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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与传统的径向磁通圆柱式电机相比,轴向磁通的盘式无铁心永磁同步电机有着许多明显的优点:其结构较为简单,加工及装配费用低,电机运行可靠,不需励磁电流,提高了电机的效率和功率密度。盘式电机永磁化是一种发展趋势,而稀土材料是其首选的永磁材料。我国已研制出盘式永磁同步电机,但还处于试制阶段,要实现产品化,还有许多研究课题亟待解决。 本文主要针对该电机的气隙磁密进行分析,对影响气隙磁密的各种因素展开了研究。具体内容如下: 1) 回顾了永磁电机的研究历史、发展现状和主要应用,对永磁材料的性能及选取、聚磁技术、电机磁场计算所需理论和有限元软件进行了介绍。 2) 将电机内的电磁场、有限元软件和盘式无铁心永磁电机特殊结构相结合,设计出了近二十个有限元计算程序,组成一个针对盘式无铁心永磁同步电机的计算软件包,由这些计算程序出发,对盘式无铁心永磁同步电机进行一系列仿真分析计算。 在绘制气隙磁密三维分布图时,由于有限元软件在绘图方面的限制,需要将气隙磁密数据从有限元软件中导出到文本文件,再由其它数学工具进行气隙磁密的三维图形绘制。在这一过程中由于导出数据格式与绘图工具所需数据格式不能兼容,还需要对导出数据进行处理。由于有限元软件导出的数据量很大,如果对这些数据进行人工整理将增加大量的工作量,所以作者在研究过程中,针对导出数据的特点编写了一个Vb数据处理程序,使数据处理工作得到大大简化。 3) 在上述建立的软件包的基础上,对基于Halbach阵列的盘式无铁心永磁同步电机进行了一系列系统分析,其中包括三维开域磁场分析、永磁体厚度对电机气隙磁密的影响及分析、永磁体宽度变化时气隙磁场分析、采用不同角度Halbach阵列时的气隙磁密分析、不同半径处气隙磁密分析,为在电机设计过程中永磁体的设计提供了依据。 4) 在对盘式无铁心永磁同步电机磁场进行详尽的分析的基础之上,本文提出了对该电机的新设计方案,并就此方案进行了建模分析,结果表明,此新方案所得到的气隙磁密比原结构的气隙磁密更为理想。此外,还对新模型从定性的角度进行了涡流损耗分析,分析表明其结构有利于减小涡流损耗。
上传时间: 2013-04-24
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全球定位系统(Global Positioning System—GPS)是新一代卫星导航定位系统,具有全球、全天候、连续、高精度导航与定位功能,能够为广大用户提供精确的三维坐标、速度和时间信息。因此,GPS系统被广泛地应用于生活中的各个领域。GPS系统用户主要是各种型号的接收机,而捕获跟踪技术是接收机的关键技术,同时也是一个技术难点。在GPS接收机中,导航电文是用户定位和导航的数据基础,为了得到导航电文必须要对GPS信号进行捕获跟踪。本文详细研究了GPS信号捕获跟踪技术,并进行了FPGA设计。 @@ 本文首先概述了GPS系统信号结构和GPS接收机工作原理,对GPS信号调制机理进行详细地阐述,重点分析了C/A码生成原理和特性。 @@ 其次叙述了GPS信号捕获的基础理论,重点研究时域滑动相关捕获方法,深入分析其算法和性能。用MATLAB中Simulink软件包搭建了可自由修改参数的GPS中频发生器,并在此平台上,对GPS信号时域滑动相关捕获算法进行仿真与分析。 @@ 接着重点研究了GPS信号跟踪技术,系统分析码跟踪环路和载波跟踪环路结构框图以及算法。在码跟踪环路方面,选用并分析了能分离载波的非相干超前滞后码锁定环的工作机理。在载波跟踪环路中选用对导航电文数据相位翻转不敏感的科斯塔斯环,并用数学模型分析GPS信号的解调过程。之后对整个跟踪环路进行MATLAB仿真,结果表明环路参数设计满足要求,并能成功解调出GPS导航电文。 @@ 最后本文在QuartusII环境下完成对GPS信号捕获跟踪系统的FPGA设计。根据对相关器硬件结构框架,对算法中各个模块的实现进行详细的说明,包括顶层设计到CA码、NCO等重要模块设计,并给出了仿真结果。 @@关键词:GPS接收机;捕获;跟踪;MATLAB仿真:FPGA
