摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。
上传时间: 2022-06-18
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论文主要工作如下:一是从功率放大器的物理结构上分析了射频功率放大器非线性特性产生的原因及其对通信系统的影响,讨论了功率放大器的非线性分析模型,即幂级数分析模型,Volterra级数分析模型和谐波平衡分析模型,并简要的说明了它们各自的特点,总结出了谐波平衡分析法的优点,指出它适合用于射频功率放大器的大信号非线性分析.二是分析了射频功率放大器偏置和匹配电路设计中的一些基本问题,比较了有源和无源偏置网络的优缺点,讨论了输入、输出匹配电路和级间匹配电路设计的重点问题。介绍了负载牵引设计方法,它是在具备功率管大信号模型的基础上对负载和源进行牵引仿真,从而确定输出、输入阻抗。三是在射频功率放大器的设计过程中,主要使用了ADS软件进行辅助分析设计.正是通过对软件功能的充分应用,替代了射频功半放大器设计中许多原来需要人工进行的运算工作,提高了工作效率。从仿真结果来看,都达到了预期的设计目标,验证说明了ADS仿真软件在射频功率放大电路设计方面的实用性与优越性,具有继续进行深入研究的价值。
上传时间: 2022-06-20
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从并网逆变器主电路和同步发电机等效电路的对应关系出发,提出模拟同步发电机转子的运动方程、有功-频率下垂特性与无功-电压下垂特性的虚拟同步发电机(VSG)外环控制策略。 引入虚拟阻抗模拟同步发电机定子电气方程的电压环,和基于准比例谐振控制器的电流环共同构成应用于储能系统并网逆变器的VSG 控制策略。 建立应用于储能系统并网逆变器的 VSG 动态小信号模型,分析其参与电网需求响应的机理。 推导得出 VSG 参与电网调压/ 调频需求响应的动态模型,为研究电网电压/ 频率波动时 VSG 无功/ 有功输出特性提供依据;进而在保证有功环、无功环的稳定性与调压/ 调频动态性能的条件下,总结得到 VSG 关键参数的整定方法。 最后通过仿真与实验验证了所提 VSG 参与电网调压/ 调频动态模型的正确性与参数整定方法的有效性。
上传时间: 2022-07-04
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高频化、高功率密度和高效率,是DC/DC变换器的发展趋势。传统的硬开关变换器限制了开关频率和功率密度的提高。移相全桥PWNZVSDC/DC变换器可以实现主开关管的ZVS,但滞后桥臂实现ZVS的负载范围较小:整流二极管存在反向恢复问题,不利于效率的提高;输入电压较高时,变换器效率较低,不适合输入电压高和有掉电维持时间限制的高性能开关电源。LLC串联谐振DC/DC变换器是直流变换器研究领域的热点,可以较好的解决移相全桥PWMZVSDC/DC变换器存在的缺点。但该变换器工作过程较为复杂,难于设计和控制,目前尚处于研究阶段。本文以LLC串联谐振全桥DC/DC变换器作为研究内容。以下是本文的主要研究工作:对LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的工作原理进行了详细研究,利用基频分量近似法建立了变换器的数学模型,确定了主开关管实现ZVS的条件,推导了边界负载条件和边界频率,确定了变换器的稳态工作区域,推导了输入,输出电压和开关频率以及负载的关系。仿真结果证明了理论分析的正确性。采用扩展描述函数法建立了变换器在开关频率变化时的小信号模型,在小信号模型的基础上分析了系统的稳定性,根据动态性能的要求设计了控制器。仿真结果证明了理论分析的正确性。讨论了一台500m实验样机的主电路和控制电路设计问题,给出了设计步骤,可以给实际装置的设计提供参考。最后给出了实验波形和实验数据。实验结果验证了理论分析的正确性。
上传时间: 2022-07-21
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随着现场可编程门阵列(FPGA)在工业中的广泛应用,使得基于FPGA数字信号处理的实现在雷达信号处理中有着重要地位。模型化设计是一种自顶向下的面向FPGA的快速原型验证法,它不仅降低了FPGA设计门槛,而且缩短了开发周期,提高了设计效率。这使得FPGA模型化设计成为了FPGA系统设计的发展趋势。本文针对常见雷达信号处理模块的FPGA模型化实现,在以下几个方面展开研究:首先对基于FPGA的模型化设计方法进行了研究,给出了模型化设计方法的发展现状和趋势,并对本文中使用的模型化设计方法的软件工具System Generator和AccelDSP进行了介绍。其次使用这两种软件工具对FIR滤波器进行了模型化设计并同RTL(寄存器传输级)设计方法进行对比,全面分析了模型化设计方法和RTL设计方法的优缺点。然后在简明阐述雷达信号处理原理的基础上,使用System Generator对数字下变频(DDC)、脉冲压缩、动目标显示(MTI)及恒虚警(CFAR)处理等雷达信号处理模块进行了自顶向下的模型化设计。在Simulink中进行了功能仿真验证,生成了HDL代码,并在Xilinx FPGA中进行了RTL的时序仿真分析。关键词:雷达信号处理 FPGA 模型化设计 System Generator AccelDSP
上传时间: 2013-07-25
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本文是关于在印刷电路板 (PCB) 开发阶段使用数字输入/输出缓冲信息规范(IBIS) 模拟模型的系列文章之第 3 部分(共三部分)。“第 1 部分”讨论了 IBIS仿真模型的基本组成,以及它们在 SPICE 环境中产生的过程1。“第 2 部分”讨论了 IBIS 模型有效性验证。2 在设计阶段,我们会碰到许多信号完整性问题,而 IBIS 模型为这些问题带来了一种简单的解决方案。本文即“第 3 部分”,将介绍如何使用一个 IBIS 模型来提取一些重要的变量,用于信号完整性计算和确定 PCB 设计解决方案。请注意,该提取值是 IBIS 模型不可或缺的组成部分。
上传时间: 2013-10-15
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UWB基带信号处理matlab仿真模型!
上传时间: 2015-06-07
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IEEE802.11b基带信号处理matlab仿真模型!
上传时间: 2013-12-21
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本人做的GPS整个基带的捕获模型.用的是SIMULINK,捕获方式采用码并行捕获,其中信号源调整了P码
上传时间: 2013-12-09
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信号与系统基础知识包括连续信号与模型、离散信号与模型;常用信号变换包括Z变换、Chirp Z变换、FFT变换、DCT变换和Hilbert变换等;离散系统结构包括IIR、FIR和Lattice结构;IIR滤波器设计包括模拟和数字低通、高通、带通与带阻滤波器设计,以及基于冲激响应不变法和双线性Z变换法的IlR滤波器设计等;FIR滤波器设计包括基于窗函数、频率抽样法和切比雪大逼近法的FIR滤波器设计;平稳信号分析包括经典功率谱估计、基于参数模型的功率谱估计和基于非参数模型的功率谱估计;非平稳信号分析包括STFT变换、Gabor展开、Wigner-Ville分布与Choi-Williams分布;非高斯信号分析包括基于非参数法的双谱估计、基于参数模型的双谱估计,以及双谱估计的应用;信号处理的GUI实现包括滤波器设计与分析的FDATool工具和滤波器设计与信号分析的SPTool工具。
上传时间: 2013-12-26
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