随着计算机技术的发展,仪器仪表领域也开始发生巨大的变化,从传统仪器智能仪器开始向虚拟仪器发展。虚拟仪器以其强大的存储、数据显示和数据分析优势,逐渐受到重视。虚拟仪器技术通过软件将计算机与仪器硬件相结合,很好地将计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的现场测量、控制结合在一起。不仅降低了仪器的生产成本,还提高了仪器的性能,从而得到广泛的应用。另外,随着现代科学技术的进步,阻抗的测量逐渐成为各类电子产品的研究基础。目前,阻抗测量技术已在生物医学、工业测控、电力控制等领域有广泛的应用。为了满足高校实验室对电子元器件及其附属参数的测量需求,本文设计了一种基于虚拟仪器的阻抗测量系统本文通过将虚拟仪器技术与传统硬件相结合,设计实现了一种通过伏安法对阻抗参数进行测量的系统。其主要工作原理为:将阻抗的测量转换为矢量电压的测量再利用获得的矢量电压的实部和虚部的数字量与被测参数之间的关系,将其转换为待测量。本系统主要由硬件和软件两部分构成,硬件部分主要包括通过FPGA设计实现的信号源模块、阳抗矢量电压转换模块、相敏检波模块、AD转换模块和通信模块。其具体的实现主要为利用FPGA设计实现系统正弦激励信号与基准信号的产生:通过相敏检波将采集到的矢量电压信号进行实部和虚部分离:利用低通滤波器滤除干扰信号:再通过AD转换芯片将采集到的模拟电压信号转换为数字信号;通过系统总线将数据传输到计算机,并对数据进行处理和显示。软件部分是利用虚拟仪器软件 LabVIEW设计实现仪器的数据处理、显示和控制界面,并通过动态链接库的调用来执行仪器操作。
标签: 虚拟仪器
上传时间: 2022-03-10
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随着电力电子技术的飞速发展,高频开关电源由于其诸多优点已经广泛深入到国防、工业、民用等各个领域,与人们的工作、生活密切相关,由此引发的电网谐波污染也越来越受到人们的重视,对其性能,体积,效率,功率密度等的要求也越来越高。因此,研究具有高功率因数、高效率的ACDC变换技术,对于抑制谐波污染、节钓能源及实现绿色电能变换具有重要意义通过分析目前功率因数校正PFC)技术与直流变换(DcDC)技术的研究现状,采用了具有两级结构的AcDc变换技术,对PFC控制技术,直流变换软开关实现等内容进行了研究。前级PFC部分采用先进的单周期控制技术,通过对其应用原理、稳定性与优势性能的研究,实璄了主电路及控电路的参数设计与优化,简化了PFC控制电路结构、根据控制电路特点与系統环路稳性要求,完成了电流环路与整个控制环路设计,确保了系统稳定性,提高了系统动态响应。通过建立电路闭环仿真模型,验证了单周期控制抑制输入电压与负载扰动的优势性能及连续功率因数校正的优点,优化了电路参数后级直流变换主电路采用LLC谐振拓扑,通过变频控制使直流变换环节具有轼开关特性。分析了不同开关频率范围内电路工作原理,并建立了基波等效电路,采用基波分析法对VLc需城电路的电反增益性,输入阻抗持性进行了研究,确定了电路软开关工作范图。以基波分析结果为基础进行了合理的电路参数优化设计,保证了直流变换环节在全输入电压范围、全负载范围内能实现桥臂开关管零电压开通zVS},较大范围内边整流二极管零电流关断区CS),并将谐振电路中的电压电流应力降到最小,极大的提高了系统效率同时,为了提高系统功率密度,选择了优化的磁性元器件结构,实现了谐振感性元件与变压器的磁性器件集成,大大减小了变换电路的体积在理论研究与参数设计的基础上,搭建了实验样机,分别对PFC部分和DcDC部分进行了实验验证与结果分析。经实验验证ACDc变换电路功率因数在0.988以上,直瓿变换电路能实现全范图软开关,实现了高效率AcDC变换。关键词:ACDC变换:功率因数校正:;高效率;LLC谐振电路:单周期控制
上传时间: 2022-03-24
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PCB设计时阻抗的设计和层叠的设计,可以有效控制设计的有效性。阻抗的好坏直接影响信号的完整性。
上传时间: 2022-05-19
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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本论文主要研究自激式RF电源的功率控制,主要分为七个部分:第部分主要介绍ICP仪器的发展历史、RF电源的主流技术路线及国内外研究现状,指出了存在的部分问题,确立了本文研究主题。第二部分简介了ICP仪器的系统结构,重点介绍等离子炬光源以及自激式RF电源。首先从系统的角度介绍了ICP仪器的组成及工作原理,然后对等离子矩光源的产生条件及生成机理作了说明,并且对其在点火过程中表现的负载特性作了分析,最后从ICP仪器的分析性能方面说明了它对RF电源的设计要求,明确RF电源的设计指标。第三部分详细介绍了自激式RF电源的实现原理。按照信号流向首先介绍了作为跟踪等离子矩特性的振荡源——锁相环的原理,分别对其中的鉴相器、环路滤波器、压控振荡器和驱动电路等做了详细介绍。然后介绍了高频功率放大器的原理,确定了主要元件参数,并介绍了适用于自激式RF电源的电路结构。最后对阻抗匹配原理作了介绍,并重点介绍了集中参数元件匹配网络。第四部分详细介绍了本文所做的设计工作,包含软硬件设计。这部分仍然是按信号流向作说明,根据自激式RF电源的结构特点,针对这几部分选择合适的电路结构、元件参数等设计完成锁相环路、高效率E类推挽功率放大电路以及阻抗匹配网络。除此之外,还包括电路中的主要信号采样与检测、热设计、电磁兼容设计以及软件部分的设计说明。第五部分对本文采取的功率控制流程与策略作详细说明,介绍了如何通过改善控制流程和控制策略以提高RF电源性能。第六部分对所设计的RF电源进行了测试,表明本设计达到了预定的设计指标,说明此方法的可行性与实用性,并且分析了等离子炬的负载变化过程,对RF电源的设计提供了有益的参考。第七部分作了全文总结与展望。所设计RF电源成功点燃等离子炬,期间通过对RF电源的测试,并在ICP-AES整机上进行了系统验证,测试证明所设计的自激式RF电源与同类电源相比性能有所提升。
上传时间: 2022-06-23
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先进PID控制MATLAB仿真
上传时间: 2013-05-15
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MATLAB语言与自动控制系统设计
上传时间: 2013-05-15
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电视墙显示及控制技术
上传时间: 2013-04-15
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电气控制与PLC 浙江水电专科精品课件 PPT版
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过程控制教程 ppt版
上传时间: 2013-06-14
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