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电流电压测量

  • 基于DSP的无刷直流电动机双模控制及转矩波动研究

    永磁无刷直流电动机是一种性能优越、应用前景广阔的电动机,传统的理论分析及设计方法已比较成熟,它的进一步推广应用,在很大程度上有赖于对控制策略的研究.该文提出了一套基于DSP的全数字无刷直流电动机模糊神经网络双模控制系统,将模糊控制和神经网络分别引入到无刷直流电动机的控制中来.充分利用模糊控制对参数变化不敏感,能够提高系统的快速性的特点,构造适用于调节较大速度偏差的模糊调节器,加快系统的调节速度;由于神经网络既具有非线性映射的能力,可逼近任何线性和非线性模型,又具有自学习、自收敛性,对被控对象无须精确建模,对参数变化有较强的鲁棒性的特点,构造三层BP神经网络调节器,来实现消除稳态偏差的精确控制.以速度偏差率为判断依据,实现模糊和神经网络两种控制模式的切换,使系统在不同速度偏差段快速调整、平滑运行.此外充分利用系统硬件构成的特点,采用适当的PWM输出切换策略,最大限度的抑制逆变桥换相死区;通过换相瞬时转矩公式推导和分析,得出在换相过程中保持导通相功率器件为恒通,即令PWM输出占空比D=1,来抑制定子电感对换相电流影响的控制策略.上述抑制换相死区和采用恒通电压的控制方法,减小了换相引起的转矩波动,使系统电流保持平滑、转矩脉动大幅度减小、系统响应更快、并具有较强的鲁棒性和实时性.在这种设计下,系统不仅能实现更精确的定位和更准确的速度调节,而且可以使无刷直流电动机长期工作在低速、大转矩、频繁起动的状态下.该文选用TMS320LF2407作为微控制器,将系统的参数自调整模糊控制算法,BP神经网络控制算法以及PWM输出,转子位置、速度、相电流检测计算等功能模块编程存储于DSP的E2PROM,实现了对无刷直流电动机的全数字实时控制,并得到了良好的实验结果的结果.

    标签: DSP 无刷直流电动机 双模控制 转矩

    上传时间: 2013-06-01

    上传用户:zl123!@#

  • 交联聚乙烯电力电缆绝缘故障在线监测系统的研究与开发

    该文首先以运行的XLPE电力电缆为对象,分析了电缆进行在线监测的重要性,介绍了电力电缆供电的优缺点、电力电缆的分类和典型故障,讨论了电力电缆绝缘故障在线监测系统的国内外同类技术现状和发展趋势,在此基础上提出符合现场实际的电缆绝缘在线监测系统是迫切需要的.其次,从微观的角度阐述了水树的形成的过程,对目前存在的XLPE电缆绝缘在线监测方法进行了介绍.从不同电压等级的电缆,其电力系统中的变压器中性点接地方式不同入手,比较了各种方法的利弊,从而提出了差频法作为本在线监测研究的系统方案.并从抗干扰的角度来考虑,差频法是更切实可行的方法.从理论上对差频法的在线监测的微观过程进行了分析,并在此基础上对电缆水树枝模型进行了仿真,得到的结果更好地证明了模型的正确性和差频法的可行性.再次,研制了基于差频法的XLPE电缆在线检测原理验证装置,论述了该系统的结构和组成.主要有如下几个部分:一、用于叠加到电缆上的调频信号的发生装置的技术要求、构成和工作原理;二、用于检测差频信号的微小电流检测装置的构成和特点;三、差频信号数据的采集和传送到工控机;四、在监测系统中,调频信号的加载位置和大小;五、电缆的水树培养和对比样品的选取;最后详细介绍了整体的实验步骤和注意事项.该文通过对电力电缆绝缘在线监测系统的研究,提出了基于差频法的在线监测的工作原理、系统结构以及数据处理方案,从而为更好的实际运用电缆绝缘故障在线监测技术,为电力系统安全、方便、迅捷的排除电缆故障提供有利的理论依据和实际经验.