上传时间: 2013-06-16
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图像显示器是人类接受外部信息的重要手段之一。而立体显示则能再现场景的三维信息,提供场景更为全面、详实的信息,在医学、军事、娱乐具有广泛的应用前景。而现有的3D立体显示设备价格都比较贵,基于此,本人研究了基于SDRAM存储器和FPGA处理器的3D头盔显示设备并且设计出硬件和软件系统。该系统图像效果好,并且价格成本便宜,从而具有更大的实用性。本文完成的主要工作有三点: 1.设计了基于FPGA处理器和SDRAM存储器的3D头盔显示器。该方案有别于现有的基于MCU、DSP和其它处理芯片的方案。本方案能通过线性插值算法把1024×768的分辨率变成800×600的分辨率,并能实现120HZ图像刷新率,采用SDRAM作为高速存储器,并且采用乒乓操作,有别于其它的开关左右眼视频实现立体图像。在本方案中每时每刻都是左右眼视频同时输出,使得使用者感觉不到视频图像有任何闪烁,减轻眼睛疲劳。本方案还实现了图像对比对度调节,液晶前照光调节(调节输出脉冲的占空比),立体图像源自动识别,还有人性化的操作界面(OSD)功能。 2.完成了该系统的硬件平台设计和软件设计。从便携性角度考虑,尽量减小PCB板面积,给出了它们详细的硬件设计电路图。完成了FPGA系统的设计,包括系统整体分析,各个模块的实现原理和具体实现的方法。完成了单片机对AD9883的配置设计。 3.完成了本方案的各项测试和调试工作,主要包括:数据采集部分测试、数据存储部分测试、FPGA器件工作状态测试、以电脑显示器作为显示器的联机调试和以HX7015A作为显示器的联机调试,并且最终调试通过,各项功能都满足预期设计的要求。实验和分析结果论证了系统设计的合理性和使用价值。 本文的研究与实现工作通过实验和分析得到了验证。结果表明,本文提出的由FPGA和SDRAM组成的3D头盔显示系统完全可以实现高质量的立体视觉效果,从而可以将该廉价的3D头盔显示系统用于我国现代化建设中所需要的领域。
上传时间: 2013-07-16
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体视摄像显示技术的研究以应用于微创伤外科的光电医疗仪器——三维电视内窥镜的开发与研制为背景,设计研究一种基于FPGA技术的立体显示系统,以满足三维立体内窥镜、战场立体观察系统和立体电影等设备的技术要求。 主要研究内容是对体视摄像显示系统的进行硬件电路设计、VerilogHDL 语言的软件编程、并采用MCU(Micro Control IJnit)的I
上传时间: 2013-05-30
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随着微型计算机的普及和微机上三维图形处理能力的显著提高,在微机上实现桌面式虚拟现实系统成为了可能。实现了一种简便的桌面式虚拟现实系统,说明了该系统的软硬件结构,并对试验结果进行了分析。
上传时间: 2013-04-24
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提出了一种基于相关分析的飞机目标识别方法。该方法利用飞机图像低频和高频部分合成滤波器模板,能达到很高识别率与很低的等错率。该研究旨在提高飞机识别的准确率和降低出错率,采用一种基于相关分析的飞机目标识别方法。该方法通过对采集的飞机图像做去除背景、降噪、图像增强、二值化和归一化处理,将飞机图像低频和高频部分合成滤波器模板,通过特征比对达到识别飞机的目的。利用Matlab 7.0做10种飞机的识别实验,得出了95.47%识别率和0.04%等错率的结论,识别率和等错率均优于不变矩法、三维识别方法、基于小波分析和矩不变量的方法,印证了笔者提出的基于相关分析的飞机目标识别方法的优越性。在飞机图像数据库上的实验结果表明,该方法是可行的。
