,使用MATLAB中的仿真工具箱SIMULINK分别对开环控制系统和闭环矢量控制变频调速系统进行了仿真。在开环控制系统的仿真中,推导出一种异步电动机在MT坐标系下的仿真模型,该模型具有结构简单、静态、动态性能良好的特点,同时这个仿真模型也用于闭环系统。在闭环控制系统的仿真中,设计了一个速度、磁链闭环的电流滞环型PWM变频调速系统,并且使这个闭环系统在SIMULINK中加以实现。本文同时还应用非线性反馈解耦理论将矢量控制的闭环系统分解为线性化的转速子系统和转子磁链子系统,两个子系统中的速度调节器和磁链调节器可按线性理论设计。仿真结果证明这两个变频调速系统具有良好的动态、静态性能。其中的一些仿真模块也可用于其它控制策略的变频调速系统中。
标签: MatiabSimulink 异步电动机 变频调速系统
上传时间: 2013-04-24
上传用户:417313137
该文研究了一种新型电压空间矢量控制两相逆变器—异步电动机的变频调速系统,该系统可以广泛应用于小功率、宽调速运行的场合.该项研究完成两相逆变器的设计,并组成了试验用的两相逆变器—异步电动机系统.系统是一个转速开环的变频调速系统,由单片机机控制电路、功率驱动电路、逆变器主电路、保护电路组成.论文通过对电机基本方程进行Kron变换和对称分量变换,分别建立了系统完整的数学模型,编制了动态和稳态仿真程序,并对系统进行了仿真,对系统的动态、稳态性能进行分析.相对于方波等其它供电方式的控制,采用电压空间矢量技术在小功率两相异步电动机的变频调速控制上的应用可使转矩脉动减少,效率提高,具有一定的经济性和实用性.
上传时间: 2013-08-01
上传用户:tinawang
数字控制技术在开关电源中的应用正变得越来越广泛,开关电源的数字控制器包含三个主要的功能模块:模数转换器、数字补偿器和数字脉宽调制器。本论文总结和比较了当今国际上高频开关电源数字控制器各个模块的先进技术和发展方向。 数字电源要在高频开关电源应用领域中实用化、市场化,在技术上仍然存在许多的难关需要攻克。其中模数转换器和数字脉宽调制器的分辨率问题给系统带来了极限环振荡的隐患,采样时滞现象增加了实现电源的电压调节快速动态响应特性的难度,同时数字补偿器必须在一个开关周期内完成若干次乘法和加法运算以便及时更新占空比信息,从而对数字控制器的运算速度提出了非常高的要求。本文集中研究和讨论解决这些技术难点的途径,利用matlab中的SISOTOOL块,通过直接数字设计提出了2P2Z的数字补偿算法。按照高频开关电源的设计步骤,本文对主要元器件进行了参数的计算以及选型,并利用matlab中的SIMULINK模块对电路的稳态瞬态性能进行仿真研究。 为了对理论分析和仿真研究进行验证,本文设计实现了一款基于DSPic30F2020高性能数字信号处理器并采用2P2Z控制算法的高频全桥拓扑大功率通信一次电源整流模块。实验结果表明,该数字电源方案稳定可靠,性能参数优异,能够满足应用的需要。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:林鱼2016
由于直流调速的局限性和交流调速的优越性,以及计算机技术和电力电子器件的不断发展,异步电动机变频调速技术正在快速发展之中。在现代微机技术的快速发展下,计算机运行速度不断提高,指令的执行速度也达到了前所未有的高度,使得复杂算法应用计算机来进行实时运算、执行成为可能。经过最近十几年的应用开发,交流异步电动机的变频调速性能已经优于直流调速系统。 目前广泛研究应用的异步电动机调速技术有恒压频比控制方式、矢量控制、直接转矩控制等。本论文中所讨论的是异步电动机矢量控制调速方法,相对于恒压频比控制和直接转矩控制,它有动态性能和低速性能好、调速范围宽等优点。 本文对异步电动机的数学模型的建立进行了详细的分析和阐述。通过对异步电动机的动态电磁关系的分析以及坐标变换原理概念的介绍,建立了异步电动机在不同坐标系上的数学模型,指出了异步电动机的模型特点是一多变量、强藕合的非线性系统。 在对异步电动机的矢量控制原理进行阐述时,给出了矢量变换方法实现的步骤,并依次说明了三相异步电动机数学模型是如何解耦的。在论述了二相异步电功机的磁场定向原理后,介绍了转子磁链的计算方法并设计了转子磁链观测器。 详细地分析了磁通调节器,转矩调节器和转速调节器的工作原理,并设计了磁通调节器,转矩调节器,转速调节器。以DSP为控制核心,设计了异步电动机的矢量控制系统的硬件,并编制了软件程序。 运用MATLAB的工具软件SIMULINK对磁通闭环的矢量控制系统进行仿真,给出了仿真结果,并对仿真结果进行了分析。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:qweqweqwe
基于TMS320F2812的三相异步电机驱动控制系统
上传时间: 2013-07-10
上传用户:hongmo
