电动观光车是一种以车载蓄电池组作为动力电源、靠电机驱动车轮行驶、无污染的绿色交通工具,它的发展对于解决全球性的能源和环境问题具有非常重要的现实意义,是本世纪最有发展前途的绿色清洁汽车。同时,电动观光车行驶旅程较短,起动、制动比较频繁,这一方面需要有高功率密度的电机及其驱动系统,另一方面需要有较高比能量和比功率的电池管理系统以及能量回收功能。 本论文的主要任务是完成电动观光车设计的核心部分——驱动电机的设计。由于直流电机控制简单,造价低而且技术成熟,符合我国国情,因此在我国的电动车绝大多数仍然是直流驱动系统。本课题设计了满足现代电动观光车对电动机要求的,具有宽广调速范围、良好起制动性能和高效率的直流他励牵引电机。 本文首先分析了电动车的发展和国内外现状,以及电动车的结构和关键技术,重点对电动观光车常用的牵引电机作了性能比较,并确定选型;对这种电机的基本结构、主要技术要求和工作原理作了分析。基于以上技术要求,根据电机设计的基本原则和相关经验数据,完成了电机的电磁设计,得到较为理想的设计方案;由此运用AutoCAD和Pro/E软件绘制出全套直流他励牵引电机的机械加工图和三维装配图,研制了实验样机。文章的最后对所设计的电机进行了仿真和实验研究。 论文中设计出全套规范的电磁数据和机械CAD,不仅对同类电机的规范和改进具有重要意义,同时也对其它类型的牵引电机的设计具有一定的参考价值。具有广阔的应用前景。
上传时间: 2013-04-24
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超级电容器是一种具有高能量密度的新型储能元器件,它可提供超大功率并具有超长的寿命,是一种兼备电容和电池特性的新型元件,在混合动力电动车、脉冲电源系统和应急电源等领域具有广泛的应用前景。对于大功率储能系统来说,为了满足容量和电压等级的需要,一般是由多个超级电容器串联和并联的组合方式构成。然而超级电容器在串并联使用时,单体电容器参数的分散性是制约其寿命和可靠性的主要因素。因此,为了提高储能效率,对超级电容器组合进行电压均衡管理具有十分重要的意义。 本文针对超级电容器串联使用时充电电压的均衡问题,对超级电容器组充放电均衡技术进行了研究,通过对现有均衡技术的分析和讨论,确定采用单电容均压方案,并利用DSP控制技术,设计了一个基于DSP控制的超级电容组电压均衡系统,解决超级电容器串联电压均衡问题。该系统主要由参数采集、PWM信号输出、开关网络控制等部分组成。系统以DSP为控制核心,采用了一只电解电容器作为中间电容传递能量,通过实时电压、电流及温度监测将采集到的信号,经A/D转换器后,送入DSP处理,系统根据得到的电压、电流信息判断电容的充放电状态,控制PWM信号的输出,进而驱动开关网络的切换,使能量在单体电容器之间快速传递,从而实现均压控制。最后,对该系统进行了仿真和实验研究,通过对上述数据的分析比较可以看出,采用此种方案进行均衡后,超级电容组单体的电压在充电过程中达到了较好的一致性。 本文设计的超级电容组电压均衡系统用于串联超级电容组的充放电均衡控制,既可实现静态均衡也可实现动态均衡。与其他均衡方案相比,该系统具有电压均衡速度快,均衡效果好的优点。
上传时间: 2013-04-24
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射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种允许非接触式数据采集的自动识别技术。其中工作在超高频(Ultra High Frequency,UHF)频段的无源RFID系统,由于在物流与供应链管理等领域的潜在应用,近年来得到了人们的广泛关注。这种系统所使用的无源标签具有识别距离长、体积小、成本低廉等突出特点。目前在市场上出现了各种品牌型号的UHF RFID无源标签,由于不同品牌型号的标签在设计与制造工艺上的差异,这些标签在性能表现上各不相同,这就给终端用户选择合适自己应用的标签带来了困难。