本资料适用于石油化工、化工装置的压力容器、管道或其它密闭空间防止超压的金属爆破片和爆破片装置的设计和选用原则。
标签: 爆破片
上传时间: 2020-12-03
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针对四轴飞行器飞行性能不稳定和惯性测量单元(IMU)易受干扰、存在漂移等问题,利用惯性传感器MPU6050采集实时数据,以经典互补滤波为基础,提出一种可以自适应补偿系数的互补滤波算法,该算法在低通滤波环节加入PI控制器,依据陀螺仪测得的角速度实时调节PI控制器补偿系数。飞行器姿态控制系统采用双闭环PID控制方法,姿态解算的欧拉角作为系统外环,陀螺仪角速度作为系统内环。最后,搭建以NI my RIO为核心控制器的四轴飞行器,通过Lab VIEW实现算法和仿真,实验结果表明,自适应互补滤波算法可以准确解算姿态信息,双闭环PID控制超调量小、反应灵敏,控制系统基本满足飞行要求。
标签: mpu6050 互补滤波 四旋翼飞控系统 双闭环PID LabVIEW语言
上传时间: 2022-06-13
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eeworm.com VIP专区 单片机源码系列 53资源包含以下内容:1. AVR系列单片机选型.pdf2. 51单片机多功能实验板.pdf3. 单片机应用实训大纲.pdf4. AVR单片机综合开发板实验讲义.pdf5. AT89S51单片机学习板串行通信实验讲义--STK-070.pdf6. 功率器件详述.pdf7. 什么是AVR单片机?.pdf8. 经验分享:如何学好单片机.pdf9. AVR单片机GCC程序设计.pdf10. AT89C2051单片机的汉字显示接口技术.pdf11. 用单片机驱动线阵CCD的探讨.pdf12. C8051F单片机产品技术要点.pdf13. 键盘接口在单片机系统与PC机通信中的应用.pdf14. 基于单片机的太阳能热水器智能仪.pdf15. 51单片机C语言入门教程(磁动力工作室).pdf16. 中颖4位单片机查表方法及注意事项.pdf17. 基于单片机的温室自动控制系统.pdf18. 单片机实验指导--上海机电学院.pdf19. 介电体超晶格的研究.pdf20. 基于AT89S52单片机的学校电铃自动控制.pdf21. 单片机原理与应用实训.pdf22. 《单片机原理及应用》实验教学大纲--徐爱钧.pdf23. 单片机控制步进电机的方法研究与应用.pdf24. 《单片机原理及应用》教学大纲.pdf25. S51下载线的制作--单片机实用技术控讨.pdf26. 基于Lab VIEW和单片机的步进电机控制系统设计.pdf27. HT46R51A/HT46R52A A/D型八位OTP单片机.pdf28. 基于单片机技术的轮胎压力监测系统.pdf29. 电话单片机的原理与应用(技术与应用篇).pdf30. HT48E30内置EEPROM输入/输出型八位MTP单片机.pdf31. 单片机汇编语言编程规范.pdf32. HT48R30A-1/HT48C30-1输入/输出型八位单片.pdf33. 用于单片机的以太网网关--网络通.pdf34. 基于单片机控制的变频器设计.pdf35. 单片机在水泥料位计中的应用.pdf36. 单片机控制的正弦波逆变电源.pdf37. TM2101材料试验机测控系统用户手册.pdf38. MCS-51单片机与键盘、显示器、微型打印机的接口.pdf39. 高职高专院校单片机实践教学改革.pdf40. 用单片机实现电梯控制系统.pdf41. 计算机实验教学中心整体情况介绍.pdf42. JMDM-28DIOMR单片机控制器说明书.pdf43. MCS-51系列单片机组成及工作原理.pdf44. 基于双单片机通信的无刷直流电动机控制系统.pdf45. 基于单片机的公交语音自动报站系统.pdf46. PIC单片机的组成习题解答.pdf47. STC系列51单片机与普通51单片机的特性比较.pdf48. 一种通用单片机数据采集电路的设计.pdf49. 