谐振变换器相对硬开关PWM变换器,具有开关频率高、关断损耗小、效率高、重量轻、体积小、EMI噪声小、开关应力小等优点。而LLC谐振变换器具有原边开关管易实现全负载范围内的ZVS,次级二极管易实现ZCS谐振电感和变压器易实现磁性元件的集成,以及输入电压范围宽等优点,因而得到了广泛的关注。 本文对谐振变换器的基本分类和各种谐振变换器的优缺点进行了比较和总结,并与传统PWM变换器进行了对比,总结出LLC谐振变换器的主要优点。并以400W LLC谐振变换器为目标设计,LLC前级使用APFC电路,后一级是LLC谐振变换器。 首先,基于FHA(基波分析法)的方法对LLC谐振变换器进了稳态电路的分析,并详细阐述了LLC谐振变换器在各个开关频率范围内的工作原理和工作特性。随后,文章详细比较了LLC谐振变换器与传统的谐振变换器和半桥PWM变换器不同之处。 然后,文章分别采用分段线性法和扩展描述函数法建立了LLC谐振变换器的小信号模型。由于分段线性法建立的小信号模型仅考虑了LLC谐振变换器工作在满负载的情况下,为了建立更具一般性的模型,论文又采用了扩展描述函数法建模,用以指导控制环路的设计。 接着,论文对整个系统进行了综合设计。文章给出了APFC部分的主电路和控制补偿回路的具体设计;同时,也做出了LLC谐振变换器主电路的具体设计,而LLC谐振变换器控制回路的设计,仍需要更深一步的研究,并需提出一种切实可行的设计方法。 最后,采用Pspiee软件建立了仿真模型。仿真结果得出LLC谐振变换器能在负载和输入电压变化范围都很大的情况下实现输出电压的稳定调节,并能实现场效应管和二极管的软开关,验证了理论分析的正确性;由于实验条件的限制,制作的实验电路板处于调试之中,希望进一步验证理论设计的正确性。
上传时间: 2013-04-24
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汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、主动安全性和舒适性的关键部件。电动助力转向(EPS)是一种全新的汽车动力转向技术,具有节能环保的优点,与汽车的发展主题相符。随着现代汽车工业的发展,汽车电控系统不断增多,这些复杂的系统,使得汽车故障自诊断功能要求越来越高。本文主要围绕国家自然科学基金项目:电动助力转向与汽车性能协调系统的分析及综合控制研究(项目编号:50475121),针对EPS故障分析和诊断展开研究。主要内容如下: 首先,建立了EPS系统的基本故障树模型,确定系统的故障形式,了解故障发生的原因和故障模式的传播途径,以实际开发的转向轴助力式电动助力转向系统为研究对象,建立了转向轴助力式电动助力转向系统的具体故障树模型,并对其主要故障进行了诊断分析。 其次,提出了将CAN总线技术应用到EPS系统故障诊断中的思想,阐述了基于神经网络的故障诊断策略,查找故障,执行相应操作。设计了包括控制单元的传感器故障信号采集电路及CAN控制器的EPS故障诊断系统,给出了详细的硬件电路图及ARM处理器-LPC2131单片机之间的接口硬件电路图,软件设计主要包括控制系统的程序设计,CAN总线接口的程序设计,包括一些初始化程序,信号采集,故障诊断显示程序等。 最后,利用Visual Basic语言完成了故障诊断系统的上层管理系统监控界面的设计,实现与故障节点的数据交换,达到诊断控制的要求。 实验测试结果表明,本文提出的基于CAN总线的EPS故障诊断系统的方案是可行的,且系统的各个部分运行稳定、可靠,满足设计功能和要求。
上传时间: 2013-07-18
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485总线通讯方式分析,主要是让大家了解485总线通讯原理
上传时间: 2013-06-27
