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中控系统

  • 直接转矩控制技术在交流调速系统中的应用研究.rar

    直接转矩控制技术,是继矢量控制技术之后出现的又一种新的控制思想,其控制手段直接,系统响应迅速,具有优良的静、动态特性,系统鲁棒性好,因而受到了普遍关注并得到了迅速发展。 本论文从交流调速技术的发展开始,分析了异步电机直接转矩控制的基本原理,推导了u-l、i-n两种磁链模型,并对这两种磁链模型的适应范围和特点进行了分析,然后推导了在全速范围都适用的u-n模型。u-n模型的特点是:低速下工作于i-n模型,高速下工作于u-i模型,高低速之间自然过渡,加之引入电流调节器对电流观测值进行补偿,大大提高了模型的观测精度。 然后以交流电力机车为例,介绍了直接转矩控制技术在交流调速系统中的应用,并根据电力机车的牵引特性,设计了不同的控制策略: (1)低速区:采用圆形磁链的直接转矩控制; (2)高速区:采用六边形磁链的直接转矩控制; (3)弱磁区:通过改变磁链给定值来调节转矩,实现恒功率调节。 同时应用MATLAB/SIMULINK软件建立了直接转矩控制系统的仿真模型,并得出了仿真结果,验证了该方法的正确性。 最后介绍了无速度传感器的直接转矩控制方法,推导了基于模型参考自适应(MRAS)理论的转子转速的辨识方法,建立了转子转速的辨识模型,并得到了仿真结果。

    标签: 直接转矩 控制技术 交流调速系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:wangrong

  • 并联电容器组相控投切技术研究.rar

    选相控制开关又称同步开关或相控开关,其实质就是控制开关在电压或电流的期望相位完成合闸或分闸,以主动消除开关过程所产生的涌流和过电压等电磁暂态效应,提高开关的开断能力。本论文以电力系统的无功补偿为背景,分析了随机投切电容器组的暂态过程所带来的各种危害,从而提出选相投切技术;本文以真空开关选相投切电容器组为研究对象,着重介绍了电容器组选相投切技术的相关理论,给出了电容器组选相投切的控制策略,为同步开关选相控制器的设计提供了理论依据。 双稳态永磁机构结构简单、动作稳定可靠,其出力特性能与真空开关良好匹配,在中压领域得到越来越广泛的应用。相控真空开关采用三相独立操动的双稳态永磁机构,其操作电源为由大功率电力电子器件控制的储能大容量电容器,通过多次的测试结果表明双稳态永磁机能很好地满足相控开关的要求,是相控开关的理想选择。 IPM(智能功率模块)作为一种新型的大功率开关器件,以其设计简单(内置驱动和保护电路),低功耗,开关速度快等特点成为越来越多设计者的首选,得到了越来越广泛的应用。本文讨论了IPM在选相投切电容器组中的相关逻辑控制策略,光耦隔离驱动,IPM过流、过热相关保护等内容,设计了以DSP(TMS320LF2407A)为核心的永磁机构同步控制系统,实时采集电网信号,经过FIR数字滤波提取零点,通过IPM控制大容量电容器放电来驱动永磁机构,实现断路器在期望相位上分断或关合以减小暂态冲击,并保证储能电容器的一次储能完成一次完整的O-C-O操作。 通过相关试验测试,表明本系统已经初步达到了设计所要达到的预期效果,为以后的研究以及同步控制控制系统的完善和优化提供了有益的经验和参考。

    标签: 并联电容器组 相控 技术研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:diets

  • 基于ARM平台和GSM短消息的电机数据采集系统.rar

    本文研究的课题主要是基于ARM平台和GSM短消息之上的远程电机数据采集和实时监控。应用背景是城市污水泵站的无线监测和控制系统的实现需求,该系统采用分布式控制技术和无线通讯的方式,统一调配全市污雨水的排放,汛期社会效益非常突出。但是采用专用无线通讯设备,专用性很强且价格较为昂贵,无法实现高速联接,不易于更新换代。 对于众多城市的雨污水泵站控制系统,本文提出的低成本的智能控制系统和GSM短消息相结合的技术非常实用。它可以有效地减轻工作人员的劳动强度,降低企业的生产成本。同时,GSM网络所具有的强大功能,人们可以期待高度开放、使用灵活方便、功能强大的低成本智能控制系统的出现,特别是在旧有泵站的技术改造中。 在本文中主要就这一技术的几个关键部分比如被控电机的数据采集和监控信息的短消息编解码传输做了深入探讨。对GSM短消息协议的研究和编解码传输的实现是本文研究的难点和重点。GSM短消息协议是一个很复杂的通信协议,要想掌握它还必须理解GSM系统协议的相关部分,这就要求研究者必须有比较深厚的通信技术知识。

