氙灯作为高强度气体放电灯,其较好的显色性,高光效等优点大大超过传统的卤钨灯,越来越受到市场的青睐,与其配套的电子镇流器的研制也成了热点。鉴于氙灯复杂的启动特性,与模拟控制相比,数字控制因其较大的灵活性在此控制方面显示了较大的优势。本文将以数字控制的汽车头灯电子镇流器为研究课题,对其一些关键的问题加以研究和探讨。 论文的绪论部分将首先介绍汽车头灯的发展历史,接着对汽车头灯电子镇流器存在的难点问题做简要的分析,指出目前其所处的现状,并结合汽车头灯未来发展趋势谈谈本次课题的可行性和必要性。 第二章首先给出了目前氙灯电子镇流器的基本电路结构,考虑到第一级直流升压变流电路的重要性,较详细讨论了目前具备升压功能的几个典型电路的特点。鉴于氙灯较高的点火要求,对几种典型的点火电路做了分析比较,最后讨论了控制模式及其具体的控制方式。 第三章对汽车头灯电子镇流器进行了全面的设计。依据汽车头灯电子镇流器的主要技术指标,较详细给出了主电路的设计过程,并还对其做了相应的损耗分析及效率估计。接着介绍了单级电压递升式点火电路设计,模数控制方式的原理,及控制回路中典型控制电路的设计,最后通过实际样机的制作,论证其设计的合理性。 第四章详细分析了高强度气体放电灯的启动特性,并根据金卤灯和氙灯各自启动特点及相应要求,分别提出了适合各自启动要求的控制方法。此外,在大量文献阅读的基础上,比较了当前典型的恒功率控制方案。在这个基础上,提出了基于数模混合控制的新型恒功率控制方案。最后通过实验验证了这些控制方法的可行性及正确性。
上传时间: 2013-07-09
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随着对电能应用高效率的要求,基于电力电子技术的非线性负载等开关设备的应用越来越普遍,这些开关设备造成的谐波成分对电网的污染也越来越严重。这些谐波会影响其它电气设备的正常工作,危及电网安全。电力有源滤波器由于能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,得到了广泛的研究。 本文是在课题组380V、260kVA纯有源电力滤波器项目方案的论证阶段,为提高大容量单台纯有源滤波器的效率和动、稳态性能而做的分析、设计和仿真验证工作。论文首先介绍了通过LCL滤波器与电网相连的并联电力有源滤波器的主电路结构,进而分析了这种主电路结构在大容量和低开关频率场合对开关纹波衰减的优势。通过比较PI控制和状态反馈控制,选取全状态反馈来达到对系统的稳定控制。 将电网处理为扰动输入,对LCL主电路在静止abc坐标系中进行了建模,然后选取系统闭环期望极点设计了控制系统。为消除电网这个外部输入对指令电流跟踪的影响,引入了电压前馈,并从理论上推导了前馈的具体关系式。之后引入了观测器,并把对电网输入的建模考虑进了观测器,消除了电网输入对状态估计和补偿输出造成的偏差。在电力有源滤波器实际安装时,电网进线和变压器的电感是不确定的,其会加在LCL的网侧电感上,从而使对系统基于状态空间的建模产生偏差,因此文章研究了所设计的控制器对LCL网侧电感变化的适应性。为保证电力有源滤波器的稳态指标,对状态反馈后的系统设计了重复控制器。 最后,基于设计的控制器在MATLAB/Simulink环境下建立了对1MW不控整流负载进行补偿的电力有源滤波器系统模型,进行了仿真;并对动静态性能进行了分析,验证了设计和理论分析的正确性。
上传时间: 2013-06-20
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随着计算机技术、电力电子技术的发展,使得电机性能指标也相应的提高和日益完善。这些变化对电机提出了越来越高的性能与质量指标,也使电机性能的精确测试显得更为重要。但监测保护设备的发展相对落后。 本文根据电机运行的特点,采用单片机AT89S52和传感器测试技术,构建了对电机主要运行参数的监测系统。该系统既可以完成现场的实时监测,又可以对多个电机完成连续的参量分析。该系统由参数测量部分,系统的硬件电路组成部分以及软件实现部分组成。参数测量部分的设计包括传感器的选型、放大电路的设计、滤波电路的设计以及硬件电路可靠性措施等。在系统的硬件电路组成部分的设计包括了测试仪和抄写器的电路组成,以及两者之间的无线通信,还包括了抄写器与上位机之间通过USB的通讯。在软件实现的部分通过软件的编写完成各个模块之闻的联系。在界面显示单元设计了基于虚拟仪器的软件平台,其中包括总体设置、历史数据读取、数据图形化显示和数据表格化显示,并对存储的数据进行读取和删除等操作。可以打印指定时间段的历史数据,使用户能够清楚知道该时间段内信息的变化情况。软件的界面友好,显示直观,操作简便。实验结果表明本设计可以满足实际要求、误差较小,可应用于实际应用系统。本监测系统为以后研制更大规模的管理系统迈出了具有基础性和开拓性的一步,其成果具有先进性和潜在的经济效益。
上传时间: 2013-06-21