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本课题来源于企业委托开发项目:大功率两电平矢量控制变频器的开发。课题以感应电动机变频调速系统的产品化开发为目标,对感应电动机参数离线辨识技术和控制器进行了研究和试验。本人除了参加整体系统的设计和制作任务外,独立完成了参数离线辨识工作。文章介绍了一种实用的参数离线辨识方法,在综合各种控制策略基础上给出了一套基于DSP的数字化解决方案,通过整机进行了软硬件调试,实现了设计目标。为产品化打下一定的基础。 论文第1章介绍了矢量控制以及坐标变换,分析了电动机参数对矢量控制的影响,通过Matlab仿真了电动机参数变化对变频器输出的影响。 第2章对辨识主要介绍了参数辨识的算法,对感应电机静态数学模型进行了化简,得到各个参数与电压电流之间的关系方程。通过单相直流试验和单相交流试验辨识电动机参数。采用迭代算法计算出非线性方程的数值,还介绍了一种基于电压电流瞬时值计算电动机功率因数的方法。 第3章对控制器进行了研究,对当前比较先进的自抗扰控制,自适应控制,基于非线性的逆控制等控制策略进行了综述。最后对基于PI转速调节器的间接矢量控制系统进行了仿真,并给出了仿真结果。 第4章介绍了实验室自主开发的基于TI公司DSP TMS320F2812的通用交流调速试验装置。根据通用试验装置的设计要求设计了控制板电路,电源板电路,功率板电路等电路,进行了调试,并应用到试验之中,性能达到要求。 第5章介绍了整个系统的功能软件设计和功能试验结果,给出了部分程序流程图和装置的基本功能试验波形。 最后就课题的研究进行了整体总结,为将来的后续研究提出建议。
上传时间: 2013-06-25
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工业生产过程中,时滞对象普遍存在,同时也是较难控制的,尤其是大时滞对象的控制一直都是一个难题。而很多温度控制系统都是属于大时滞系统,常见的智能温度控制器虽然在温度控制的实际应用中表现了比较理想的控制效果,但它仍然属于将参数整定与系统控制分开处理的离线整定方法,如果工况发生变化就必须重新调整参数。针对这一问题,为了实现时滞系统参数自整定的控制,本文将神经网路控制、模糊控制和PID控制结合起来,设计了基于神经网路的模糊自适应PID控制器。 首先,本论文分析了时滞系统的特点,讨论了几种时滞系统较为成熟的常规控制算法:微分先行控制算法、史密斯预估控制算法、大林控制算法,并深入研究了它们的控制性能;并且通过仿真对这三种控制方法在温控系统中的控制性能进行了比较。 其次,在分析PID参数自整定传统方法的基础上,设计了一种改进方法,并设计了相应的控制器。该控制器综合了模糊控制、神经网络控制和PID控制各自的长处,既具备了模糊控制简单有效的控制作用以及较强的逻辑推理功能,也具备了神经网络的自适应、自学习的能力,同时也具备了传统PID控制的广泛适应性。该方法不需要离线整定参数,实现了在线自整定参数。仿真实验表明了该控制器对模型和环境都具有较好的适应能力和较强的鲁棒性。 最后将基于神经网路的模糊自适应PID控制器应用于贝加莱PID温控装置,能够出色地实现参数的在线自整定。理论分析、系统仿真、实验结果都证实了这种控制策略能有效地减少系统超调量,并减少了调节时间,提高了系统的实时性和控制精度。
上传时间: 2013-07-05
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应用于煤矿、石化等易燃易爆环境的电子设备必须满足防爆的要求,本质安全型是最佳的防爆形式。本质安全型开关电源具有重量轻、体积小、制造工艺简单、成本低、安全性能高等优点,因而具有广阔的发展前景。单端反激变换器是开关变换器的一种基本的拓扑结构,在实际中应用比较广泛,因此对单端反激变换器进行本质安全特性分析是本质安全开关电源设计的重要基础。本质安全型开关变换器的设计,主要是对变换器中的储能元件进行设计,即变换器中的电感和输出滤波电容进行设计。 本文对变换器的静态特性进行了深入分析,指出反激变换器存在三种工作模式:CISM-CCM、IISM-CCM和DCM:得出了变换器工作在整个动态范围内的最大输出纹波电压、最大电感电流和最大输出短路释放能量。对单端反激变换器的本质安全特性进行了分析,得出输出本质安全型单端反激变换器的非爆炸判断方法,并通过安全火花试验装置对变换器进行爆炸性试验,验证了输出本安判据的正确性。得出输出本质安全型单端反激变换器的设计方法,以同时满足输出纹波电压和输出本安要求作为约束条件,得到了本质安全型单端反激变换器电感、电容参数的设计范围。给出了具体实例,并进行仿真和试验研究,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和设计方法的可行性。