RFID基准测试就是在实际部署RFID系统前对RFID标签的性能进行科学评估的有效手段。然而为了在常规实验室条件下得到准确公正的测试结果,需要对基准测试的性能指标及测试方法学开展进一步的研究。本文正是研究符合EPC Class1 Gen2标准的RFID标签基准测试。 本文首先分析了当前广泛应用的超高频无源RFID标签基准测试性能指标与测试方法上的局限性与不足之处。例如,在真实的应用环境中,由于受到各种环境因素的影响,对同一品牌型号的标签,很难得到一致的识读距离测试结果。另外,在某些测试场景中,使用识读速率作为测试指标,所得到的测试结果数值非常接近,以致分辨度不足以区分不同品牌型号标签的性能差异。在这些分析基础上,本文把路径损耗引入了RFID基准测试,通过有限点的测量与数据拟合分别得到不同类型标签的路径损耗方程,结合读写器天线的辐射方向图,进一步得到各种标签受限于读写器接收灵敏度的覆盖区域。无源标签由于其被动式能量获取方式,其实际工作区域仍然受限于前向链路。本文通过实验测试出这些标签的最小激活功率后,得出了各种标签在一定读写器发射功率下的激活区域。完成这些步骤后,根据这两种区域的交集可以确定标签的工作区域,从而进行标签间的比较并达到基准测试的目的,并能找出限制标签工作范围的瓶颈。 本文最后从功率损耗的角度研究了标签之间的相互干扰,为用户在密集部署RFID标签的场景中设置标签之间的最小间隔距离具有重要的参考意义。
上传时间: 2013-04-24
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电源是电子设备的重要组成部分,其性能的优劣直接影响着电子设备的稳定性和可靠性。随着电子技术的发展,电子设备的种类越来越多,其对电源的要求也更加灵活多样,因此如何很好的解决系统的电源问题已经成为了系统成败的关键因素。 本论文研究选取了BICMOS工艺,具有功耗低、集成度高、驱动能力强等优点。根据电流模式的PWM控制原理,研究设计了一款基于BICMOS工艺的双相DC-DC电源管理芯片。本电源管理芯片自动控制两路单独的转换器工作,两相结构能提供大的输出电流,但是在开关上的功耗却很低。芯片能够精确的调整CPU核心电压,对称不同通道之间的电流。本电源管理芯片单独检测每一通道上的电流,以精确的获得每个通道上的电流信息,从而更好的进行电流对称以及电路的保护。 文中对该DC-DC电源管理芯片的主要功能模块,如振荡器电路、锯齿波发生电路、比较器电路、平均电流电路、电流检测电路等进行了设计并给出了仿真验证结果。该芯片只需外接少数元件就可构成一个高性能的双相DC-DC开关电源,可广泛应用于CPU供电系统等。 通过应用Hspice软件对该变换器芯片的主要模块电路进行仿真,验证了设计方案和理论分析的可行性和正确性,同时在芯片模块电路设计的基础上,应用0.8μmBICMOS工艺设计规则完成了芯片主要模块的版图绘制,编写了DRC、LVS文件并验证了版图的正确性。所设计的基于BICMOS工艺的DC-DC电源管理芯片的均流控制电路达到了预期的要求。
上传时间: 2013-06-06
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射频功率放大器存在于各种现代无线通信系统的末端,所以射频功率放大器性能的优劣直接影响到整个通信系统的性能指标。如何在兼顾效率的前提下提高功放的线性度是近年来国内外的研究热点,在射频功率放大器的设计过程中这是非常重要的问题。 作为发射机末端的重要模块,射频功率放大器的主要任务是给负载天线提供一定功率的发射信号,因此射频功率放大器一般都工作在大信号条件下。所以设计射频功率放大器时,器件的选型和设计方式都和一般的小信号放大器不同,尤其在宽带射频功率放大器的设计过程中,由于工作频带很宽,且要综合考虑线性度和效率问题,所以射频功率放大器的设计难度很大。 本文设计了一个工作频带为30-108MHz,增益为25dB的宽带射频功率放大器。