用单片机控制手机收发短信息.pdf50. 单片机SC16C550用户手册.pdf51. 基于单片机的新型提花机控制器.pdf52. 用SPI优化单片机的串行显示系统.pdf53. 基于89C51单片机控制的包装机自动纠偏系统.pdf54. EM78系列单片机实战编程技巧.pdf55. WT588D系列语音单片机使用说明书.pdf56. 基于MSP430单片机的饮料瓶检漏系统.pdf57. MSP430F2系列中文使用手册.pdf58. 基于单片机的后备式UPS的实现.pdf59. 基于51单片机的空气压缩机控制器.pdf60. 单片机系统配置及接口.pdf61. FE427单相多功能电表DEMO板指导书--ESP模块应用.pdf62. STM32启动代码.pdf63. MC68HC908系列单片机在线编程器用户使用手册.pdf64. PIC单片机学习--FEZ-2005.pdf65. STM32串口通讯程序.doc66. MCS-51单片机详解.pdf67. 单片机与PLC的区别.pdf68. 新型的键盘显示驱动芯片CH451的性能特点和工作原理.rar69. wang1jin带您从零学单片机(视频).pdf70. 基于单片机实现的有源功率因数校正.pdf71. 单片机扩展点阵实验.pdf72. 基于单片机AT89C52的血流信号采集系统的设计.pdf73. APPLE II DMA共享存贮单片机调试卡.pdf74. 基于单片机的智能家居门禁系统.pdf75. 浅谈SILABS的FLASH单片机丢失程序的原因及对策.pdf76. 利用单片机侧试扁平排线.pdf77. 利用STC89C55RD+单片机实现无线LED点阵显示系统.pdf78. 基于AT89S52与GSM的短消息收发系统.pdf79. 单片机和工业无线网络.pdf80. TLC2543在89C51单片机数据采集系统中的应用.pdf81. ARM单片机启动代码研究.pdf82. 基于PC机和80C196单片机的温度微机控制系统.pdf83. AT89C51系列单片机烧写器的设计与实现.pdf84. LCD PIC单片机解决方案.pdf85. 瑞萨MCU在汽车仪表及CAN/LIN应用中的解决方案.pdf86. 基于LabVIEW和单片机的多功能病房监护系统.pdf87. 68HC08系列单片机片内FLASH的在线写入方法.pdf88. 单片机原理与应用实验指导书--田杰 张丙才.pdf89. 让单片机运行速度更快一些.pdf90. 《单片机原理及应用》实验指导书--龚民.pdf91. 单片机实验课件简介.pdf92. 基于单片机的井下低爆综合保护器设计.pdf93. 用MSP430系列单片机设计便携式医用自动输液器.pdf94. C51实现单片机CRC快速算法.pdf95. 单片机概述(一).pdf96. 单片机课程任务式启发式教学改革.pdf97. 单片机复位电路的可靠性分析.pdf98. 基于CH375实现单片机读写U盘.pdf99. 用Proteus仿真软件辅助单片机教学.pdf100. 基于单片机的磁致伸缩位移传感器的应用.pdf
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eeworm.com VIP专区 单片机源码系列 59资源包含以下内容:1. MSP430系列单片机培训班.pdf2. MSP430单片机通用系统研制和应用.pdf3. 基于单片机的防火漏电保护器设计.pdf4. PIC单片机学习网--MCD2快速入门.pdf5. 单片机应用系统的CPLD应用设计.pdf6. 基于STC89C52数控直流电源设计.pdf7. 基于68HC908MR16单片机的光伏正弦波逆变电源.pdf8. 纺织设备中金属旋转体振动的单片机测试系统.pdf9. 基于MPC860的SIMADYN D通信板的设计.pdf10. MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用大纲.pdf11. 单片机在胶订机智能控制系统中的应用.pdf12. 基于SPCE061A单片机的语音播报温度计的设计.pdf13. 