基于DSP28035的高速永磁无刷直流电机驱动系统,包括论文和软硬设计资料。摘要参赛作品为基于DSP28035的高速永磁无刷直流电机驱动系统。该系统以一台额定转速60 krpm的高速永磁无刷直流电机、交错并联的Buck电路以及全桥电路为硬件平台,以DSP28035为控制核心,实现了调压调速功能和基于坐标变换的无位置传感器新技术。为实现该系统要求,本作品充分利用了DSP28035的资源例如:CLA模块,模拟比较器、HPWM模块以及AD转换模块等。AbstractThis work is the drive system for a high speed permanent magnet burshless dc motor based on DSP28035. The hardware platform consists of a BLDC motor(rated speed is 60000rpm), a Buck circuit and an inverter. Under the control of DSP28035, this system can achieve the goal of adjusting the motor’s speed with voltage and the function of sensorless control based on the coordinate transformation. By making full use of resources of the core, such as CLA, analog comparator, HPWM and AD converters, the whole system can meet the requirements.1 引言高速永磁无刷直流电机驱动系统由于基波频率较高(一般在1kHZ以上),利用逆变桥斩波进行调速的控制方式通常会受到开关管开关频率的限制,因此该系统多采用三相全桥前级加Buck电路进承担调压调速的功能,而三相全桥主要承担逻辑换相的功能。然而,传统Buck电路所需电感的体积较大,增加了系统的体积,降低了系统的功率密度。
上传时间: 2022-05-08
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PFC基础知识-PF的定义1功率因数(Power Factor)的定义是指输入有功功率(p)和视在功率(S)的比值;线性电路功率因数可用Cos表示,为正弦电流与正弦电压的相位差;但是由于整流电路中二极管的非线性,导致输入电流为严重的非正弦波形,用cosp已不能表示整流电路的功率因数;常规直接整流电路的滤波电容使输出电压平滑,但却使输入电流变为尖脉冲,并产生高次谐波分量。输入电流波形变,导致功率因数下降,污染电网,甚至造成电子设备损坏。引入功率因数校正是必要的利用功率因数校正技术可A/全跟踪交流输入电压波形,流输入电流波形完使输入电流波形皇纯正弦波,并且与输入电压波形相位,,此时整流器的货载可等效为纯电阻。根据常用功率因数校正方法可分为有源功率因数校正(APFC)技术与无源功率因数校正(PPFC)技术。它置于桥式整流器与滤波用电解电容器之间,实际上是一种DC-DC变换器。无源功率因数校正是利用电感和电容组成滤波器,对输入电容进行移相和整形。有源功率因数校正(APFC:Active Power Factor Correction),在负载即电力电子装置本身的整流器和滤波电容之间增加一个功率变换电路,将整流器的输入电流校正成为与电网电压同相位的正弦波,消除了谐波和无功电流,因而将电网功率因数提高到近似为1.APFC电路常用拓扑:升压式(Boost)降压式(Buck)升/降压式(Buck/Boost)反激式(Fly back)APFC电路形式:单极式 双极式单相PFC 三相PFCBoost变换电路是有源功率因数校正器主回路拓扑的极好选择。优点:输入电流连续,因而产生低的传导噪声和最好的输入电流波形;缺点:需要比输入峰值电压还要高的输出电压。
标签: pfc
上传时间: 2022-05-28