    标签: 聚乙烯 电力电缆 在线监测系统 绝缘

    上传时间: 2013-08-04

    上传用户:duoshen1989

  • 无传感器矢量控制系统及其速度估算的研究

    交流电动机是一个多变量、高阶、强耦合的非线性系统,不象直流电机那样易于控制转矩,采用矢量控制技术可解决传统交流调速的难题,使交流电机可以按直流电机的控制规律来进行控制,而无传感器矢量控制技术由于可以省去速度传感器,使相应的交流调速系统变得简便、廉价和可靠,所以成为当前研究的热点,本论文工作就是这方面的一个尝试。 论文首先介绍了矢量控制技术的基本理论。对感应电动机在三相静止坐标系下强耦合和互感变参数的数学模型,通过坐标变换,导出感应电机在两相同步旋转坐标系下的数学模型,然后将同步坐标系按转子磁场定向,实现了对转子磁链和转矩的分别控制,从而可以按直流电机的控制规律来控制交流电机。 其次,论文基于同步轴系下的感应电动机电压磁链方程式,提出了一种感应电动机按转子磁场定向的矢量控制方法,利用在同步轴系中T轴电流的误差信号实现对电机速度的估算,这种速度估算方法结构简单,有一定的自适应能力。同时在该无传感器矢量控制系统中,由于采用了经典的PI调节器,使得控制系统更为简单易行。 论文利用MATLAB建立了该无传感器矢量控制系统的仿真模型。为提高系统的适应性和仿真结果的准确性,仿真模型采用了标么值系统,并考虑了控制周期和采样信号周期对仿真结果的影响。讨论了离散控制引起的相位补偿问题,使仿真结果更接近实际工程系统。 最后,通过仿真进一步验证了本文提出的无传感器矢量控制系统的正确性和可行性,也证明了速度估计模型对速度估计准确,且对参数的变化有较强的鲁棒性。

    标签: 无传感器 矢量控制系统 速度

    上传时间: 2013-06-02

    上传用户:libinxny

  • 基于ARM和DDS技术的压电陶瓷驱动电源设计

    DDS(Direct Digital Synthesis直接数字频率合成技术)是广泛应用的信号生成方法,其优点是易于程控,输出频率分辨率高,同时芯片的集成度高,适合于嵌入式系统设计。针对现有的压电陶瓷电源输出波形频率、相位等不能程控、电路集成度不高、体积和功耗较大等问题,本文以ARM作为控制电路核心,引入DDS技术产生输出的波形信号,并由集成高压运放将波形信号提高至输出级的电压和功率。 在压电陶瓷电源硬件电路中采用了模块化设计,主要分为ARM控制电路、DDS系统驱动电路和波形调理电路、高压运放电路等几个部分。电源控制电路以三星公司的S3C2440控制器为核心,以触摸屏作为人机输入界面;DDS芯片选用ADI公司的AD9851,设计了DDS系统外围驱动电路,滤波和信号调理电路,并应用了将DDS与锁相环技术相结合的杂散问题解决方案;高压运放电路由两级运放电路组成,采用了电压控制型驱动原理,放大电路的核心是PA92集成高压运放,加入了补偿电路以提高系统的响应带宽,并在电源输出设置了过电流保护和快速放电的放电回路。 电源软件部分采用WINCE嵌入式系统,根据WINCE系统驱动架构设计DDS芯片的流接口程序,编写了流接口函数和配置文件,并将流驱动程序集成入WINCE系统;编写了基于EVC的触摸屏人机界面主程序,由主程序将用户输入参数转换为DDS芯片的控制字,并采用动态加载流驱动方式将控制字送入DDS芯片实现了对其输出的控制。 对电源进行了不同典型波形输出的测试实验。在实验中,测试了DDS信号波形输出的精度和分辨率、电源动态输出精度和对信号波形的跟随性和响应性能。实验表明,压电陶瓷电源输出信号波形精度较高,对波形、频率等参数改变的响应速度快,达到电源输出稳定性要求。

    标签: ARM DDS 压电陶瓷 驱动

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:haoxiyizhong

  • 基于LabVIEW的相位差法测量发动机轴功率

    文章利用LabVIEW 虚拟仪器开发平台,实现了采用非接触方式的相位差法测量发动机轴功率系统设计,对发动机输出功率信号进行自动采集、数据处理以及结果显示,实现了功率信号的实时采集。

    标签: LabVIEW 相位差 测量 发动机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ABCD_ABCD