用AT89S51单片机制作红外电视遥控器.pdf14. 数码管驱动及键盘控制芯片CH451.pdf15. ARM单片机的存储器接口.pdf16. AVR mega128学习板.doc17. 轮胎动态试验台在线测控系统的研制.pdf18. AVR mega128开发板.doc19. 哈尔滨九洲电气股份有限公司2009年年度报告.pdf20. AVR mega16开发板恩易.doc21. 单片机原理与接口技术教材.pdf22. ISP下载线 mega16开发板恩易.doc23. CAN通讯模块.doc24. JTAG仿真器 mega16开发板恩易.doc25. 单片机嵌入式模块.doc26. 单片机C语言.pdf27. 嵌入式网络模块.doc28. 单片机高级特性.pdf29. CAN网络模块.doc30. 单片机与电磁兼容基础研究之二.pdf31. 嵌入式CAN模块.doc32. ISP型单片机实验板.pdf33. 基于MC9S12DP256的AMT系统的设计.pdf34. 微处理器在汽车巡航系统中的应用.pdf35. 电动汽车充电站网络监控系统的研究.pdf36. 基于单片机控制的视频远程传输系统.pdf37. 基于51单片机控制的高精度微波辐射计天线伺服系统.pdf38. 诊断中性束时序控制系统的研制.pdf39. 《单片机技术实验》指导书.pdf40. C8051F单片机串口IAP原理.pdf41. 基于AT89C2051单片机的客车倒车监视系统.pdf42. MCS-51单片机的指令时序.pdf43. 一种基于MCS51的微型计算机数控系统设计.pdf44. 基于MSP430单片机的以太网供电设备的软件设计.pdf45. 单片机与接口技术实验讲义.pdf46. 单片机实践教学的问题与对策.pdf47. 凌阳61板电子实习.pdf48. 单片机控制的气相色谱热导检测器研究.pdf49. Agilent Wedge for Probing High.pdf50. PLC综合实验指导书.pdf51. 基于单片机的经济实用型机床系统设计.pdf52. 基于单片机及FPGA的时码终端系统.pdf53. 单片机控制LCD模拟雷达环视显示器画面.pdf54. 基于AT89C51单片机的智能门锁控制系统的设计.pdf55. SX单片机实验箱电路板简介.pdf56. 基于凌阳SPCE061A单片机的智能小车的设计.pdf57. MCS-51单片机仿真实验系统智能测控技术实验指导书.pdf58. 单片机C语言程序设计实验指导书.pdf59. 计算机学院--单片机原理.pdf60. 基于单片机的轮机模拟器电站同步表实现.pdf61. LS2051技术资料.pdf62. 单片机实验教学方法的探讨.pdf63. 三种单片机模拟串口方法介绍.pdf64. 基于Proteus和Keil的单片机教学新方式.pdf65. 单片机概述课件.pdf66. 单片机控制的智能PID控制器在液压系统中的应用研究.pdf67. 基于C8051F单片机的煤矿10kV电网保护测量装置.pdf68. 51单片机在视频矩阵设计中的应用.pdf69. 基于单片机的并联电梯控制系统.pdf70. LS4051技术资料.pdf71. 单片机系统中PS/2键盘驱动程序的设计.pdf72. 基于DTMF与单片机的电话远程和红外近程测控系统.pdf73. 基于单片机的AFM纳米机械性能测试系统.pdf74. 单片机控制温度的一种新型电烙铁.pdf75. 计步器电路及单片机应用.pdf76. M5399-A型51 AVR PIC单片机仿真学习型开发板简.pdf77. 51单片机控制nrf401程序.rar78. STK单片机选型表.pdf79. 超高性价比,超高灵活性的SST89系列单片机.pdf80. SST单片机应用文集.pdf81. 8051单片机系统扩展.ppt82. 单片机原理及应用课件.ppt83. modbus开发程序包.rar84. 68HC(9)08JL3单片机的特点及开发手段.pdf85. keilc51中调用a51程序.pdf86. AS-IPC网络摄像机编码模块.pdf87. MC68HC908系列单片机的片内FLASH在线编程.pdf88. KeilC51中C51程序与汇编程序的接口方法.pdf89. 