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随着经济发展,步进电机在工业生产与社会生活中的应用越来越广泛,对精度的要求也在不断提高。日益扩展的实际应用需求,不仅对步进电机结构提出了更高的要求,而且对步进电机的驱动控制也提出了更高的要求。虽然步进电机存在很多的优点,但是实际应用起来也有许多的不方便,很大程度上是受到步进电机驱动器的限制。步进电机的应用必须选用与之匹配的步进电机驱动器,以满足电机对不同电流大小的要求。而且现在的很多控制器不够智能化,实际应用中,除了要选用专门的驱动器之外,还要配备一个控制器,来发送一些脉冲,或者调节一些步进电机的运行参数。大多数驱动器都无法满足高精度高效控制的需求,这些驱动器没能更好的开发出步进电机的细分等方面的潜能。由上述可知,目前常用驱动器缺乏普适性,电流大小无法满足不同类型电机的要求,细分分辨率不高,斩波频率不可调,保护功能不足,智能化程度不高。 针对步进电机存在的上述问题,本课题设计了性能较为优越的步进电机驱动系统。该驱动器采用了恒流驱动与细分驱动的原理,结合单片机与电力电子应用技术,来提高驱动器的性能。该步进电机驱动系统,硬件上包括STM32与LV8726专用芯片组成的控制电路、功率放大电路、光耦隔离电路以及USB转串口的通信电路。软件上使用VB6.0编写了驱动器的控制应用程序,通过上位机实时控制步进电机的运行状态,以提高智能化的程度。 对整个系统的测试表明,电机的实际输出波形与理论输出波形接近。优化的加速曲线的设计,使得电机在高速启动的时候,不会出现失步或者堵转的情况。通过上位机的界面,可以实时控制步进电机在各种参数下运行,并实时地切换运行状态,运行参数主要包括步进电机的速度,加速度,步距角细分,绕组电流,正反转,启动和停止,电流衰减率,上下桥臂切换的死区时间等参数。驱动器除具备以上功能之外,还具备多种保护功能,如欠压保护,过流保护,过温报警等功能。该驱动器能够驱动多种不同类型的步进电机,具有更高的输出电流,电流无极可调,具有更高的细分分辨率。能够满足多场合下,高精度高效的应用需求。
上传时间: 2022-05-29
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一、产品特性介绍二、接线三、操作器说明四、客户参数五、监控软件六、故障排除七、容量计算壹、产品特性介绍211代表了伺服马达和驱动器技术的尖端高功能,高质量,小体积是211成功之关键在211产品中,有四种马达和一种驱动器。其规格从30w到7.5kw马达简介1)SGMAH伺服马达利于高加速度的高转矩-惯性比用于轻工业(1P55)额定速度3000rpm,最高速度5000rpm主要用途:电子装配,高速定寸裁切,成型机,PCB钻孔2)SGMPH伺服马达适用于恶劣的工作环境(IP67)长度最短的211同服马达额定速度3000rpm,最高速度5000rpm主要用途:半导体应用,食品包装,机器人3)SGMGH伺服马达一般用途的伺服马达大容量(0.5KW到7.5KW)适用于恶劣的工作环境(IP67)主要用途:CNC工作母机,半导体应用,传送线,包装,转换机额定速度1500rpm,最高速度3000rpm4)SGMSH伺服马达利于高加速度的高转矩-惯性比适用于恶劣的工作环境(IP67)额定速度3000rpm,最高速度5000rpm主要用途:制袋机,成型机,PCB钻孔,高速工作母机SGDM驱动器400W或低于400W的100V或200V单相型800W和1500W的驱动器经改装后可使用单相200V电源。500W或高于500W的200V 3相驱动器型号说明按MODE/SET键可选择状况显示、辅助功能、参数设定、监视模式等四种模式状况显示是通电后的系统设立显示。状况显示表示了驱动器的状况(停止,运行和超行)。Fn000警报追踪显示显示驱动器内最后的10个警报的状况。Fn001自动调谐的刚性设立决定自动调谐的机器的刚性。Fn002寸动方式操作在没有外部指令的情况下操作伺服马达。Fn003寻找原点方式寻找编码器原始脉冲脉位置。用于校正马达与机器
标签: 伺服
上传时间: 2022-05-31