上传时间: 2013-11-03
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这个 天正建筑8.5破解版支持最新AutoCAD2012 CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作 。简称cad。 在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。CAD还包含:电气CAD、外贸结算CAD、加拿大元、冠状动脉性心脏病、计算机辅助诊断、服装CAD等含义。 天正建筑8.5/8.0注册机是一款通用的天正建筑注册机,可以用于天正建筑8.5注册算号,以及天正建筑8.0等低版本注册算号 下面顺便提供两组免费天正建筑注册码 机器码:nf0def108c175002682b52cda 注册码:2F1091EF97ADFD859F077AE93D14E388CBD52D128DBF8395DC 机器码:N984BE1A8F64990004E4B4CB4 注册码:2F6F48D81D9E4A856BFBBF4798248713860848FC7DCCC4372C 使用方法:将压缩包全部下载后解压,安装虽然显示是试用版,但等下破解后就是正式版了! 加压安装后,打开软件,会提示输入注册码,这时打开注册机,选天正建筑8.0破解,将授权码复制到注册机中,再点计算注册码,将计算出的注册码,复制到之前打开的天正软件中,即注册完成!! 1、墙、柱、墙体造型、凸窗挡板、门窗套全面支持绘保温层。 2、门窗系统大幅度改进。新增在同一洞口插入多个门窗、门窗编号 利用AutoCAD图形平台开发的最新一代建筑软件TArch 8.5,继续以先进的建筑对象概念服务于建筑施工图设计,成为建筑CAD的首选软件,同时天正建筑对象创建的建筑模型已经成为天正日照、节能、给排水、暖通、电气等系列软件的数据来源,很多三维渲染图也基于天正三维模型制作而成。 2008年9月天正建筑TArch软件通过建设部科技成果的评估,在建筑设计领域二次开发方面达到国际先进水平。 天正表格使用了先进的表格对象,其交互界面类似Excel的电子表格编辑界面。表格对象具有层次结构,用户可以完整地把握如何控制表格的外观表现,制作出有个性化的表格。更值得一提的是,天正表格还实现了与Excel的数据双向交换,使工程制表同办公制表一样方便高效。 强大的图库管理系统和图块功能 天正的图库管理系统采用先进的编程技术,支持贴附材质的多视图图块,支持同时打开多个图库的操作。 【天正建筑8.5破解版特色功能】 主要包括交互技术、图形变换技术、曲面造型和实体造型技术等。 在计算机辅助设计中,交互技术是必不可少的。交互式cad系统, 指用户在使用计 cad系统 算机系统进行设计时,人和机器可以及时地交换信息。采用交互式系统,人们可以边构思 、边打样、边修改,随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果,非常直观。 图形变换的主要功能是把用户坐标系和图形输出设备的坐标系联系起来;对图形作平移、旋转、缩放、透视变换 ;通过矩阵运算来实现图形变换。 计算机设计自动化 计算机自身的cad,旨在实现计算机自身设计和研制过程的自动化或半自动化。研究内容包括功能设计自动化和组装设计自动化,涉及计算机硬件描述语言、系统级模拟、自动逻辑综合、逻辑模拟、微程序设计自动化、自动逻辑划分、自动布局布线,以及相应的交互图形系统和工程数据库系统。集成电路 cad有时也列入计算机设计自动化的范围
上传时间: 2013-11-01