随着电力电子技术、微处理器技术以及新的电机控制技术的发展,交流调速性能日益提高。变频调速技术的出现使交流调速系统有取代直流调速系统的趋势。但是国民经济的快速发展要求交流变频调速系统具有更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度,一般的通用变频器已经不能满足工业应用的需求,而交流电机矢量控制调速系统能够很好的满足这个要求。矢量控制(Field Oriented Control),能够实现交流电机电磁转矩的快速控制,本文对三相交流异步电机的矢量控制系统进行了研究和分析,以高性能数字信号处理器为硬件平台设计了基于DSP的三相交流异步电机的矢量控制系统,并分析了逆变器死区效应的产生,实现了逆变器死区的补偿。 本文介绍了交流调速及其相关技术的发展,变频调速的方案以及国内外对矢量控制的研究状况。以三相交流异步电机在三相静止坐标系下的数学模型为基础,通过Clarke变换和Parke变换得到三相交流异步电机在两相旋转坐标系下的数学模型,并利用转子磁场定向的方法,对该模型进行分析,设计了转子磁链观测器,以实现交流电机电流量的有效解耦,得到定子电流的转矩分量和励磁分量。仿照直流电机的控制方法,设计了矢量控制算法的电流与速度双闭环控制系统。设计了以TMS320LF2407A为主控制器的硬件平台,在此基础上实现了矢量控制算法,论述了电压空间矢量调制(SVPWM)的原理和方法,并对其进行了改进。最后对逆变器的死区进行了补偿。 实验表明基于转子磁场定向的矢量控制(FOC)系统,结构简单,电流解耦方便,动态性能好,精度较高,能够基本满足现代交流电机控制系统的转矩和速度要求。
上传时间: 2013-05-24
上传用户:李彦东
电机直接启动时产生几倍于额定电流的冲击电流,不仅对电网造成不良影响,而且严重的影响电机的使用寿命。为了改善电机的启动特性,在电机领域采用由晶闸管控制的电机软启动器,基于电机软启动器的优良特性,本文提出了一种基于高速数字处理器TMS320LF2407A的高性能的异步电动机软起动器。 异步电机在轻载运行时,功率损耗增大,功率因数和效率都大大降低,造成了大量电能的浪费。本文从理论上分析了影响损耗的各种因素,提出了降压节能方案,然后进行了相关实验验证方案效果。 本文利用MATLAB搭建了软起动器系统的仿真模型,对软起动的控制方式进行了仿真研究。仿真结果表明该软起动器系统可以有效地减小异步电动机起动时对电网的冲击。本文同时也阐述了晶闸管调压电路及软起动器主电路的工作原理、软起动器的硬件结构和功能以及软件设计。 利用TMS320LF2407A和89S52组成的双CPU系统,研制了性能优良、操作简易、界面清晰的三相异步电动机软启动器,本文给出了系统的硬件结构、软件设计思想和相关的实验曲线。实验证明,系统具有良好的控制特性。
上传时间: 2013-06-24
上传用户:erkuizhang
异步起动永磁同步电动机有别于调速永磁同步电动机,转子上设有起动绕组,具有在某一频率和电压下的自行起动能力,同传统的三相感应电动机相比,具有在宽负载范围内效率高、功率因数高的优点,符合国家“节能环保”的指导方向,有广泛的应用前景。 这种电机自问世以来,就受到普遍关注与重视,经过二十几年的研究与发展,三相异步起动永磁同步电动机的设计技术逐渐成熟,并且已经开始被用于某些工业场合,但由于转子磁路结构相对复杂,电动机的优化设计方法尚不完善,因而一直以来未得到大范围内的推广和应用。 本课题以此为切入点,以小功率三相异步起动永磁同步电动机的批量生产为目标,本着转子结构尽可能简单、加工工艺尽可能简化、同时电机性能尽可能提高的原则,对异步起动永磁同步电动机的优化设计方法进行研究。在研究过程中,作者应用Maxwell、Magneforce和Magnet等电机设计仿真软件,系统分析了永磁体的嵌放深度、定转子的齿槽配合、以及定转子的磁路饱和等问题对电机性能的影响,最终设计并制成一台容量为1.1kW的四极径向磁路式异步起动永磁同步电动机,样机的性能测试实验结果与仿真所得结果吻合,成本预算与各方面性能指标均满足设计需求。 在样机制成后,作者进一步对样机的设计进行了优化,实验结果证明所设计异步起动永磁同步电动机完全可以替代同规格的1.1kW,Y90S-4感应电动机。
上传时间: 2013-07-31
上传用户:坏坏的华仔
电气驱动系统是电动汽车的心脏,主要由驱动电机、功率变换器和控制器等三个子系统构成。本文以TI公司的TMS320LF2407A为系统控制核心,富士公司的IPM模块为逆变器开关器件,运用空间矢量技术,设计了异步电机变频调速控制系统。 论文在异步电机数学模型基础之上,分析了转速闭环转差频率控制系统以及矢量控制系统的控制策略和实现方法;为了给控制系统提供电源,论文设计了使用UC3843作为控制核心的反激型开关稳压电源,介绍了UC3843以及电源电路的工作原理及设计;论文详细设计了控制系统的主电路、控制电路以及保护和告警电路;针对电动汽车电机控制器运行环境复杂,处在大量的干扰中,论文从电路板PCB的设计以及控制器机箱内部布局布线等方面充分考虑了其电磁兼容性;根据现场调试的经验,在实验室中使用磁粉制动器模拟电机负载搭建了异步电机试验台,实验结果表明了控制系统具有良好的调速性能和较宽的调速范围。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:edisonfather