带您从零学51单片机.pdf90. iMPACT软件使用说明.rar91. c51开发串行总线程序的优化.pdf92. 设计技术问答:单片机应用编程技巧.pdf93. ICC AVR编译器的安装与使用.pdf94. c51程序框架生成器v10.zip95. 《单片机原理与应用》复习题.pdf96. Keil uVision3使用教程.pdf97. 基于单片机的等效采样示波器的设计.pdf98. 基于单片机的分布式液位控制系统设计.pdf99. AVRISP使用说明书.pdf100. 2.4寸液晶屏资料及51单片机代码.rar
上传时间: 2013-06-20
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开关磁阻电机(SR电机)驱动系统(SRD)是一种先进的机电一体化装置,但是其较大的振动噪声和转矩脉动问题制约了SRD的广泛应用。本文以减小SR电机振动噪声和转矩脉动为主题展开理论分析和实验研究。主要内容有:由于径向力引起的定子径向振动是SR电机噪声的主要根源,因此径向力的分析和计算是研究SR电机振动噪声的基础。本文利用磁通管法推导出径向力的解析表达式,定性分析了径向力与电机结构参数等之间的关系。根据虚位移原理,推导出基于矢量磁势的电磁力计算公式。该计算方法求解电磁力时只需进行一次磁场计算,不但减小了计算量,同时计算精度较传统虚位移法高。利用这一计算方法,求出了实验样机的转矩及径向力的精确数值解。针对在SRD性能仿真时,传统的非线性插值不但耗时,而且对有限元计算数据量要求高的问题,本文利用人工神经网络强大的非线性模型辨识能力,成功进行了SR电机磁链反演和转矩计算的模型训练,最后建立了基于人工神经网络的SR电机精确解析数学模型。因为SR电机本体结构形式的选择问题与振动噪声大小有着密切的关系。本文从噪声辐射和振动幅值角度探讨了SR电机主要尺寸的确定;接着从对称性、力波阶数等角度研究了SR电机相数及绕组连接方式、极数、并联支路数的选择问题。并对一些常用的降低电机机械噪声的措施和方法进行了综述。系统振动特性的研究对于减小振动噪声十分重要。本文从振动系统的运动方程出发,导出了从激振力到振动加速度的传递函数和系统的自由振动解;然后利用机电类比法得出了SR电机定子系统的固有频率以及振动振幅的解析解,定性分析了影响振动振幅的各种因素;最后利用基于能量法的有限元解法,通过建立不同的散热筋结构形式、高度、根数以及形状的SR电机三维有限元模型,分析得出了最有利于降噪和散热的散热筋结构是高度高、根数多、上窄下宽的梯形截面的周向散热筋的结论。通过建立不同绕组装配工艺下的SR电机三维有限元模型,分析得出了加强绕组刚度可以提高系统低阶固有频率的结论。通过比较实验样机的模态分析结果和运行实验结果,证实了模态分析的有效性。仿真是计算SRD系统性能和预估电机振动的有效手段。本文在用MATLAB建立SRD系统的非线性动态仿真模型的基础上,对SRD系统进行了稳态性能仿真、动态性能仿真以及负载突变仿真。接着利用稳态性能仿真,综合考虑最大平均转矩和效率这两个优化目标,对SR电机的开关角进行了优化。最后结合由磁场有限元计算得到的径向力数据表和稳态性能仿真,通过非线性插值得到径向力的波形,然后对径向力波形进行了频谱分析,从而找到其主要的谐波分量。在电机设计阶段避免径向力波主要频谱分量与SR电机定子的固有频率接近而引起共振是降低SR电机噪声的首要条件。合适的控制策略对于SR电机减振降噪是必不可少的。本文理论推导出三步换相法的时间参数取值公式。仿真证明本取值公式较原先文献的结论在阻尼比较小时有更好的减振效果。针对SR电机运行中可能出现多个模态振形被激发出来的情况,利用数值优化法对三步换相法的时间参数进行了优化,使得减振效果整体最佳,所提的数值优化方法对两步换相法同样有效。在分析已有的直接瞬时转矩控制的基础上,针对其不足之处,提出了转矩定频控制取代内滞环的方法、开始重叠区域的转矩控制方法、最佳开关角度二次优化法和时间参数优化的三步换相法等新的控制方案。