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传动

  • 基于FPGACPLD的智能电力电子控制器的研究

    在直流电气传动系统中使用的可控直流电源大部分是晶闸管相控整流电源,而晶闸管触发脉冲形成单元是晶闸管相控整流系统的重要组成部分.该设计采用现场可编程门阵列控制实现了晶闸管触发器的数字化,与传统的晶闸管触发控制器相比有脉冲对称度好等许多优点,具有广阔的应用前景.该论文首先系统分析了晶闸管触发器的各种性能指标,并对常见的触发器进行了分类.通过分析不同类型触发器的优缺点,最终确定采用三相同步的绝对触发方式,这种方式在控制器内部资源允许的前提下,在外围电路很少的情况下就能实现高性能控制,简化了系统设计.其次,对开发硬件和软件以及编程语言进行了介绍.另外,详细阐述了采用现场可编程门阵列EPFl0K10器件实现具有相序自适应、缺相保护等功能的晶闸管触发器的软硬件设计.最后,使用自主开发的触发器构成一套三相全控桥整流设备,并给出了实验结果和波形分析.试验结果表明,该论文设计的基于FPGA/CPLD的晶闸管智能触发控制器能够满足一般工业控制要求,达到了预期的目的.

    标签: FPGACPLD 电力电子 控制器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:baitouyu

  • 基于DSP和FPGA的开放式运动控制平台研究及其应用

    该文主要介绍基于DSP(TMS320LF2407A)和CPLD(MAX3128A)伺服运动控制平台的设计.文中在讨论了永磁同步电机的控制策略的基础上提出了针对表面式永磁同步伺服电机的i=0的矢量控制,介绍了通过光电码盘确定永磁同步电机转子磁极位置的方法,以及SVPWM的原理和特性及其数字实现方法.详细阐述由TMS320LF2407A和MAX3128A构建的传动控制系统平台.以上述平台为基础,设计了一个基于矢量控制的三环永磁同步伺服系统,为解决典Ⅱ系统超调和抗扰性的矛盾,将IP调节器引入系统.通过试验证明IP调节器在不影响系统抗扰性和稳态精度的前提下,大大降低了电流的超调.工程实践证明了设计的正确性.为了满足用户对系统方便操作和监视的要求,实现参数在线修改以及故障综合,并满足一定可视性,提出并设计了基于RS232的串行通讯程序,包括两部分:PC机的监控系统和数字操作器.文中详细分析了设计数字操作器的硬件模块及框图和软件流程,实际应用表明数字操作器方便了用户对系统的操纵和监视,已在实际工程中得到应用.

    标签: FPGA DSP 开放式 运动控制平台

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ainimao

  • 基于ARM的嵌入式网络电能计量系统的研究

    基于ARM的嵌入式网络电能计量系统的研究电力电子与电力传动专业随着市场经济的不断发展,人们生活水平的日益提高,用电量也持续上升。电能的计量是否公平、公正已成为人们十分关心的问题。作为电能量的计量工具电能表已成为各行各业用电不可缺少且非常重要的仪表。由于传统的电能表有计量不精确、人工抄表费时费力、统计繁琐等缺点,因此,研究开发高精度、低功耗、网络化、智能化的电能表是明显的趋势。 嵌入式系统技术是近几年电子产品设计领域最为热门的技术之一,目前已广泛应用于工业控制、智能交通、信息家电、公共服务等领域。嵌入式系统正对人类的后PC时代产生着深远的影响。 本文针对传统的机电式电能表的缺点和不足,结合当前的嵌入式系统技术和网络技术,研究并设计了一套基于ARM处理器、CAN总线和以太网传输的嵌入式网络电能表系统。此系统主要由网络中继模块和电能量采集终端两部分组成。网络中继模块硬件采用了PHILIPS的LPC2290作为中央处理器。LPC2290是一款16/32位RISC微处理器,采用ARM公司的ARM7TDMI-S内核,提供了两路CAN总线和其它一些片上通用外设接口。采用L2C2290处理器,不但降低了整个系统的设计成本,而且也大大减少了额外的接口电路。网络中继模块软件是通过μCLinux操作系统内嵌的BOA实现嵌入式WEB服务器,并应用CGI接口程序完成了动态网页程序的编制。电能量采集终端采用专用电能芯片、单片机和CAN控制器实现。网络中继模块和电能量采集终端之间通过CAN总线进行通信,保证了信息的可靠性。当客户端通过网络浏览器访问WEB服务器时,CGI程序就将电能量采集终端所采集的电能量数据上传给客户端,实现网络自动抄表。

