本课题提出了一套采用直流斩波技术的永磁无刷直流电机的调速控制系统。一方面研制了一种新颖的端电压逻辑换相控制策略,它通过分析电机三相绕组端电压的大小关系得出控制逆变桥开关管导通的信号。结合电机预定位起动原理,设计出的端电压逻辑信号分析处理电路,有效克服了电机起动的困难,确保电机的顺利起动,并在实验结果中得到了论证。这种完全用硬件电路来实现电机的电子换相,无疑大大降低了控制系统的成本,具有一定的实用价值。另一方面采用直流斩波技术的无刷直流电机调速系统,从而大大减小了电流的脉动。本文阐述的方法不但适用于一般的三相四线制无刷直流电机,还适用于三相三线制的电机,从而扩大了其应用的范围。 本论文先对无位置传感器永磁无刷直流电动机的结构和基本原理进行了详细的介绍;然后分别着重介绍了两个部分的设计工作:无刷直流电机的驱动控制和采用直流斩波技术的调速系统;最后给出了相关的实验结果和结论。 根据上述设计方案设计的无位置传感器永磁无刷直流电动机调速控制系统,可以实现电机的平滑起动、无振动和失步现象,具有良好的调速性能。
上传时间: 2013-04-24
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无刷直流电动机利用电子换相器代替了直流电动机的机械电刷和换向器,不但具有直流电机的调速性能,而且体积小、效率高,在许多领域已得到了广泛应用。采用无位置传感器控制技术,不但可以克服有位置传感器的诸多弊端,而且还进一步拓展了无刷直流电动机的应用领域。近些年来,无位置传感器无刷直流电动机控制技术成为大家研究的热点之一。 本课题紧扣研究热点,以方波无刷直流电动机为控制对象,设计了一套无位置传感器无刷直流电动机控制系统。该系统采用TMS320LF2407ADSP芯片作为控制核心,运用反电动势过零点检测原理和预定位与升频升压相结合的启动方法,实现无位置传感器无刷直流电动机的控制。为了提高系统的调速性能,控制方法采用了转速、电流双闭环控制。 首先,本文研究了无刷直流电动机的基本结构、性能、工作原理及数学模型,利用数学模型在Matlab/Simulink环境中建立无刷直流电动机的仿真模型。接着,给出了系统总体的设计方案,对控制系统设计中的几个关键技术--反电动势过零点及其相位补偿原理、启动、单神经元PID转速控制器以及PWM产生电路进行了深入的研究。 然后,根据控制系统总体方案和系统功能要求,进行软硬件设计。在硬件设计中,主要进行了DSP最小系统、电流和转子位置检测电路、IR2130驱动电路等方面电路的设计。在软件设计中,主要设计出了主程序和A/D中断程序。其中,主程序包括DSP系统设置、变量初始化、电机正反转选择、电机启动、速度计算及显示等方面程序;A/D中断程序包括反电动势计算、换相时刻计算、电流转速调节子程序等方面程序。 最后,经实验结果表明,电机启动快速、稳定,具有较宽的调速范围。同时,该系统还具有结构简单、可靠性高等特点,具有广泛的应用前景。
上传时间: 2013-07-08
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无线传感器网络是一项融合计算机技术、半导体技术、通信技术、传感器技术等的新兴技术,它在军事、工业、农业、建筑、医疗、交通等各个领域均有广阔的应用前景。无线传感器网络中包含众多关键技术,因此需要一种功能强大的节点支持网络的正常运行,为用户提供多功能的服务。 目前无线传感器网络节点的硬件平台绝大部分是基于单片机实现的,它们具有有限的存储和处理能力,只能完成简单的传感器数据采集、处理和转发功能。有少部分硬件平台采用32位的处理器,但是这些平台的价格昂贵或者灵活性较差,不利于无线传感器网络的实验研究及应用的拓展。 基于上述研究现状,本文设计并实现一个基于32位ARM处理器和Linux操作系统的无线传感器网络节点。该节点具有强大的存储、处理能力,而且成本和功耗较低,能够配合不同类型的传感器节点使用,便于二次开发,对于无线传感器网络各种理论和算法的验证及实现各种应用有重大意义。论文主要分为三部分: 1、无线传感器网络节点硬件设计:在分析现有硬件平台缺点的基础上,设计本文的无线传感器网络节点硬件结构,进行硬件选型并分析各个模块的结构和硬件原理,搭建好硬件平台。 2、无线传感器网络节点软件实现:根据设计的无线传感器网络节点硬件结构分析软件应包含的内容及层次结构。由于Linux支持多种体系结构、开源等优点,因此本文选择其作为无线传感器网络节点的操作系统,并分层次地实现基于Linux的整个软件系统,包括引导程序、内核、根文件系统、驱动程序。 3、无线传感器网络节点的应用:在1、2部分完成的基本功能上需要扩充具体的应用程序才能将该节点应用到实际环境中。这部分首先分析本文所实现的节点的几种典型应用场景,然后在该节点上实现几种常用的服务程序,最后设计并实现质心定位应用案例,展示了在此节点上可方便地实现功能扩充和特定应用开发,同时也说明了该节点强大的功能。
上传时间: 2013-04-24