动态仿真证明这些方案是切实有效的,达到了预期效果。最后在直接瞬时转矩控制的每一次转矩斩波都使用三步换相法,和在相关断时刻根据实际电平灵活选用两步或三步换相法以减小电机振动噪声,并提出了考虑减振要求的开关频率设计方法,最终形成了一套完整的降低振动噪声和转矩脉动控制策略。设计并研制了基于TMS320LF2407DSP的SR电机控制器。根据控制策略要求,选用了不对称半桥功率电路拓扑结构;出于降低成本以及提高可靠性考虑,采用了MOSFET双路并联电路方案。在控制软件中实现了本文所提出的降低SR电机振动噪声和转矩脉动控制策略。本文最后对实验样机进行了静态转矩的测量实验,对比转矩测量值与转矩有限元计算值,验证了磁场有限元计算的有效性。然后对实验样机进行了空载与负载、电流控制与转矩控制、低速斩波与高速单波、是否采用两步或三步换相法等一系列对比运行实验,对比各种实验结果,充分证实了本文所提出的降低振动噪声和转矩脉动控制策略的有效性。本课题组承担了国家十·五863计划电动汽车重大专项:“EQ6110HEV混合动力城市公交车用电机及其控制系统”(2001AA501421)。本文的研究是在该项目的资助下完成,并且本文关于电机本体结构形式、散热筋结构和机械降噪措施等的结论已在该项目的60kW实验样机上得到证实。
上传时间: 2013-07-05
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隔离升压DC-DC变换器在电动汽车、储能系统、可再生能源发电以及超导储能系统等领域有广阔的应用前景。本文以隔离升压全桥变换器(Isolated Boost Full Bridge Converter,简称IBFBC)为研究对象,针对隔离升压型变换器的拓扑结构、起动问题、隔离变压器漏感问题、软开关问题和输入电感磁复位问题等进行了系统深入的研究,解决了这一类拓扑所共有技术问题。 提出了隔离升压DC-DC变换器拓扑族,分析比较了各种拓扑的特点,确定了以IBFBC为研究对象。对IBFBC进行了详细的稳态分析和小信号建模分析,为其分析、设计和搭建实验平台提供了电路理论基础。 理论上分析了IBFBC起动时存在电流冲击的原因。提出了二种数字化软起动方案,该方案对主电路进行了改造,利用DSP能灵活产生PWM波的特点采用了新的控制策略,成功实现了该系统的软起动。 理论上分析了IBFBC隔离变压器漏感引起功率开关管关断电压尖峰的原因,采用了有源箝位的方法,有效的解决电压尖峰问题。提出了带有源箝位IBFBC的九种PWM控制策略,提出了一种控制型软PWM方法,在不增加主电路元器件的基础上,通过控制PWM的发生方法,实现了有源箝位功率开关管和桥臂功率开关管的零电压开通。 从理论上分析了IBFBC输入电感磁复位问题。在正常停机时提出了一种数字化软停止的方法,控制变换器由Boost工作状态逐渐过渡到Buck工作状态,让输入电感存储的能量逐渐释放掉,最后停止工作。对于故障保护停机,采用了绕组磁复位的方法,把输入电感设计成反激式变换器形式,突然停机时,电感中存储的能量通过反激式绕组释放到输出端,这样保护了变换器不会损坏。 给出了主电路关键器件参数的设计方法,设计了以DSP-TMS320F2407为核心的数字控制单元,编写了DSP控制程序和CPLD逻辑处理程序。研制了一台输出功率5KW,输入电压直流24V,输出电压直流300V的IBFBC,通过全面的性能实验验证了理论分析和仿真结果。 本文立足于IBFBC的关键技术要求,并充分考虑工程应用中的实际因素,进行了理论分析和实验研究,为实际系统方案设计提供理论依据,并已经在实际应用中得到验证。
上传时间: 2013-04-24