    标签: ARM GSM 电机

    上传时间: 2013-06-19

    上传用户:gonuiln

  • 基于IEC60870-5-103规约的35kV线路测控保护装置通信研究.rar

    继电保护装置是保证电力系统安全稳定运行的重要装置之一,近几年来,随着变电站综合自动化技术的发展及其在全国变电站的推广,研究和开发集保护、测量、控制和通讯于一体的微机测控保护装置已成为各国电力部门的普遍要求。 本文首先对研究丌发的35kV线路微机测控保护装置的软硬件做了简述,介绍了本装置所采用的保护算法,并给出了保护的流程图和逻辑框图。随后介绍了我国变电站自动化通信系统中正在应用的几种常用电力远动规约,详细介绍了目前使用比较广泛的继电保护通信规约IEC 60870-5-103,对规约的应用层功能、链路传输规则、103规约三层参考模型及通讯帧格式进行了详细的分析,并给出了103规约在35kV线路微机测控保护装置上的实现,上位机软件基于Visual C++6.0编程,采用SQLServer作为数据库服务器软件。 最后,本文对装置进行了专业测试,测试结果表明,本装置能实现基本的保护功能以及实现遥控、遥信、遥测等通信功能,与传统微机保护装置相对比本装置具有测量精度高、动作迅速可靠、可以进行远程通信等优点。

    标签: 60870 IEC 103

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:huyanju

  • 内燃机车用柴油机燃油喷射系统的电子控制单元设计.rar

    能源和环境的双重压力、电子技术与控制理论的飞速发展使得柴油机控制能够采用电子控制技术,并成为柴油机控制的研究热点。本文针对我国内燃机车牵引用的柴油机(12V240ZJ6E),主要研究其电控单体泵的电子控制技术。实现了电控单体泵在实验台上的电子控制,为最终降低内燃机车柴油机在轻载工况下的燃油消耗率并改善其排放打下基础。在以下三方面展开研究工作: 首先,根据柴油机的燃油喷射原理,深入研究高压燃油在泵-管-嘴系统中的传递规律,分析燃油喷射系统的各种电子控制方式,结合我国内燃机车柴油机改造的现状并参考国内外应用实例,确定采用“电控单体泵系统”方案。针对性地分析电控单体泵的特性,总结出电控单体泵的控制规律。 其次,设计电控单体泵的高速大流量电磁阀驱动模块,其性能直接影响电磁阀的响应特性。通过计算和试验对比的方法获得不同驱动电压、不同续流回路情况时的动态响应,找出最优电路参数和控制参数。用于多缸柴油机的驱动模块可以修正各单体泵喷油特性的差异。 第三,设计凸轮轴转速的测量模块。采集安装于凸轮轴上的测速齿轮的脉冲信号,计算凸轮轴的瞬时转速和相位,并对瞬时转速进行预测,为查找脉谱表以确定喷油定时和喷油量奠定基础。凸轮轴转速的预测方法为“相邻区间+自适应参数修正”。 最后,设计控制电路,以数字信号处理器为主控芯片。在数字信号处理器中完成柴油机的转速测量和电磁阀驱动脉冲生成。由于内燃机车上的电磁环境比较恶劣,采用了抗干扰措施。 通过上述工作,掌握了电控单体泵系统的基本特性,完成了电子控制单元主要电路的设计,并实现凸轮轴的测速和电磁阀的控制。电子控制单元在电控单体泵试验台上进行了试验。结果表明,测速准确、电磁阀驱动及其控制方式合理,为后续工作打下良好的基础。