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本文以“某港口航道水深适时监测技术研究”项目为背景,针对港口水深测量系统中发射的水声信号,采用基于GPS时间同步技术、以MCU+FPGA为核心控制单元的设计方案,设计了一套适用于工程实际的水声信号数据采集与处理系统。该系统作为港口航道水深适时监测技术的重要部分,具有极为重要的意义。水声信号数据采集控制的核心是FPGA,时序电路的设计采用VHDL语言实现。主要任务是控制ADC与FIFO的工作时序相互配合,实现水声信号的高速采集与存储。该数据采集系统位于港口航道的一侧,水声信号的发射端位于港口航道另一侧,在同步技术方面,系统使用GPS技术来实现。发射换能器和数据采集与处理系统的处理器同时读取GPS的时间信息,到达预设时刻时,水声信号发射端和数据采集系统同时启动,实现对水声信号的异地同步采集。水声信号数据的算法处理是由单片机实现的。数据采集完成之后,单片机读取FIFO中的数据,并对其作信号的短时能量分析,判断出水声信号的起始点,然后将水声信号的有效数据和水声信号起始点的位置通过VHF发送到上位机。实验测试证明,本文设计的数据采集与处理系统在采样率为4MHz时工作稳定可靠,功耗低,测量精度高,具有较强的实用性,在水声信号的采集与处理方面有着广阔的应用前景。
标签: 数据采集
上传时间: 2022-06-04
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单脉冲雷达在我国航天测控领域具有非常重要的作用。随着新技术的不断研发和投入使用,数字单脉冲雷达技术已经日趋成熟并逐渐走向实用,模拟单脉冲雷达接收机进行数字化改造适应了技术发展的趋势。接收机数字化改造的目的是在设备可靠性增加的基础上,实现雷达跟踪距离的大幅提高。在进行接收机数字化改造前,要进行雷达回波微弱信号检测方法的研究,以达到在数字接收机上实现提高回波信号输出信噪比的目的,从而增加单脉冲雷达的跟踪距离。本文在研究大量国内外微弱信号检测成果的基础上,结合我国单脉冲雷达回波信号处理特点,提出了应用小波多分辨率阀值去噪来实现单脉冲雷达微弱信号检测的方法。阐述了单脉冲雷达微弱信号检测方法的研究背景,并介绍了单脉冲雷达回波微弱信号的采集和提取工作。提出应用小波多分辨率阀值去噪法来进行单脉冲雷达回波微弱信号检测的方法,并通过MATLAB仿真进行了算法验证,在理论和实验上验证了在回波信号去噪效果和波形恢复方面的良好效果,为后续的接收机数字化改造奠定了理论基础和算法模型。本文提出的方法有效地提高了微弱信号检测输出的信噪比,大幅增加了单脉冲雷达的跟踪距离。
上传时间: 2022-06-18
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随着数字信号处理技术和数字电路工作速度的提高,以及对于系统灵敏度等要求的不断提高,对于高速、高精度的ADC、DAC的指标都提出了很高的要求。比如在移动通信、图像采集等应用领域中,一方面要求ADC有比较高的采样率以采集高带宽的输入信号,另一方面又要有比较高的位数以分辨细微的变化。因此,保证ADC/DAC在高速采样情况下的精度是一个很关键的问题。ADC/DAC芯片的性能测试是由芯片生产厂家完成的,需要借助昂贵的半导体测试仪器,但是对于板级和系统级的设计人员来说,更重要的是如何验证芯片在板级或系统级应用上的真正性能指标。ADC的主要参数ADC的主要指标分为静态指标和动态指标2大类。静态指标主要有:Differ ential Non-Li nearity(DNL)ntegral Non-Li nearity(INL)Of fset Error ull Scale Gain Error动态指标主要有:
上传时间: 2022-06-19
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激光探测技术是激光技术的一个最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、单色性好等特点,因此在国防和民用领域中正发挥着越来越重的作用。脉冲激光探测技术作为激光探测技术的一种方式,正在成为世界研究的热点。本文以激光雷达为研究背景,在通过增大接收系统口径提高回波信号信噪比的前提下,从理论和实验上研究了脉冲激光回波信号特性对探测性能的影响。在理论和设计方面,本文首先对几种激光探测技术进行深入的研究。对脉冲激光测距中回波信号进行分析,并建立信噪比测距方程,在此基础上,推导回波信号功率和系统噪声公式。