由于工作频带较宽,输出功率较大,线性度要求高;所以在实际的过程中采用了宽带匹配,功率回退等技术来达到最终的设计目标。 本文首先介绍了关于射频功率放大器的一些基础理论,包括器件在射频段的工作模型,使用传输线变压器实现阻抗变换的基本原理,S参数等,这些是设计射频功率放大器的基本理论依据。然后本文描述了射频功率放大器非线性失真产生的原因,在此基础上介绍了几种线性化技术并做出比较。然后本文介绍了射频功率放大器的主要技术指标并提出一种具体的设计方案,最后利用ADS软件对设计方案进行了仿真。仿真过程包括两个步骤,首先是进行直流仿真来确定功放管的静态工作点,然后进行功率增益即S21的仿真并达到设计要求。
上传时间: 2013-07-28
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随着世界能源危机的到来,太阳能光伏发电在能源结构中正在发挥着越来越大的作用。而太阳能光伏发电系统的核心部件并网逆变器的性能还需要进一步提高。为了迎合市场上对高品质、高性能、智能化并网逆变器的需求,我们将ARM+DSP架构作为并网逆变器的控制系统。本系统集成了ARM和DSP的各自的强大功能,使并网逆变器的性能和智能化水平得到了显著提高。本论文是基于山东大学鲁能实习基地“光伏并网逆变器项目”,目前已经试制出样机。本人主要负责并网逆变器控制系统的软硬件设计工作。本文主要研究内容有: @@ 1.本并网逆变器采用了内高频环逆变技术。文中详细分析了这种逆变器的优缺点,进行了充分的系统分析和论证。 @@ 2.采用MATLAB/Simulink软件对并网逆变器的控制算法进行仿真,包括前级DC-DC变换的控制算法以及后级DC-AC逆变的控制算法。通过仿真验证了所设计算法的可行性,对DSP程序开发提供了很好的指导意义。 @@ 3.本文将ARM+DSP架构作为逆变器的控制系统,并设计了相应的硬件控制系统。DSP控制板硬件系统包括AD数据采集、硬件电流保护、电源、eCAN总线,SPI总线等硬件电路。ARM板硬件系统包括SPI总线、RS232总线、RS480总线、以太网总线、LCD显示、实时时钟、键盘等硬件电路。 @@ 4.本文设计和实现了两种最大功率点跟踪控制算法:功率扰动观察法或增量电导法;孤岛检测方法采用被动式和主动式两种检测方式,被动式所采用的方法是将过/欠电压和电压相位突变检测相结合的方式,主动式采用正反馈频率偏移法;为了实现并网逆变器的输出电流与电网电压同频同相,使用了软件锁相环控制技术。本文分别给出了以上各种算法的控制程序流程图。 @@ 5.本文也给出了AD数据采集、eCAN总线、RS232、RS485、以太网、PWM输出等程序流程图,以及DSP和ARM之间的SPI总线通信程序流程图。并且分别给出了ARM管理机控制系统主程序流程图和DSP控制机控制系统主程序流程图。 @@ 6.最后对并网逆变器样机进行实验结果分析。结果显示:该样机基本上实现了本文提出的设计方案所应完成的各项功能,样机的性能比较理想。 @@关键词:太阳能光伏;并网逆变器;SPWM; DSP; ARM
上传时间: 2013-07-02
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随着低压供电系统中感性负荷越来越多,电网对无功电流的需求量急剧增加,为了提高系统供电质量和供电效率,必须对电网进行无功补偿。晶闸管投切电容器(TSC)一种简单易行的补偿措施,并已得到广泛应用。但是长期以来无功补偿装置中的电容器投切开关存在功能单一、使用寿命短、开关冲击大等不足,这些不足严重制约了补偿装置的发展。因此开发大容量快速的集多种功能于一体的电子开关功率单元将是晶闸管投切电容器(TSC)技术中长期研究的主要内容,具有很高的实用价值。 首先,本文回顾了投切开关的发展历史,并指出它们存在的优点和弊端。阐述了晶闸管投切电容器(TSC)的基本工作原理及主电路的组成和实现手段。 