    标签: ARM 嵌入式网络 电能计量

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:gxmm

  • 基于FPGA的高频数字DCDC变换器研究

    在传统的电力电子电路中,DC/DC变换器通常采用模拟电路实现电压或电流的控制。数字控制与模拟控制相比,有着显著的优点,数字控制可以实现复杂的控制策略,同时大大提高系统的可靠性和灵活性,并易于实现系统的智能化。但目前数字控制基本上限于电力传动领域,DC/DC变换器由于其开关频率较高,一般其外围功能由DSP或微处理器完成,而控制的核心,如PWM发生等大多采用专用控制芯片实现。FPGA由于其快速性、灵活性及保密性等优点,近年来在数字控制领域受到越来越多的关注。基于FPGA的DC/DC变换器是电力电子领域重要的研究方向之一。本文研究了同步Buck变换器的建模、设计及仿真,采用Xinlix的VIRTEX-Ⅱ PRO FPGA开发板实现了Buck变换器的全数字控制。 论文首先从Buck变换器的理论分析入手,根据它的物理特性,研究了该变换器的状态空间平均模型和小信号分析。为了获得高性能的开关电源,提出并分析了混杂模型设计方案,然后进行了控制器设计。并采用MATLAB/SIMULINK建立了同步Buck电路的仿真模型,并进行仿真研究。浮点仿真的运算精度与溢出问题,影响了仿真的精度。为了克服这些不足,作者采用了定点仿真方法,得到了满意的仿真结果。论文还着重论述了开关电源的数字控制器部分,数字控制器一般由三个主要功能模块组成:模数转换器、数字脉宽调制器(Digital PulseWidth Modulation:DPWM)和数字补偿器。文中重点研究了DPWM和数字补偿器,阐述了目前高频数字控制变换器中存在的主要问题,特别是高频状态下DPWM分辨率较低,影响控制精度,甚至引起极限环(Limit Cycling)现象,对DPWM分辨率的提高与系统硬件工作频率之间的矛盾、DPWM分辨率与A/D分辨率之间的关系等问题作了全面深入的分析。论文提出了一种新的提高DPWM分辨率的方法,该方法在不提高系统硬件频率的前提下,采用软件使DPWM的分辨率大大提高。作者还设计了两种数字补偿器,并进行了分析比较,选择了合适的补偿算法,达到了改善系统性能的目的。 设计完成后,作者使用ISE 9.1i软件进行了FPGA实现的前、后仿真,验证了所提出理论及控制算法的正确性。作者完成了Buck电路的硬件制作及基于FPGA的软件设计,采用32MHz的硬件晶振实现了11-bit的DPWM分辨率,开关频率达到1MHz,得到了满意的系统性能,论文最后给出了仿真和实验结果。

    标签: FPGA DCDC 高频 数字

    上传时间: 2013-07-23

    上传用户:kristycreasy

  • 基于FPGA的静止图像压缩系统的研究

    基于FPGA的静止图像压缩系统的研究-JPEG编码器的设计电力电子与电力传动数字图像在人们生活中的应用越来越广泛,由于原始图像数据量比较大,因此数字图像压缩技术逐渐成为图像应用的一个核心环节。在数字图像压缩领域,国际标准化组织于1992年推出的JPEG标准应用最为广泛。 本文基于FPGA设计了JPEG图像压缩系统,通过改进算法,优化结构,在合理的利用硬件资源的条件下,有效的挖掘出算法内部的并行性。改进了DCT变换算法,设计了并行查找表结构的乘法器,采用了流水线优化算法来解决时间并行性问题,提高了DCT模块的运算速度。依据Huffman编码表的规律性,采用并行查找表结构,用较少的存储单元完成了Huffman编码运算,同时提高了编码速度。整个设计通过EDA软件进行了逻辑综合及功能与时序仿真。综合和仿真结果表明,本文提出的算法在速度和资源利用方面均达到了较好的状态,可满足实时JPEG图像压缩的要求。 设计了一个硬件开发平台,对JPEG图像压缩系统进行了验证。硬件平台上使用ADV7181B来实现AD转换;使用TI公司TMS320C6416型DSP芯片实现了系统配置以及通过PCI接口与上位机PC的实现数据交换;使用Microsoft VC++6.0开发平台开发了系统控制软件平台,实现对整个压缩系统的控制。