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在实际应用中,对永磁同步电机控制精度的要求越来越高。尤其是在机器人、航空航天、精密电子仪器等对电机性能要求较高的领域,系统的快速性、稳定性和鲁棒性能好坏成为决定永磁同步电机性能优劣的重要指标。传统电机系统通常采用PID控制,其本质上是一种线性控制,若被控对象具有非线性特性或有参变量发生变化,会使得线性常参数的PID控制器无法保持设计时的性能指标;在确定PID参数的过程中,参数整定值是具有一定局域性的优化值,并不是全局最优值。实际电机系统具有非线性、参数时变及建模过程复杂等特点,因此常规PID控制难以从根本上解决动态品质与稳态精度的矛盾。永磁同步电机是典型的多变量、参数时变的非线性控制对象。先进控制方法(诸如智能控制、优化算法等)研究应用的发展与深入,为控制复杂的永磁同步电机系统开辟了崭新的途径。由于先进控制方法摆脱了对控制对象模型的依赖,能够在处理不精确性和不确定性问题中有可处理性、鲁棒性,因而将其引入永磁同步电机控制已成为一个必然的趋势。本文根据系统实现目标的不同,选取相应的先进控制方法,并与PID控制相结合,对永磁同步电机各方面性能进行有针对性的优化,最终使其控制精度得到显著的提高。为达到对永磁同步电机进行性能优化的研究目的,文中首先探讨了正弦波永磁同步电机和方波永磁同步电机的运行特点及控制机理,通过建立数学模型,对相应的控制系统进行了整体分析。针对永磁同步电机非线性、强耦合的特点,设计了矢量控制方式下的永磁同步电机闭环反馈控制系统。结合常规PID控制,将模糊控制、遗传算法、神经网络和人工免疫等多种先进控制方法应用于永磁同步电机调速系统、伺服系统和同步传动系统的控制器设计中,以满足不同控制系统对电机动、静态性能的要求以及对调速性能或跟随性能的侧重。实验结果表明,采用先进控制方法的永磁同步电机具有较好的动态性能、抗扰动能力以及较强的鲁棒性能;与传统PID控制相比,系统的控制精度得到了明显提高。研究结果验证了先进控制方法应用于永磁同步电机性能优化的有效性和实用性。
上传时间: 2013-04-24
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变频电源具有低损耗和高效率等显著优点,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全性和可靠性指标,随着工业上变频电源的广泛应用,对其性能参数的检测也越来越重要,因此对变频电源设备输出电参数进行测量方面的研究具有重要的意义。 论文综述了国内外各种交流变频电参数测量系统的研究现状和应用技术,根据变频设备的工作机理和输出特性,提出了系统的总体设计方案。由于变频设备的输出范围广且变化快,并且国内大部分参数测量设备都是针对工频进行设计的,基于此本文采用高速的数字处理器和改进的算法来进行控制实现。 论文首先给出了各电参数测量的国际标准和理论基础,重点分析了如何通过希尔波特变换来实现频率的测量。为了滤除不需要的高次谐波并精确的测量频率,建立了FIR滤波器模型,通过MATLAB编程进行了数字仿真,验证了算法的正确性;利用周期法进行了其它电参数的测量实现,并在Labview 中进行了仿真,作为辅助分析软件具有快速直观的特点并有很大的通用性。 在理论分析和仿真的基础上,论文设计了基于TMS320F2812 DSP的控制系统,并结合原理图介绍了各模块运行原理;重点分析了如何利用CPLD来实现时序控制的功能,并给出了VHDL设计的程序和仿真结果。最后进行软件程序上的设计,对各部分进行了程序分析和设计,各模块结构相互关联,具有很好的扩展性和移植性。
上传时间: 2013-04-24
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一些电源系统的经典设计,可达到较高的设计指标,高性能。
上传时间: 2013-07-27
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本文的目的在于设计一个自适应噪音抵消系统,使其能消除含噪语音信号中的背景噪音,达到提高语音信号质量的目的.主要工作分为两大部分.本文在第一部分介绍了自适应数字滤波器的基本理论思想,具体阐述了自适应噪声抵消系统基本原理,并对自适应噪声抵消系统的指标、抵消性能进行了计算分析.自适应滤波器的算法是整个系统的核心,在第一部分中,对两种最基本的自适应算法,进行了详细的介绍和分析,并针对两种算法的优缺点进行了详细的比较.这一部分中最关键的是对设计的噪声抵消系统进行计算机仿真,验证系统设计的合理性和算法的正确性.通过对自适应噪声抵消器的MATLAB仿真及对仿真图形的分析,验证了系统设计和自适应算法的可行性.第二部分主要完成自适应噪声抵消系统的硬件设计和软件编程.在第一部分计算机仿真分析的基础上,利用高速信号处理芯片DSP(TMS320LF2407)设计了一个噪声干扰抵消系统,在高速信号处理芯片(TMS320LF2407)上开发实现了自适应LMS算法.