其次,提出功率单元的概念,并介绍了它的组成、功能和作用、对功率单元各个组成部分进行研究,主要包括根据系统电压和电流选择晶闸管型号、根据TSC无过渡过程原理的分析来设计过零触发模块、利用补偿电容上的工作电压波形设计多功能卡上的工作指示电路、故障检测电路,根据TSC的保护特点将温度开关串入到控制信号和冷却风扇电路,在温度过高时起到对功率单元的保护作用。然后在理论及设计参数的基础上制造功率单元。在已有的TSC补偿装置上对功率单元的性能进行实验,实验结果表明,论文所设计功率单元能很好的实现投切电容器的作用,还实现各种保护和显示功能,提高效率和补偿效果。 最后,系统地阐述了功率单元作为集成化开关模块在无功补偿领域的优越性,并指出设计中需要完善的地方。
上传时间: 2013-07-19
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电力电子系统的集成化是现今电力电子技术发展的趋势,系统的模块化和标准化技术是目前电力电子领域的重要研究方向。研究基于电力电子网络的变流系统,对复杂电力电子装置的系统级集成具有重要意义,是电力电子系统集成技术的基本组成部分。本文从变流系统的功率流和信息流双重分布性的角度出发。对电力电子系统网络(Power Electronics System Network,PES—Net)的模型和变流系统的通信需求进行分析,提出实时电力电子系统网络(Real—time power electronics system network,RT—PES—Net);并对基于新网络的分布式控制及管理方案和模块化软件方案等内容进行系统的研究,提出基于栈操作的实时软件构建方案。本文的研究将为变流系统的控制结构和软件方案标准化提供参考和理论依据,为应用系统的集成提供解决方案。 复杂中大功率变流系统是网络化分布式控制系统的应用对象。首先,论文以复杂系统为研究对象,分析了应用系统的功率流和信息流在空间结构上的对偶关系和双重分布的特性;在电力电子集成模块(Power Electronics Building Blocks,PEBB)的基础上,研究了变流系统的网络化分布式控制方案,并得出系统组构的初步构想,总结出适合复杂电力电子系统集成的标准化理论。 接着,论文对电力电子网络模型进行了研究。分析了现有各类总线网络和目前用于电力电子应用系统的网络,从结构、速率和协议等各个方面将两类网络进行了系统的对比。明确了电力电子系统网络(PES—Net)的定义,分析并总结复杂电力电子实时系统所需网络必需具备的条件。根据现有网络技术背景,综合控制结构和网络需求,提出了电力电子系统网络(PES—Net)的模型。 为满足变流系统的实时控制,论文对分布式控制结构的通信需求进行了研究。以网络控制系统(Networked Control System,NCS)为背景,对变流器系统控制信息延时因素进行了分析;通过对典型电力电予系统的分析,归纳和总结了系统的控制功能和控制内容,对系统不同层次的控制任务进行了响应时间需求分析和网络的分层配置;通过对仿真结果的分析,研究了应用系统内模块控制信息延时对不同应用系统的性能影响和对开关频率的限制。根据变流系统对控制延时的接受程度,将电力电子复杂系统归为两大类:1)零延时系统;2)定延时系统。针对上述两类系统,论文给出了电力电子网络(PES—Net)的通道容量和应用系统开关周期的计算方法。 论文对开放式、分布式的电力电子系统网络(PES—Net)的硬件组成和同步方案进行了研究,提出新的实时网络和系统级集成方案。根据主节点和从节点的控制任务需求,分别从功能和系统结构的角度对开放式网络的硬件构成进行研究;根据控制系统的接口需求分析,对节点的通用性设计进行重点讨论。针对网络的同步问题,本文分析了简单有效的解决方法,即基于数据结构的同步补偿方案;此外,论文提出基于实时高速电力电子系统同络(RT-PES-Net)的同步方案,研究适合变流器实时控制的网络结构和相应的硬件配置。