  • 基于ARM和PEBB的单相桥式电压逆变器研究

    随着电力电子技术的发展,模块化程度低、缺乏灵活性、设计复杂、标准化程度低等因素日益成为制约其发展的瓶颈。而电力电子结构块(PEBB)正是为解决以上问题而提出的方法。因此研究利用PEBB来组建功率变换器具有一定的优势和重要的意义。 本文将电子技术和计算机技术等领域先进的、成熟的集成相关的技术应用于电力电子系统集成中,对电力电子系统集成中的操作系统、分布式控制技术和通信技术进行了研究。 将电力电子系统进行结构划分,分为PEBB功率部分和通用控制部分。对于功率部分,采用分立元件设计了一个半桥PEBB,包括主电路、保护电路、驱动电路、吸收电路和滤波电路等。在分析和对比了各种通信接口后选择具有“即插即用”功能的通用串行接口(USB)做为PEBB的数字通信接口。对于通用控制部分,选用具有高性价比的ARM7芯片S3C44B0X做为核心处理单元,辅以相应的外围电路。采用USB主机控制芯片使其具有类似USB主机的功能,实现与PEBB的通信和方便“即插即用”的管理。在软件设计上引入实时操作系统UC/OS-Ⅱ,采用多任务系统的形式,满足电力电子操作系统实时性的要求。然后,用两个半桥PEBB和一个通用控制器组成了一个单相全桥电压逆变器,分析和解决PEBB之间的同步等问题。最后给出并分析了实验结果。 通过上述工作,验证了PEBB对解决当前电力电子技术系统集成问题的可行性,为后续研究打下基础。

    标签: PEBB ARM 单相桥式 电压

    上传时间: 2013-07-12

    上传用户:weddps

  • 霍尔传感器A3144在精确位移测量中的应用

    介绍了Allegro公司推出的霍尔传感器A3144的性能特点,利用单片机AdyC831的两个通用v0口通过两块A3144实现了精确位移测量及自动判断转向的,并给出了实际应用的源程序。实际运行表明,本系

    标签: A3144 霍尔传感器 位移测量 中的应用

    上传时间: 2013-06-04

    上传用户:xiaoyunyun

  • ARMFPGA嵌入式系统设计及在测量仪器上的应用.pdf

    目前在各行各业中应用种类繁多的测量仪器随着仪器性能指标要求的逐渐提升以及功能的不断拓展,对仪器控制系统的实时性和集成化程度等性能的要求也越来越高。目前发展的趋势是开放式、集成度向芯片级靠拢的高实时性仪器。针对目前传统的系统设计存在着功能简单、速度慢、实时性差、对数据的再加工处理能力极为有限等问题,本文根据课题需要提出了一种基于ARM+FPGA架构的高速实时数据采集嵌入式系统方案,应用在小功率半导体测量仪器上。方案采用三星S3C2410的ARM处理器进行管理控制,处理数据,界面显示;Altera公司的Cyclone系列的1C12 FPGA器件用来进行高速数据采集,提高了系统的实时性和集成化程度。 本文首先给出了ARM+FPGA架构的总体设计。硬件方面,简要讨论了ARM处理器的特点和优势,FPGA在高速采集和并行性上的优势,给出了硬件的总体结构和主要部件及相关接口。软件方面,研究了基于嵌入式Linux的嵌入式系统的构建和BootLoader的启动以及内核和根文件系统的结构,构建了嵌入式Linux系统包括建立交叉开发环境,修改移植BootLoader和裁减移植Linux内核,并且根据课题实际需要精简建立了根文件系统。 为了满足测量仪器的实时性,设计了ARM与FPGA的高速数据采集接口。进行了FPGA内部与ARM接口相关部分的硬件电路设计;通过分析ARM与FPGA内部时序的差异,针对ARM与FPGA内部FIFO时序不匹配的问题,解决了测量仪器中高速数据采集与处理速度不匹配的问题。接着,通过研究Linux设备驱动基本原理和驱动程序的开发过程,设计了Linux下的FPGA数据采集接口驱动程序,并且实现了中断传输。使得FPGA芯片通过高效可靠的驱动程序可以很好的与ARM进行通讯。 最后为了方便用户操作,进行了人机交互系统的设计。为了降低成本和提高实用性利用FPGA芯片剩余的资源实现了对PS/2键盘鼠标接口的控制,应用到系统中,大大提高了人机交互能力;通过比较分析目前比较流行的几种嵌入式GUI图形设计工具的优缺点,结合课题的实际情况选择了MiniGUI作为课题图形界面的开发。根据具体要求设计了适合测量仪器方面上使用的人机交互界面,并且移植到了ARM平台上,给测量仪器的使用提供了更好的交互操作。 本课题完成了嵌入式Linux开发环境的建立,针对课题实际硬件电路设计修改移植了bootloader,裁减移植了内核以及根文件系统的建立;设计了FPGA内部硬件电路,解决了接口中ARM与FPGA时序不匹配的问题,实现了ARM与FPGA之间的高速数据采集;设计了高速采集接口在嵌入式Linux下的驱动程序以及中断传输和应用程序;合理设计了适合测量仪器使用的人机交互界面,并巧妙设计了PS/2键盘鼠标接口,进一步提高了交互操作。