标签: DSP
上传时间: 2013-06-28
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运动控制卡是数控系统的重要组成部分,是上位机与驱动执行部件的之间的一座桥梁。数控加工中的定位控制的精度、速度调节的性能等重要指标都与运动控制卡密切相关。目前,国内研制的运动控制卡与国外专业性公司研制的先进的开放式运动控制卡相比还有较大差距。因此,对于运动控制卡的研究与开发具有很大的现实意义。 本文对运动控制卡的各种实现方案作了深入的比较,对于运动控制卡的发展趋势进行了探讨。在分析数控系统对于运动控制卡需求的基础上,提出了一种基于DSP的PCI总线运动控制卡的实现方案。该方案具有通用性好、软件易于修改升级、调试方便等特点。 文中对这一方案的具体实现做了详细的分析,给出了系统的整体结构设计,软硬件组成情况。详尽阐述了运动控制电路、总线接口电路、驱动器接口电路等硬件电路的设计过程,以及运动控制卡的制作过程。论述了DSP上的程序结构,并具体分析了插补算法、速度控制算法等在DSP上的实现方法。对PC机上的运动控制卡的驱动程序的模型以及编写方法做了介绍。 通过对制成样板的调试表明,运动控制卡具有良好的性能。
上传时间: 2013-07-29
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随着计算机技术、通信技术的飞速发展和3C(计算机、通信、消费电子)的融合,嵌入式系统已经渗透到各个领域。在32位嵌入式微处理器市场上,基于ARM(Advanced RISC Machine)内核的微处理器在市场上处于绝对的领导地位,因此追踪ARM技术的发展趋势显得尤为重要。在嵌入式操作系统的选择上,Linux一直因其内核精简、代码开放、易于移植等特点受到广大嵌入式系统工程师的青睐。另外,嵌入式系统一旦具备网络接入功能,其信息处理能力更加强大,因此有必要为嵌入式系统构建Web服务器。 本文主要目的是研究基于ARM的嵌入式Linux开发平台构建,并在此基础上进行网络应用程序的开发。 文章深入剖析了ARM9的体系结构,介绍了基于ARM9的S3C2410开发板的特性及资源;阐述了嵌入式操作系统的相关知识及嵌入式Linux移植的基本方法;搭建了移植所需要的开发环境,主要包括在宿主机Linux操作系统下编译arm-linux交叉编译工具等;然后详细阐述了嵌入式Linux开发平台的构建过程,包括对BootLoader的分析和移植,Linux2.6内核的结构分析、代码修改以及内核裁减、配置和移植,网卡驱动程序的移植,以及根文件系统的创建。按文中提供的方法和技巧可以很方便的建立一个ARM-Linux开发平台。 文章最后给出了基于所建平台的网络应用,即在上述所建的软硬件平台上创建Web服务器Boa,并基于Boa进行应用开发。最终实现了基于Boa嵌入式Web服务器的服务器端表单处理程序,实现了PC机与目标板的动态网页交互功能,并且,通过PC机IE浏览器可以直接控制目标板上的硬件和可执行程序,以实现对目标板的远程监控功能。
上传时间: 2013-04-24
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随着二十一世纪的到来,人类进入了后PC时代。在这一阶段,嵌入式技术得到了飞速发展和广泛应用。目前,嵌入式技术及其产品已广泛应用于智能家用电器、智能建筑、仪器仪表、通讯产品、工业控制、掌上型电脑、各种智能IC卡的应用等等。将嵌入式系统应用于多媒体移动终端,充分发挥了嵌入式系统的低功耗、集成度高、可扩充能力强等特点,可以达到集移动、语音、图像等各种功能于一身的效果。基于以上背景,本文提出了一种基于嵌入式Linux的多媒体播放器设计方案。 本文首先详细分析了ARM体系结构,研究了嵌入式Linux操作系统在ARM9微处理器的移植技术,包括交叉编译环境的建立、引导装载程序应用、移植嵌入式Linux内核及建立根文件系统,并且实现了嵌入式Linux到EP9315开发板的移植。 由于嵌入式系统本身硬件条件的限制,常用在PC机的图形用户界面GUI系统不适合在其上运行。为此,本文选择了Qt/Embedded作为研究对象,在对其体系结构等方面进行研究基础上,实现了Qt/Embedded到EP9315开发板的移植,完成了嵌入式图形用户界面开发,使得系统拥有良好的操作界面。 针对现今MP3文件格式广泛流行的特点,本文设计了MP3播放器。在深入研究了MP3文件编码原理的基础上,详细论述了播放器的设计过程,没有使用硬件解码方案,采用了软件解码,降低了系统开发成本:在视频播放方面,本文实现了Linux系统下的通用媒体播放器——Mplayer到EP9315开发板的移植。通过对音频数据输出的研究,解决了Mplayer播放声音不正常的问题,实现了一个集音乐和视频播放于一体的嵌入式多媒体播放系统。 最后,总结了论文所做的工作,指出了嵌入式多媒体播放器所需要进一步解决和完善的问题。
上传时间: 2013-04-24
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