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附件为天正建筑8.0单机版安装程序,内含天正建筑8.0单机版破解文件和天正注册机。 天正建筑8.0免费下载TArch 8采用了全新的开发技术,对软件技术核心进行了全面的提升,特别在自定义对象核心技术方面取得了革命性突破!传统的以自定义对象为基础的建筑软件每次大版本的升级都会造成文件格式不兼容,TArch8引入了动态数据扩展的技术解决方案,突破了这一限制。以这一开放性技术创新为基础,用户再也不需要为之后大版本升级的文件格式兼容问题而烦恼,同时,这也必将极大地促进设计行业图纸交流问题的解决。 天正建筑8.0是为 cad 2008 而准备的 计算机辅助设计而量身定制软件工具。是CAD更加强大。 软件功能设计的目标定位 天正建筑8.0应用专业对象技术,在三维模型与平面图同步完成的技术基础上,进一步满足建筑施工图需要反复修改的要求。 利用天正专业对象建模的优势,为规划设计的日照分析提供日照分析模型(如下图)和遮挡模型;为强制实施的建筑节能设计提供节能建筑分析模型。实现高效化、智能化、可视化始终是天正建筑CAD软件的开发目标。 自定义对象构造专业构件 天正建筑8.0开发了一系列自定义对象表示建筑专业构件,具有使用方便、通用性强的特点。例如各种墙体构件具有完整的几何和材质特征。可以像AutoCAD的普通图形对象一样进行操作, 可以用夹点随意拉伸改变几何形状,与门窗按相互关系智能联动(如下图),显著提高编辑效率。具有旧图转换的文件接口,可将TArch 3以下版本天正软件绘制的图形文件转换为新的对象格式,方便原有用户的快速升级。同时提供了图形导出命令的文件接口,可将TArch 8.0 新版本绘制的图形导出,作为下行专业条件图使用。
上传时间: 2013-10-14
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中望CAD2012是中望公司推出的最新CAD平台产品,能够兼容主流的CAD文件格式,并且简单易学、操作方便,广泛运用于机械、电子、建筑等行业的设计部门。中望CAD在技术上已处于国际先进水品,软件的功能、速度、稳定性在同类产品种领先,获得了广大用户的支持和信任。 中望CAD2012特色功能 参数化设计功能 类似于三维绘图软件中的设计方式,绘制的图形可以通过几何位置和尺寸来进行约束,从而达到最终的图形效果,并且可以添加尺寸相关参数,以获得更为准确的结果。 表格功能 提供基本的表格功能,可以直接创建表格并能更改表格的大小以适应填写需求,表格中除了可以填写文字,也可以填入字段。中望CAD中的表格可以导出为Excel,也可以从Excel将表格导入到CAD中。 图纸比较 图纸比较功能能够对两张相似的图纸进行对比,不同的部分用彩色标识出以便用户识别。该功能特别适用在图纸的审核和修改上,只需一步即可辨别图纸。 帮助系统 中望CAD提供完整的帮助系统,动画教程也嵌入帮助中,为用户提供详尽的功能解释。同时提供在线帮助,对于帮助的修改部分,可以通过网络及时查阅到,在线帮助系统支持简体中文,繁体中文,英文以及日文四个语言版本。 中望CAD2012新功能 900个细节改善 中望CAD对900多个细节进行了改善,使得软件在功能完整、运行稳定性、交互方式、二次开发接口等方面有了进一步的提高,软件更贴近客户的使用方式,实际处理图形的能力更强。 ECW图片插入 在图片插入功能中,增加对ECW格式图片的支持,可以将该类文件以光栅图像插入,同其它图片格式一样,插入后的图像可以进行简单编辑。 中望CAD附加工具 中望CAD安装包中新增一些实用功能,这些功能在一些设计领域会经常用到。 引线标注XY坐标 利用引线的方式,标注出点的XY坐标值。采用这种方式可以在复杂标注的状况下减少标注数量,是设计师较为常用的表达方式。
上传时间: 2013-10-08
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