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高速电机由于转速高、体积小、功率密度高,在涡轮发电机、涡轮增压器、高速加工中心、飞轮储能、电动工具、空气压缩机、分子泵等许多领域得到了广泛的应用。永磁无刷直流电机由于效率高、气隙大、转子结构简单,因此特别适合高速运行。高速永磁无刷直流电机是目前国内外研究的热点,其主要问题在于:(1)转子机械强度和转子动力学;(2)转子损耗和温升。本文针对高速永磁无刷直流电机主要问题之一的转子涡流损耗进行了深入分析。转子涡流损耗是由定子电流的时间和空间谐波以及定子槽开口引起的气隙磁导变化所产生的。首先通过优化定子结构、槽开口和气隙长度的大小来降低电流空间谐波和气隙磁导变化所产生的转子涡流损耗;通过合理地增加绕组电感以及采用铜屏蔽环的方法来减小电流时间谐波引起的转子涡流损耗。其次对转子充磁方式和转子动力学进行了分析。最后制作了高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了空载和负载实验研究。论文主要工作包括: 一、采用解析计算和有限元仿真的方法研究了不同的定子结构、槽开口大小、以及气隙长度对高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗的影响。对于2极3槽集中绕组、2极6槽分布叠绕组和2极6槽集中绕组的三台电机的定子结构进行了对比,利用傅里叶变换,得到了分布于定子槽开口处的等效电流片的空间谐波分量,然后采用计及转子集肤深度和涡流磁场影响的解析模型计算了转子涡流损耗,通过有限元仿真对解析计算结果加以验证。结果表明:3槽集中绕组结构的电机中含有2次、4次等偶数次空间谐波分量,该谐波分量在转子中产生大量的涡流损耗。采用有限元仿真的方法研究了槽开口和气隙长度对转子涡流损耗的影响,在空载和负载状态下的研究结果均表明:随着槽开口的增加或者气隙长度的减小,转子损耗随之增加。因此从减小高速永磁无刷电机转子涡流损耗的角度考虑,2极6槽的定子结构优于2极3槽结构。 二、高速永磁无刷直流电机额定运行时的电流波形中含有大量的时间谐波分量,其中5次和7次时间谐波分量合成的电枢磁场以6倍转子角速度相对转子旋转,11次和13次时间谐波分量合成的电枢磁场以12倍转子角速度相对转子旋转,这些谐波分量与转子异步,在转子保护环、永磁体和转轴中产生大量的涡流损耗,是转子涡流损耗的主要部分。首先研究了永磁体分块对转子涡流损耗的影响,分析表明:永磁体的分块数和透入深度有关,对于本文设计的高速永磁无刷直流电机,当永磁体分块数大于12时,永磁体分块才能有效地减小永磁体中的涡流损耗;反之,永磁体分块会使永磁体中的涡流损耗增加。为了提高转子的机械强度,在永磁体表面通常包裹一层高强度的非磁性材料如钛合金或者碳素纤维等。分析了不同电导率的包裹材料对转子涡流损耗的影响。然后利用涡流磁场的屏蔽作用,在转子保护环和永磁体之间增加一层电导率高的铜环。有限元分析表明:尽管铜环中会产生涡流损耗,但正是由于铜环良好的导电性,其产生的涡流磁场抵消了气隙磁场的谐波分量,使永磁体、转轴以及保护环中的损耗显著下降,整体上降低了转子涡流损耗。分析了不同的铜环厚度对转子涡流损耗的影响,研究表明转子各部分的涡流损耗随着铜屏蔽环厚度的增加而减小,当铜环的厚度达到6次时间谐波的透入深度时,转子损耗减小到最小。 三、对于给定的电机尺寸,设计了两台电感值不同的高速永磁无刷直流电机,通过研究表明:电感越大,电流变化越平缓,电流的谐波分量越低,转子涡流损耗越小,因此通过合理地增加绕组电感能有效的降低转子涡流损耗。 四、研究了高速永磁无刷直流电机的电磁设计和转子动力学问题。对比分析了平行充磁和径向充磁对高速永磁无刷直流电机性能的影响,结果表明:平行充磁优于径向充磁。设计并制作了两种不同结构的转子:单端式轴承支撑结构和两端式轴承支撑结构。对两种结构进行了转子动力学分析,实验研究表明:由于转子设计不合理,单端式轴承支撑结构的转子转速达到40,000rpm以上时,保护环和定子齿部发生了摩擦,破坏了转子动平衡,导致电机运行失败,而两端式轴承支撑结构的转子成功运行到100,000rpm以上。 五、最后制作了平行充磁的高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了空载和负载实验研究。对比研究了PWM电流调制和铜屏蔽环对转子损耗的影响,研究表明:铜屏蔽环能有效的降低转子涡流损耗,使转子损耗减小到不加铜屏蔽环时的1/2;斩波控制会引入高频电流谐波分量,使得转子涡流损耗增加。通过计算绕组反电势系数的方法,得到了不同控制方式下带铜屏蔽环和不带铜屏蔽环转子永磁体温度。采用简化的暂态温度场有限元模型分析了转子温升,有限元分析和实验计算结果基本吻合,验证了铜屏蔽环的有效性。