    标签: FPGA 图像压缩系统

    上传时间: 2013-05-24

    上传用户:GHF

  • 基于PLC 和变频器的龙门刨床改造

    用可编程序控制器和交流变频调速技术对B220 龙门刨床进行改造。刨床的主传动采用转差频率闭环控制,能较好的满足工作台静、动态特性要求;制动采用了能量回馈制动。改造后系统达到了预期效果。

    标签: PLC 变频器 龙门刨床

    上传时间: 2013-07-27

    上传用户:tonyshao

  • 基于ARM感应电机数字控制器的设计

    感应电机具有可靠性好、结构简单、耐腐蚀、效率好、结构紧凑、价格低廉和体积小等优点,成为工业伺服控制的主要传动装置然而,感应电机又是一个多变量、强耦合的非线性系统,磁链和转矩的非线性耦合及参数时变,使得感应电机的控制十分复杂,特别是在实际电机控制系统中,还需要考虑硬件和周围环境等多种因素的干扰,致使实现高性能的感应电机控制系统更加困难 本文研究感应电机的高性能控制策略,综述了感应电机高性能控制策略的发展历程和感应电机模糊控制的发展现状,分析了实际电机控制系统控制器选型中各个嵌入式微处理器的基本性能和优缺点在给出三相坐标系和二相坐标系中的感应电机数学模型之后,从理论上阐述了模糊控制和矢量控制的基本原理,针对传统的PI控制器参数整定繁琐,系统鲁棒性差的缺点,论文将模糊控制技术应用于感应电机的变频调速,采用CRI推理法,设计了一种参数自整定模糊PI矢量控制器,利用Matlab对基于模糊PI控制的感应电机控制系统进行了仿真,并对采用两种控制器实现的感应电机调速控制系统进行了比较、分析仿真结果表明模糊控制的控制性能优于常规的PI调节器 论文对基于ARM的感应电机数字控制技术进行了系统研究,阐述了采用LPC2214ARM微处理器构成数字感应电机变频调速系统的方法,给出了一种高性能感应电机的数字实现方案,详细介绍了系统硬件结构的组成及软件模块的功能,并给出了主要算法的参考代码,为实际电机控制器的选型和开发提供了一个新的思路

    标签: ARM 感应电机 数字控制器

    上传时间: 2013-08-03

    上传用户:sy_jiadeyi

  • SVPWM逆变技术的原理及仿真模型

    ·SPWM 逆变器控制技术研究研究生姓名:何中一学科、专业 :电力电子与电力传动研 究 方 向: 功率电子变换技术指 导 教 师: 邢岩 教授南京航空航天大学研究生院 自动化学院二ΟΟ五年二月目 录第一章 绪论 ………………………………………………………… 11.1 SPWM 逆变器及其控制策略 ……………………………………………… 11.2 模拟控制方式和数字控制方式………………………………………

    标签: SVPWM 逆变技术 仿真模型

    上传时间: 2013-06-26

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  • 基于直接转矩控制的异步电动机变频调速系统的研究

    ·【英文题名】 System Research for Asynchronous Motor Speeding Adjustment Feeding by Varible Frequency Converter Base on the Direct Torque Control 【作者中文名】 徐大鹏; 【导师】 张润和; 【学位授予单位】 内蒙古工业大学; 【学科专业名称】 电力电子与电力传动

    标签: 直接转矩控制 异步电动机 变频调速系统

    上传时间: 2013-04-24

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  • TMS320LF2407A矢量控制变频器的开发经验

    ·随着电力电子技术与信息电子技术的飞速发展, 高性能的变频调速传动取代直流传动成为不争的事实。目前,国产变频器在我国的市场占有率只占20%~30% ,而70%~80% 的变频器国内市场被德国、美国、日本等发达国家占领, 这和我国的经济发展很不相称。但近年来,我国从事变频器开发的工程技术人员越来越多, 不久的将来, 国产变频器在国内的市场占有率将会越来越大。笔者近年来从事变频器的研究开发, 取得了一些

    标签: 2407A 2407 TMS 320

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:15736969615