    标签: 内燃机 车用 柴油机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:xz85592677

  • 基于灰色控制的永磁无刷直流电机调速系统研究.rar

    无刷直流电机是一种性能优越、应用前景广阔的电机,应用传统的控制理论对其进行控制系统设计、分析的技术已经相对成熟,在此基础上研发出的各种调速系统已经在工业生产中获得广泛应用。因此,无刷直流电机的进一步推广应用,在很大程度上依赖于对一些先进控制策略的研究。 为了改进无刷直流电机调速系统的控制性能,本文基于灰色控制理论建立了无刷直流电机灰色PID控制调速系统模型。常规的PID控制以其结构简单、可靠性高、易于工程实现等优点至今仍被广泛采用。在系统模型参数变化不大的情况下,PID控制性能优良,但无刷直流电机是一种多变量、非线性的控制系统,传统的PID控制器难以克服电机自身参数不确定和扰动带来的转速偏差问题,无法实现精确快速的控制。灰色控制器是在继承经典PID控制器不依赖于对象模型优点的基础上,通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单。该控制器设计不需要建立电机的精确数学模型,对参数变化和负载扰动不敏感。系统较好地实现了给定速度参考模型的自适应跟踪,结构简单,能适应环境变化,具有较强的鲁棒性。 本文以灰色系统理论为基础,把无刷直流电机的数学模型分为确定部分与不确定部分,对被控对象的不确定部分建立灰色模型,进行灰色预估补偿,使控制系统的灰量得到一定程度的白化。对所提出的无刷直流电机灰色PID控制调速系统进行了仿真,对仿真结果给出理论分析;以TMS320F2812型DSP为核心控制器建立了无刷直流电机调速驱动系统。仿真和实验结果表明,基于灰色PID控制算法的无刷直流电机调速系统受电机参数变化影响较小,具有较高的控制精度和鲁棒性,表现出优良的动、静态性能。

    标签: 控制 无刷 直流电机调速

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lyy1234

  • 超级电容能量回收系统在地铁中的应用研究.rar

    随着我国现代化的大力发展,对能源的需求越来越多,但是能源危机却已成为全球性的问题,在众多能源当中,电能是人类生活中最重要的能源,如何节约电能,提高电能利用率是我们必须人力解决的问题。本文就超级电容储能系统在地铁中的应用进行了研究,提出了相应的控制策略并对其进行了建模论证。 文中首先对现有的几种储能装置进行了简单的介绍,分析了储能系统的发展现状和趋势,后来还介绍了地铁供电和地铁车辆的一些情况,对应用对象进行了一定的研究;然后对超级电容的特点和一些应用特性进行了分析,结合地铁的实际工况,提出了能量回收系统的控制策略。 最后,利用Matlab仿真工具对能量回收系统进行了建模和仿真,验证了系统控制策略的正确性。在文章的末尾,还通过一些调查数据对超级电容能量回收系统实际应用中可能碰到的问题进行了讨论。 随着超级电容的快速普及和发展,超级电容器储能及应用技术的研究将是一个很有潜力的发展方向,具有很高的市场潜力和应用价值。

    标签: 超级电容 能量 回收

    上传时间: 2013-07-26

    上传用户:330402686

  • 能量回收系统中超级电容组均压策略的研究.rar

    随着能源危机日趋严重,新能源的开发与节能技术的研究日趋迫切,而新型储能元件—超级电容器的应用为能量回收开辟了一条新的道路。 作为新型储能器件,超级电容器拥有其它储能器件无法比拟的优点—充放电速度快、功率密度高、使用寿命长。但由于其额定电压很低,一般为1V~3V,因此使用时需多节串联以达到实用电压值,而电容单体参数不一致必然导致单体电压不平衡。长此以往,势必严重影响超级电容组寿命及其工作可靠性。 本文从超级电容器结构与工作原理入手,详细阐述了其各种特性,分析和比较了目前存在的各种电压均衡电路,确定了适合能量回收系统中超级电容组的电压均衡策略,提出了如下两种方法: 一种是运用飞渡电容转移能量的思想,在飞渡电容与超级电容器之间加入DC/DC变换器,对超级电容器恒流充放电,保证了电压均衡电路快速性。 针对超级电容器单体电压低造成的DC/DC变换器恒流控制困难的问题,本文采用了新型开关电源芯片LTC3425及LTC3418实现了恒流输出,仿真及试验结果验证了该方法的有效性。 另一种方法为基于变压器的电压均衡法,该方法引入全桥逆变器和高频变压器构成了一种新颖的电压均衡电路。此方法容易获得超级电容器串联组平均电压值,使得对低于平均电压值的超级电容器充电非常方便。此方法以较低成本实现了电压均衡目的,并通过仿真和试验验证了该方法的有效性。 以上两种方法均通过能量内部转移来完成电压均衡,达到了较高的均衡效率,适合用于能量回收系统中超级电容组的电压均衡。