上传时间: 2013-05-18
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函数发生器又名任意波形发生器,是一种常用的信号源,广泛应用于通信、雷达、导航等现代电子技术领域。信号发生器的核心技术是频率合成技术,主要方法有:直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL)、直接数字合成技术(DDS)。DDS是开环系统,无反馈环节,输出响应速度快,频率稳定度高。因此直接数字频率合成技术是目前频率合成的主要技术之一,其输出信号具有相对较大的带宽、快速的相位捷变、极高的相位分辨率和相位连续等优点。本文的主要工作是采用SOPC结合虚拟仪器技术,进行DDS智能函数发生器的研制。 本文介绍了虚拟仪器技术的基本理论,简要阐述了仪器驱动程序、VISA等相关技术。对SOPC技术进行了深入的研究:SOPC技术是基于可编程逻辑器件的可重构片上系统,它作为SOC和CPLD/FPGA相结合的一项综合技术,结合了两者的优点,集成了硬核或软核CPU、DSP、锁相环、存储器、I/O接口及可编程逻辑,可以灵活高效地解决SOC方案,而且设计周期短,设计成本低,非常适合本设计的应用。本文还对基于DDS原理的设计方案进行了分析,介绍了DDS的基本理论以及数学综合,在研究DDS原理的基础上,利用SOPC技术,在一片FPGA芯片上实现了整个函数发生器的硬件集成。 本文就函数发生器的设计制定了整体方案,对软硬件设计原理及实现方法进行了具体的介绍,包括整个系统的硬件电路,SOPC片上系统和PC端软件的设计。在设计中,LabVIEW波形编辑软件和函数发生器二者采用异步串口进行通信。利用LabVIEW的强大功能,把波形的编辑,系统的设置放到计算机上完 成,具有人机界面友好、系统升级方便、节约硬件成本等诸多优势。同时充分利用了FPGA内部大量的逻辑资源,将DDS模块和微处理器模块集成到一个单片FPGA上,改变了传统的系统设计思路。通过对系统仿真和实际测试,结果表明该智能型函数发生器不仅能产生理想的输出信号,还具有集成度高、稳定性好和扩展性强等优点。关键词:智能型函数发生器,虚拟仪器,可编程片上系统,直接数字合成技术,NiosⅡ处理器。
上传时间: 2013-07-09
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在能源枯竭及环境污染问题日益严重的今天,光伏发电是未来可再生能源应用的一种重要方法。本文以光伏逆变技术为研究对象,对光伏系统最大功率点跟踪方法、光伏智能充电控制策略、光伏并网系统拓扑结构与控制方法、光伏并网与有源滤波统一控制方法等问题进行了深入研究。 在扰动观测法的基础上,提出了一种直接电流控制最大功率点跟踪方法,通过检测变换器输出电流进行最大功率点跟踪控制,简化控制算法,同时省去了扰动观测法中的电压和电流传感器,降低系统成本。 研究了一种实用的光伏系统蓄电池充电控制策略,将最大功率点跟踪与智能充电控制有机结合在一起,充分利用光伏电池的输出功率,缩短充电时间,提高充电效率;研究了一种全数字式逆变器,通过电压有效值外环和瞬时值内环的双闭环控制,既能保证系统输出电压的稳态精度,又能保证瞬变负载条件下的动态特性。研制了一套3kW光伏独立发电系统并进行了实验验证。 针对住宅型光伏并网逆变器体积小、性能价格比高的要求,研究了一种基于导抗变换器的并网逆变器拓扑结构,相比于传统电流型逆变器,本拓扑省去了笨重的电抗器,同时利用高频变压器进行能量传递和电气隔离,进一步降低了系统损耗和体积,降低系统成本。 经研究发现,由于导抗变换器的固有特性,采用传统的SPWM调制方法将导致并网逆变器输出平顶饱和的非正弦电流,造成对电网的谐波污染,提出了一种新型改进调制模式。该方法可以实现高功率因数、低谐波并网发电。