定量分析了接收系统三种主要的噪声,并从接收系统出发,研究接收口径和接收视场对探测信噪比的影响,在设计上,采用大口径物镜以提高回波信号强度,采用雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器件,通过干涉滤光片和视场光阑降低系统背景噪声以提高回波信号信噪比。前置放大电路采用跨导放大电路结构,有效地对APD所输出的微弱电流信号进行放大。在实验方面,通过大量的实验和实验数据,研究了回波信号幅值和测距误差以及测距不确定度的关系,发现回波信号幅值越大,系统的测距误差和测距不确定度越小。研究了脉冲激光回波信号的幅值和上升时间的统计分布。分析了测距系统带宽对于系统探测概率和漏测率的影响,发现过小的系统带宽会使系统探测特性发生恶化。最后,对信噪比和探测概率的关系做了实验研究。本文的研究对脉冲激光探测理论有一定的完善作用,对后续系统的研制和探测指标的改善有很好的参考价值。
上传时间: 2022-06-20
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论文通过对高精度脉冲式激光测距系统的研究,并在参照课题技术指标的基础上,旨在提供一种高精度脉冲式激光测距系统的解决方案,并对脉冲式激光测距仪系统设计中所涉及的脉冲读取与放大电路、时刻鉴别、时间间隔测量等关键技术进行了深入的研究和探讨。论文利用电流-电压转换法对脉冲信号进行读取,并使用了可控增益放大技术,使得放大后的脉冲信号能在限定幅值范围内变化,减小了时刻鉴别中由于脉冲幅值波动所引起的漂移误差;在时刻鉴别中,采用了预鉴别恒定比值鉴别法使漂移误差进一步减小。时间间隔测量是论文的核心部分,基于TDC-GP2的时间间隔测量设计使系统的时差测量精度达到72ps,高精度的时差测量为系统测距精度提供了可靠保障。关键词:脉冲激光测距;可控增益放大;蜂值检测:时刻鉴别:TDC-GP2
标签: 脉冲激光测距
上传时间: 2022-06-21
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广东工业大学硕士学位论文 (工学硕士) 基于FPGA的PCIE数据采集卡设计数据采集处理技术与传感器技术、信号处理技术和PC机技术共同构成检测 技术的基础,其中数据采集处理技术作为实现自动化检测的前提,在整个数字化 系统中处于尤为重要的地位。对于核磁共振这样复杂的系统设备,实现自动化测 试显得尤为必要,又因为核磁共振成像系统的特殊性,对数据的采集有特殊要求, 需要根据各种脉冲序列的不同要求设置采样点数和采样间隔,根据待采信号的不 同带宽来设置采样率,将系统成像的数据采集下来进行处理,最后重建图像和显 示。因此本文基于现有的采集技术开发专门应用于核磁共振成像的数据采集卡。 该采集卡从软件与硬件两个方面对基于FPGA的PCIE数据采集卡进行了研 究,并完成了实物设计。软件方面以FPGA为核心芯片完成数据采集卡的接口控 制以及数据处理。通过Altera的GXB IP核对数据进行捕捉,同时根据实际需要 设计了传输协议,由数据处理模块将捕捉到的数据通过CIC滤波器进行抽取滤 波,然后将信号存入DDR2 SDRAM存储芯片中。在传输接口设计上采用PCIE 总线接口的数据传输模式,并利用FPGA的IP核资源完成接口的逻辑控制。 硬件部分分为FPGA外围配置电路、DDR2接口电路、PCIE接口电路等模 块。该采集卡硬件系统由Flash对FPGA进行初始化,通过FPGA配置PCIE总 线,根据FPGA中PCIE通道引脚的要求进行布局布线。DDR2接口电路模块依 据DDR2芯片驱动和接收端的电平标准、端接方式确定DDR2与FPGA之间通 信的各信号走线。针对各个模块接口电路的特点分别进行眼图测试,分析了板卡 的通信质量,对整个原理图布局进行了设计优化。 通过测试,该数据采集卡实现了通过CPLD对FPGA进行加载,并在FPGA 内部实现了抽取滤波等高速数字信号处理,各种接IsI和控制逻辑以及通过大容量 的DDR2 SDRAM缓存各种数据处理结果正确。经系统成像,该采集卡采集下来 的数字信息可通过图像重建准确成像,为核磁共振成像系统的工程实现打下了良 好的成像基础。
上传时间: 2022-06-21
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