    标签: 能量 回收

    上传时间: 2013-06-08

    上传用户:KIM66

  • 不平衡系统中STATCOM的控制方法和主电路研究.rar

    三相电压不平衡度是衡量电网电能质量的一个重要指标。在三相系统中,引起电压不平衡的主要原因是发电机的输出电压不平衡和负载不平衡两方面,电压不平衡比较严重时,会给系统带来诸多危害。近年来,STATCOM因其动态响应速度快,电流谐波含量小,装置体积小等优点,在电压不平衡补偿中的应用越来越广。 首先本文研究了基于IGCT的STATCOM主电路。为了获得更高的输出电压,通常需要将IGCT串联使用。然而在器件串联使用时,由于其特性的差异会产生暂态电压分配不均衡,导致个别器件上产生过电压而威胁器件的安全,严重时会烧毁器件。因此需要采用均压电路来保证串联结构中电压的平均分配。本文重点对IGCT串联均压电路和缓冲电路进行了设计,在分析串联均压电路的同时,计算了吸收电容和吸收电阻的取值范围。而后,对缓冲电路进行了Pspice仿真,通过仿真验证了均压电路的工作效果。结果表明,吸收电容和吸收电阻的取值合适,能够对IGCT的串联运行起到很好的保护作用。本文还对100Kvar/660VSTATCOM的主电路进行了参数设计,对IGCT的型号和各主要元件进行了选择。 本文重点研究了不平衡系统中STATCOM的控制策略。建立了基于IGCT的STATCOM的数学模型;根据STATCOM的电流暂态模型,对电流电压进行序分解,并做D—Q坐标变换,建立STATCOM在静止坐标系下的正、负序数学模型。基于建立的负序模型,研究STATCOM在不平衡情况下的控制策略,本文采用无差拍控制方法;根据实际补偿时遇到的问题:收敛速度慢、依赖固定的负载模型、鲁棒性差等,对无差拍控制方法进行了优化设计。该优化方法在传统无差拍的基础上引入了参考电流观测器和状态观测器;文中具体设计了这个改进无差拍控制器和其相关电路。经分析与仿真验证了本文提出的优化控制方法,将该方法应用于STATCOM不平衡补偿器,取得了良好的不平衡补偿性能、快速的动态响应和良好的鲁棒性。

    标签: STATCOM 不平衡

    上传时间: 2013-06-05

    上传用户:abc123456.

  • 基于CAN总线的电动汽车故障诊断系统研究.rar

    CAN工业局域网也叫控制器局域网,它属于现场总线的范畴,是一种高速、可靠、并且对分布式实时控制应用来说是低成本的串行总线,它被广泛用在分布式处理系统和实时控制工业应用系统中。本文介绍了CAN总线在电动汽车故障诊断系统中的应用方案,它具有通用性、可编程和智能化等特点。 本文首先介绍了电动汽车的概念、国内外故障诊断系统的发展状况及CAN总线的基本概念。通过对CAN总线通信原理的深入分析,建立了基于CAN总线的控制网络结构模型,首次将iCAN协议应用于电动汽车低速CAN网络,并参照SAEJ1939协议建立了高速CAN应用层协议。文中还介绍了所开发的CAN总线硬件平台,包括三个低速节点,三个高速节点和一个中央控制器(网关服务器)。并详细介绍了中央控制器(网关服务器)的开发过程及功能,中央控制器硬件采用PC+USBCAN卡的方案,上位机编程采用组态软件MCGS,有利于协议的分析及信息的显示与存储。 中央控制器也是整车的故障诊断管理单元,本文分析了基于CAN总线的电动汽车控制系统的故障诊断模式,对电控单元的故障监测、诊断以及处理方法进行了探讨,提出了故障信息的编码方式。并能将故障信息通过数据库保存起来,通过数据库管理系统快速准确地查找历史故障信息,对当前的故障判断提供帮助,达到快速、准确的找到故障原因并提供解决方案。 本论文所做的工作将有助于国内的电动汽车故障诊断分析系统的快速发展,为电动汽车故障诊断提供了新的途径,电动汽车故障诊断分析系统具有重要的经济价值和广阔的应用前景,并为今后这方面的研究提供了一个参考。

    标签: CAN 总线 电动汽车

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:青春123