上传时间: 2013-06-25
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多电平逆变器在大容量、高压场合得到了广泛的应用。在多电平逆变器的多种控制策略中,空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法具有调制比大、能够优化输出电压波形、易于数字实现、母线电压利用率高等优点,成为人们关注的热点。 本文首先对电力电子技术的发展前景和多电平逆变器控制技术的发展状况进行了综述。在分析两电平逆变器工作原理的基础上对三电平逆变器进行了研究,综合比较了三电平逆变电路三种典型拓扑结构的优缺点;介绍了二极管箝位型三电平逆变器,分析了二极管箝位型三电平逆变器相对于传统两电平逆变器的优点,体现了课题研究的重要意义。其次,本文以中点箝位式三电平逆变器的基本拓扑结构为基础,着重分析了三电平空间电压矢量调制基本原理,提出了一种将最近的三个矢量合成参考矢量的空间矢量脉宽调制算法,给出大扇区和小三角形区域判断规则以及合成参考电压矢量的相应输出作用顺序,并优化了开关矢量的作用顺序,利于实现对中点电压的控制,使算法易于实现。再次,论文分析了三电平逆变器直流侧电容电压不平衡产生的原因,分析了大、中、小矢量对中点电位的影响,提出了能够影响中点电位波动的关键矢量,并通过分配成对小矢量的作用时间实现了对中点电位的控制。最后,采用MATLAB软件对所推导的三电平逆变器SVPWM调制算法进行了仿真分析,结果证明了算法的可行性。
上传时间: 2013-08-01
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电力系统分析教材,作者 王锡凡 科学出版社 2003年出版
上传时间: 2013-06-15
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MCS-51 单片机 监控 程序 源代码 分析
上传时间: 2013-06-15
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作为一个自然不稳定系统,倒立摆一直被用作实时控制系统实验的控制设备。通过对它的研究不仅可以解决控制中的理论问题,还能将控制理论涉及的三个主要基础学科:力学、数学和电学(包含计算机)进行有机的综合应用。此外,在近代机械控制系统中,如航空航天上直升飞机、火箭发射、卫星发射及生活中的做体操、花样滑冰、单轮骑车等等,都存在类似于倒立摆的稳定控制问题。因此实现倒立摆系统稳定控制的研究对实际工程和现实生活有非常重要的意义。 本论文的主要目标是设计和建造一个基于数字信号处理器(DSP)的计算机控制系统来控制倒立摆的平衡。论文中用到的控制理论主要是线性控制理论和反馈控制理论。 本文首先对倒立摆的背景和研究现状作了总体介绍,简要的阐述了常见的控制算法。随后详细介绍了利用牛顿第二定律及相关的动力学原理建立一级和二级倒立摆的数学模型,并用MAILAB对倒立摆的运动特性进行了仿真。然后研究倒立摆系统的各种控制策略,比较了各种控制方法的效果。 本论文还设计了基于DSP的计算机控制系统。详细介绍了DSP硬件电路设计和外围电路设计,用C和汇编语言编写了系统的控制程序。 最后,对本论文进行了总结,对下一步要进行的工作提出了自己的设想。 整个论文的完成以一定的理论为基础,既有数学模型的分析与推导,方法理论的探讨,又有实际控制系统设计过程,而且研究对象相当典型。本文所完成的工作,既可以作为现代控制理论的教学实验,对于具有类似模型的其他装置如两足机器人的研究也有一定的借鉴作用。
上传时间: 2013-04-24
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