根据上述理论分析,研制了一台3kW单相光伏并网逆变器,实验结果验证了理论分析的正确性。 研究了一种三相电流型并网逆变器拓扑结构及其控制方法,采用改进调制模式对其进行控制,在谐波抑制方面取得了满意的效果。提出的三相并网逆变方案,相比于传统三相并网逆变器,具有如下显著优点:系统中任意一相都是一个独立的子系统,不受其它相影响,即使在某一相或某两相损坏的情况下,剩余相也能正常运行,增加了系统的冗余性;在三相电网不平衡情况下,本方法也能提供稳定的三相电流,增加系统抗电网波动能力。初看起来本方案使用的导抗变换器和变压器有3套,但是每相承受的功率容量只有系统总功率的三分之一,这样可以选用较小容量的器件,有利于高频电感和变压器的制作和生产。提出了一种基于导抗变换器的三相电流型逆变器实现方案,利用导抗变换器将输入直流电压变换为高频正弦电流,经高频变压器隔离及电流等级变换后进行裂相调制,输出为三相正弦电流。该方法不仅省去了传统电流型逆变器直流侧电抗器,而且采用高频变换进行功率传输,减小了隔离变压器及输出滤波器的体积,有利于装置的小型化和降低成本。 针对光伏电池输出电压较低的问题,研究了一种单级式三相升压型并网逆变器,通过一级变换同时实现升压和DC/AC变换功能,并且提出了一种基于DSP芯片的控制策略,本方法仅用一个电压传感器就能替代原先的三个电压传感器:每个载波周期短路相只进行一次开关动作,同时任何时刻只有2个开关管导通,可有效降低系统的开关损耗和导通损耗;由于采用DSP控制,具有控制灵活、稳定性高、成本低、并网电能质量好,便于功率调节等优点。 提出了一种光伏并网与有源滤波兼用的统一控制策略,在同一套装置上既实现光伏并网发电,又实现谐波补偿,克服目前的光伏发电装置白天发电、夜间停机的不足,提高系统利用率。详细分析了无功电流和谐波电流的检测方法、光伏并网发电有功指令电流的生成方法及电流环控制器和电压环控制器的设计方法,并对光伏并网发电与有源滤波统一控制模式和单一有源滤波模式进行了讨论,仿真和实验结果验证了所提出的系统结构及控制策略的正确性和可行性。
上传时间: 2013-04-24
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风能作为一种清洁可再生能源,发展迅速,已经成为世界新能源最主要的发展方向之一。本文以863计划项目"MW级风力发电机组电控系统研制"为研究背景,介绍了1.2MW永磁同步电机变速恒频风力发电系统,研究了变流系统中逆变器的控制方法。 本文首先对风力发电进行了概述,介绍了我国和世界风电发展状况以及技术发展趋势。当今风力发电技术,大功率直驱化和双馈是两个发展方向,本课题1.2MW风力发电系统就是采用了永磁同步电机加交直交变流系统的结构模式,中间省去了齿轮箱,减少了维护,具有较好的发展前景。 论文第二章首先对风轮机叶片的空气动力特性进行了分析,介绍了不同风速下风力发电机的控制策略。就直驱技术与变速箱/感应电机技术--目前风力发电领域变速恒频技术的两大发展方向作了较为详细的介绍分析。 在变流系统中,逆变并网是重要的环节,起到了将电能传输到电网的作用。文章中重点分析了三相并网逆变器的主电路结构、原理和工作方法,并进行了理论推导和公式说明。 本文对1.2MW永磁同步电机变速恒频风力发电系统的主电路参数的选择作了理论推导和计算,包括主电路直流侧电容,网侧电感,三重化升压电感,网侧滤波电容等,还确定了斩波和逆变部分所采用的开关管和六相整流所采用的二极管,并在额定正常工作情况下,分别计算斩波和逆变部分开关管的损耗和开关管的结温。 本课题采用瞬时电流法对并网逆变器进行控制。在实验中上确定了电压外环和电流内环的PI参数,顺利完成了闭环控制实验。 文中采用DSP2407高速集成控制芯片是控制的核心,并根据控制流程图对其控制进行了软硬件设计,实现了控制板上的信号采集、运算、故障检测、电路驱动等功能。并进行了小功率试验,得到了较好的电压电流波形,并对波形进行了详细分析,验证了本文采用方法的正确性。
上传时间: 2013-07-06
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