根据应用控制和通信系统所需的各种操作,论文对实时网络的管理进行了讨论,研究了信息帧管理和相应的硬件设置,并对各种工作模式下所需的通信时间进行了计算和比较。基于实时网络系统及其管理方案,论文给出了组构以PEBB为基础的变流系统的方案。 论文对基于RT-PES-Net的模块化软件方案进行了研究。首先,将控制软件与功率硬件进行解耦,使得软件设计与硬件部分分离。在分析电力电子软件特性的前提下,论文提出基于栈操作的模块化软件方案,增加子程序实时构件的内聚性;对软件模块化的通用性进行研究,分析模块接口参数和变量的申明和配置,并研究参数的定标,对构件进行分类;分析子程序实时构件在执行速度上的优点。论文对电力电子系统控制软件(Powerr Electronics System Control Software,PES-CS)的组构和集成进行研究,简化软件主框架。 最后,论文分别对RT-PES-Net和模块化软件方案进行了相应的实验研究和分析。论文对提出的实时电力电子系统网络(RT-PES-Net)进行了通信实验,将新网络拓扑对变流系统的延时影响与旧网络系统的延时影响进行比较,总结新网络系统在控制实时性、提高开关频率、网络可扩展性和管理灵活度等方面的优势。论文针对RT-PES-Net进行应用研究,验证该网络可解决网络通信失步所造成的问题。论文对基于通用型实时构件和栈操作的模块化软件方案进行实验验证,为标准化软件库的建立和系统级集成提供参考方案。 网络化的控制结构研究是复杂电力电子系统级集成研究的关键。本课题针对复杂变流系统提出了实时电力电子系统网络(RT-PES-Net),并以该网络为基础对分布式控制结构及相应的网络化管理方案和模块化软件方案展开一系列研究,为电力电子控制系统提供标准化、开放式的网络参考体系,并以此结构来快速构建终端复杂变流系统,为实现标准的应用系统组构提供参考方案,有助于解决电力电子标准化推广所面临的难题。论文为应用系统的即插即用和动态重构提供了研究基础,从而为最终实现复杂变流器的应用系统级集成提供系统化的理论和方法依据。同时,论文的研究开拓了电力电子系统集成和标准化研究的一个新方向。
上传时间: 2013-06-15
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随着社会的发展以及能源、环保等问题的日益突出,纯电动汽车以其零排放,噪声低等优点越来越受到世界各国的重视,被称作绿色环保车。作为发展电动车的关键技术之一的电池管理系统(BMS),是电动车产业化的关键。本课题配合“基于开关磁阻电机的电动汽车的研制”,研制适用于纯电动汽车的电池管理系统。 电池管理系统直接检测及管理电动汽车的储能电池运行的全过程,包括电池基本信息测量、电量估计、单体电池间的均衡、电池故障诊断几个方面。 本论文主要工作是研制适用于纯电动汽车的蓄电池管理系统。研究铅酸蓄电池二阶模型的建立与剩余容量的卡尔曼滤波估算方法。分析铅酸蓄电池的基本工作原理和影响蓄电池组剩余容量SOC(state of charge)的主要因素。 介绍了基于DSP2407的蓄电池组控制器的硬件平台,完成DSP小系统、电池数据采集电路、信号调理电路、CAN总线相关电路等硬件电路设计、调试、完善。独立完成系统所有软件设计,包括:主程序设计,电池基本信息检测子程序设计,电池剩余电量卡尔曼滤波估算程序设计,电池状态检测子程序设计,CAN收发子程序设计,EEPROM读写子程序设计。 最后,在电动汽车上搭建实验平台,将铅酸蓄电池组与设计的软硬件系统联合进行调试、试验。测得了相关数据。试验结果表明,本文介绍的电池管理系统硬件电路可靠、经济、抗干扰能力强。可以实现:电池电压、电流、温度的模拟量采集;剩余电量的计算和电池状态的判断;实时显示,故障时报警等BMS相关功能。
上传时间: 2013-06-11
上传用户:hustfanenze
一个 较简单 的 图书 管理 系统
标签: 图书管理
上传时间: 2013-06-01
上传用户:luke5347