    标签: ARMFPGA 嵌入式系统设计 测量仪器

    上传时间: 2013-06-21

    上传用户:01010101

  • 基于ARM系统的表面粗糙度测量仪的设计.pdf

    表面粗糙度是机械加工中描述工件表面微观形状重要的参数。在机械零件切削的过程中,刀具或砂轮遗留的刀痕,切屑分离时的塑性变形和机床振动等因素,会使零件的表面形成微小的蜂谷。这些微小峰谷的高低程度和间距状况就叫做表面粗糙度,也称为微观不平度。表面粗糙度的测量是几何测量中的一个重要部分,它对于现代制造业的发展起了重要的推动作用。世界各国竞相进行粗糙度测量仪的研制,随着科学技术的发展,各种各样的粗糙度测量系统也竞相问世。对于粗糙度的测量,随着技术的更新,国家标准也一直在变更。最新执行的国家标准(GB/T6062-2002),规定了粗糙度测量的参数,以及制定了触针式测量粗糙度的仪器标准[1]。 随着新国家标准的执行,许多陈旧的粗糙度测量仪已经无法符合新标准的要求。而且生产工艺的提高使得原有方案的采集精度和采集速度,满足不了现代测量技术的需要。目前,各高校公差实验室及大多数企业的计量部门所使用的计量仪器(如光切显微镜、表面粗糙度检查仪等)只能测量单项参数,而能进行多参数测量的光电仪器价格较贵,一般实验室和计量室难以购置。因此如何利用现有的技术,结含现代测控技术的发展,职制出性能可靠的粗糙度测量仪,能有效地降低实验室测量仪器的成本,具有很好的实用价值和研究意义。 基于上述现状,本文在参考旧的触针式表面粗糙度测量仪技术方案的基础上,提出了一种基于ARM嵌入式系统的粗糙度测量仪的设计。这种测量仪采用了先进的传感器技术,保证了测量的范围和精度;采用了集成的信号调理电路,降低了信号在调制、检波、和放大的过程中的失真;采用了ARM处理器,快速的采集和控制测量仪系统;采用了强大的PC机人机交互功能,快速的计算粗糙度的相关参数和直观的显示粗糙度的特性曲线。 论文主要做了如下工作:首先,论文分析了触针式粗糙度测量仪的发展以及现状;然后,详细叙述了系统的硬件构成和设计,包括传感器的原理和结构分析、信号调理电路的设计、A/D转换电路的设计、微处理器系统电路以及与上位机接口电路的设计。同时,还对系统的数据采集进行了研究,开发了相应的固件程序及接口程序,完成数据采集软件的编写,并且对表面粗糙度参数的算法进行程序的实现。编写了控制应用程序,完成控制界面的设计。最终设计出一套多功能、多参数、高性能、高可靠、操作方便的表面粗糙度测量系统。

    标签: ARM 测量

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:KIM66

  • 工程电路分析

    本书首版于1962年,目前已是第六版。得益于作者长期教学经验的积累,本书已被国外许多著名大学选为电子、电力工程领域入门课程的教材。作者从3个最基本的科学定律(欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律)推导出了电路分析中常用的分析方法及分析工具。书中首先介绍电路的基本参量以及电路的基本概念,然后结合基尔霍夫电压和电流定律,介绍节点和网孔分析法以及叠加定理、电源变换等常用电路分析方法,并将运算放大器作为电路元件加以介绍;交流电路的分析开始于电容、电感的时域电路特性,然后分析RLC电路的正弦稳态响应,并介绍交流电路的功率分析方法,接着还对多相电路、磁耦合电路的性能分析进行了介绍;为了使读者更深入了解电路的频域特性,本书还介绍了复频率、拉普拉斯变换和s域分析、频率响应、傅里叶分析、二端口网络等内容。作者注重将理论和实践相结合,很多例题、练习、章后习题还是正文中的应用实例都取自于业界的典型应用,这也是本书的一大特色。 本书可作为信息电子类、电气工程类、计算机类和应用物理类本科生的双语教学用书,也可作为从事电子技术、电气工程、通信工程领域工作的工程技术人员的参考书

    标签: 工程 电路分析

    上传时间: 2013-05-27

    上传用户:cccole0605