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电液控制作为液压控制的一个新分支,因为其本身的特点正得到越来越广泛的应用。电液控制系统的发展对电液控制技术提出了更高的要求,这必将促进电液控制技术的发展。本文在教研室多年电液控制经验的基础上,提出开发通用型电液系统数字控制器。 通过对电液控制技术的研究,了解电液系统的一般构成,结合多个具体实例,本文提出数字式电液控制器概念,以ARM微处理器为硬件核心,采用多种智能控制算法解决电液系统闭环控制问题。 数字控制器以PHILIPS公司的32位ARM7微处理器LPC2292为硬件核心,配有高速AD、DA转换器。硬件设计注重通用性,具有多种输入、输出通道,可以采集和输出多种、多个模拟量信号和数字量信。具有多种通信接口,可以实现近距离监控或者远距离操控。人机交互通道丰富,具有报警、状态指示、参数显示等功能。采用光电隔离、独立电源、屏蔽外壳等措施保证控制器具有良好的稳定性、可靠性。软件设计采用UC/OS-II嵌入式操作系统,内部集成多种智能控制算法,保证电液系统闭环控制取得良好的效果。开发模拟试验系统,可以模拟电液系统现场的各种信号和闭环回路,实现实验室调试。采用Visual Basic开发上位机软件,配合控制器完成参数修改、保存,绘制实时监控曲线,控制硬件等功能。 控制器解决了电液系统多样性难题,客服模拟控制的缺点。研发出模糊自整定PID算法,它成功解决了闭环控制过程中设定信号不断变化的难题。经过多次现场调试,目前控制器已经成功应用于国内多家企业的轮胎耐久性试验机和密炼机两种电液系统,在这两种系统中成功取代进口国外模拟控制器,并且控制效果好于国外模拟控制器。关键词:电液系统;ARM7;UC/OS-II;模糊自整定
上传时间: 2013-05-31
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概述 HT46R32/HT46R34是8位高性能精简指令集单片机,专门为需要A/D转换的产品而设计,例如传感器信号输入。内置放大器/比较器和PWM调制功能使得这款单片机处理模拟信号的能力更加强大。 低功耗、I/O使用灵活、可编程分频器、计数器、振荡类型选择、多通道A/D转换运算放大器/比较器、脉冲测量功能、暂停和唤醒功能,使这款单片机可以广泛应用于传感器的信号处理、马达控制、工业控制、消费类产品、子系统控制等等。
上传时间: 2013-11-13
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HT46R23/HT46C23是8位高性能精简指令集单片机,专门为需要A/D转换的产品而设计,例如传感器信号输入。掩膜版本HT46C23与OTP版本HT46R23引脚和功能完全相同。低功耗、I/O使用灵活、可编程分频器、计数器、振荡类型选择、多通道A/D转换、脉冲测量功能、I2C通信、暂停和唤醒功能,使这款单片机可以广泛应用于传感器的A/D转换、马达控制、工业控制、消费类产品等系统中。
上传时间: 2013-11-02
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基于HT46R46E/HT46C46E经济A/D型八位单片机 HT46R46E/HT46C46E 是8 位高性能精简指令集单片机,专门为需要A/D 转换的产品而设计,例如传感器信号输入。掩膜版本HT46C46E 与OTP 版本HT46R46E 引脚和功能完全相同。在HT46R46E/HT46C46E 封装片里包含两颗芯片:一颗是HT46R46E/HT46C46E 单片机,另一颗是作为通用数据存储器的128×8 位的EEPROM。这两颗芯片邦定在一起封装为HT46R46E/HT46C46E。
上传时间: 2013-10-31
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基于HT45R37V的低功耗C/R-F型八位OTP单片机 HT45R37V 是一款低功耗C/R-F 型具有8 位高性能精简指令集的单片机,专门为需要VFD 功能的产品而设计。作为一款C/R-F 型的单片机,它可以连接9 个外部电容型或电阻型传感器,并把它们的电容值或电阻值转换成相应的频率进行处理。此外,单片机带有内部A/D 转换器,能够直接与模拟信号相连接,且它还集成了一个双通道的脉冲宽度调节器,用于控制外部的马达和LED 灯等。这款单片机是专门为VFD 产品应用而设计的,它能直接驱动VFD 面板。
上传时间: 2013-10-16
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基于HT45R37的低功耗C/R-F型八位OTP单片机 HT45R37 是一款低功耗C/R-F 型具有8 位高性能精简指令集的单片机。作为一款C/R-F 型的单片机,它可以连接16 个外部电容/电阻式传感器,并把它们的电容值或电阻值转换成相应的频率进行处理。此外,单片机带有内部A/D 转换器,能够直接与模拟信号相连接,且它还集成了双通道的脉冲宽度调节器,用于控制外部的马达和LED 灯等。
上传时间: 2013-11-23
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PCA9535/ PCA9535C是24脚的CMOS器件,它们提供了I2C/SMBus应用中的16位通用并行输入/输出口(GPIO)的扩展,该器件使PHILIPS的I2C I/O扩展器件系列得到增强。改进的特性包括更高的驱动能力、5V I/O口、更低的电源电流、单独的I/O口配置、更小的封装形式。当应用中需要额外的I/O口来连接ACPI电源开关、传感器、按钮、LED、风扇等时,可使用I/O扩展器件实现简单的解决方案。
上传时间: 2013-10-16
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