基于微处理器的数字PID控制器改变了传统模拟PID控制器参数整定不灵活的问题。但是常规微处理器容易在环境恶劣的情况下出现程序跑飞的问题,如果实现PID软算法的微处理器因为强干扰或其他原因而出现故障,会引起输出值的大幅度变化或停止响应。而FPGA的应用可以从本质上解决这个问题。因此,利用FPGA开发技术,实现智能控制器算法的芯片化,使之能够广泛的用于各种场合,具有很大的应用意义。 首先分析FPGA的内部结构特点,总结FPGA设计技术及开发流程,指出实现结构优化设计,降低设计难度,是扩展设计功能、提高芯片性能和产品性价比的关键。控制系统由四个模块组成,主要包括核心控制器模块、输入输出模块以及人机接口。其中控制器部分为系统的关键部件。在分析FPGA设计结构类型和特点的基础上,提出一种基于FPGA改进型并行结构的PID温度控制器设计方法。在PID算法与FPGA的运算器逻辑映像过程中,采用将补码的加法器代替减法器设计,增加整数运算结果的位扩展处理,进行不同数据类型的整数归一化等不同角度的处理方法融合为一体,可以有效地减少逻辑运算部件。应用Ouartus Ⅱ图形输入与Verilog HDL语言相结合设计实现了PID控制器,用Modelsim仿真验证了设计结果的正确性,用Synplify Pro进行电路综合,在Quaitus Ⅱ软件中实现布局布线,最后生成FPGA的编程文件。根据控制系统的要求,论文设计完成了12位模数AD转换器、数据显示器、按键等相关外围接口电路。 将一阶、纯滞后、大惯性电阻炉温作为控制对象,以EP1C3T144 FPGA为核心,构建PID控制系统。在采用Pt100温度传感器、分辨率为2℃、最大温度控制范围0~400℃的条件下,实验结果表明,达到无超调的稳定控制要求,为降低FPGA实现PID控制器的设计难度提供了有效的方法。
上传时间: 2013-05-24
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·摘 要:利用16位微机为控制器.实现直流电机数字PID闭环速度控制.通过实验,给出PID参数的整定与系统动态特性的关系.[著者文摘]
上传时间: 2013-04-24
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针对10 kV农村电网电压质量问题,提出了一种新型的有载调压器--10 kV馈线自动调压器的设计方法,即详细说明了该调压器档位动作电压的整定原理及档位控制器的设计。该装置具有良好的控制和保护功能,并且可以通过无线通信实现外部控制。
上传时间: 2013-11-16
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掌握变配电所控制、测量和信号设计要求; 2 掌握电气设备和线路继电保护的配置、整定计算及选型的原则; 3 熟悉变配电所自动装置及综合自动化的设计要求
上传时间: 2013-10-10
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高压配电网的保护措施有:一、电网相间短路的电流保护。正常运行时输电线路上流过负荷电流,母线电压约为额定电压。当输电线路发生短路时,故障相电流增大。根据这一特征,可以构成反应故障时电流增大而动作的电流保护。对于输电线路相间短路通常采用三段式电流保护即无时限电流速断保护(电流I段),限时电流速断保护(电流II段),和定时限过电流保护(电流III段)。其中电流I段、II段共同构成线跌的主保护。III段为后备保护。1、无时限电流速断保护。在保证选择性和可靠性的前提下,根据对继电保护快速性的要求,原则上应装设快速动作的保护装置,使切除故障的时间尽可能短。反应电流增加,且不带时限动作的电流保护称为无时限电流速断保护。在单侧电源辐射形电网为切除线路故障,需在每条线跌电源侧装设断路器和相应的保护。假设线路L1、L2分别装有电流速断保护1和保护2,当线路L1上发生短路时,希望保护1能瞬时动作。但从选择要求出发,在下一条线路即L2首端K2点短路时,保护1能瞬时动作。但从选择性要求出发,在下一条线路L2首端K2点短路时,保护1不应动作,而应由保护2动作切除故障,为使保护1在K2点短路时不起动,必须使它的动作电流大于K2点短路时的最大短路电流,又称作按躲过一下条线路出口处短路的条件整定。
上传时间: 2013-11-16
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电流速断保护按被保护设备的短路电流整定,当短路电流超过整定值时,侧保护装置动作,断路器跳闸,电流速断保护一般没有时限,不能保护线路全长(为避免失去选择性),即存在保护的死区.为克服此缺陷,常采用略带时限的电流速断保护以保护线路全长.时限速断的保护范围不仅包括线路全长,而深入到相邻线路的无时限保护的一部分,其动作时限比相邻线路的无时限保护大一个级差.
上传时间: 2013-10-27
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问题的提出我公司有多台不同厂家生产的水泥包装机,有电子秤控制和机械秤控制2种方式。在生产使用过程中,机械秤原理的先天不足,直接影响称重的准确性。一是秤杠杆支点(俗称秤刀子)会磨损,影响杠杆的灵活性;二是用于探测杠杆动作的接近开关,随使用次数增多,电参数会发生变化,且接近开关的寿命总是有限的;三是由于接近开关的动作距离,总是存在个体的不同,每次更换时,调准袋重总是一件麻烦事。对于电子秤:1)有的秤没有很好解决抗干扰问题,会出现电子秤死机现象,需人工复位;2)有的秤没有很好解决每袋都能自动清零问题,皮重会出现随时间积累,直接影响袋重,需每隔一定时间人工重新整定。正是基于以上秤存在称重不稳、故障多等缺点,我们提出在原有机械包装机的基础上,以AT89C52单片机为核心的电子秤控制方案。
上传时间: 2013-10-27
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摘 要:针对我国煤炭系统10kV电网的实际情况和当前高压综合保护装置的状况,提出煤矿井下高压线路的主要故障类型及采用解决问题的基本技术途径,在此基础上选用C8051F构成一个单片机保护、测量系统,由大液晶面板显示电网的运行情况,通过触摸键盘实现参数的无级整定。充分利用了单片机的优点,它的开发应用为确保煤矿电网安全运行起到重要作用。关键词:单片机;保护;测量;故障
上传时间: 2013-11-23
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针对机舱消防应急救援模拟训练系统中训练环境控制的难题,设计了一种以AT89C52单片机为核心的多点温度烟雾测控系统。该系统可实现对模拟系统中消防环境(烟雾,温度)的实时测量和控制。根据训练系统对温度烟雾指标要求严格的特点,引入了基于NCD 与优化函数结合的非线性PID 对PID 参数进行优化整定,实现了实时控制。整个设计简明,清晰。
上传时间: 2013-10-21
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影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分1. 外因 射频干扰它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体引线或零件引脚感生出相应的干扰可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰 电源线或电源内部产生的干扰它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导可通过电源滤波隔离等措施来衰减该类干扰2. 内因 振荡源的稳定性主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定起振时间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响 复位电路的可靠性
上传时间: 2013-10-24
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