本书分为基础篇与应用篇两部分。基础篇讲述软件的使用,包括电子线路部分与单片机部分。电子线路部分介绍了如何使用PROTEUS软件分析模拟电路、数字电路及模数混合电路,包括模拟与数字激励信号的编辑、各种分析(如瞬态分析、傅里叶分析、交直流参数扫描分析、直流工作点分析、失真分析、噪声分析、传输函数分析和音频响应分析等)的物理意义及方法;单片机部分详细说明了如何使用该软件设计与仿真单片机系统,包括利用软件自带的编译器编译程序和利用第三方工具编译程序。应用篇通过多个实例说明了PROTEUS在模拟电路、数字电路及单片机电路设计中的应用,包括题目、技术指标、系统方案、单元电路设计、软件流程、源程序、调试方法及步骤、测试结果与PCB制板等
上传时间: 2013-05-30
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本书分为基础篇与应用篇两部分。基础篇讲述软件的使用,包括电子线路部分与单片机部分。电子线路部分介绍了如何使用PROTEUS软件分析模拟电路、数字电路及模数混合电路,包括模拟与数字激励信号的编辑、各种分析(如瞬态分析、傅里叶分析、交直流参数扫描分析、直流工作点分析、失真分析、噪声分析、传输函数分析和音频响应分析等)的物理意义及方法;单片机部分详细说明了如何使用该软件设计与仿真单片机系统,包括利用软件自带的编译器编译程序和利用第三方工具编译程序。应用篇通过多个实例说明了PROTEUS在模拟电路、数字电路及单片机电路设计中的应用,包括题目、技术指标、系统方案、单元电路设计、软件流程、源程序、调试方法及步骤、测试结果与PCB制板等
上传时间: 2013-06-19
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微型燃微型燃气轮发电机组由涡轮机、压缩机、燃烧室、回热器、轴承、高速发电机、电力变换系统、喷油系统等部分组成。它是一种环保型发电装置,它可用作常规机组或紧急备用电源,也可以用于分布式发电及冷热电联供系统、汽车混合动力系统和微型燃机-燃料电池联合系统等领域。因此,研究这种动力装置具有很重要的实用意义。 本文在分析了微型燃气轮发电机组及其控制技术发展现状的基础上,根据设计要求,机组控制系统应能保证机组安全稳定运行,保证机组在任何情况下,不发生超温、超转现象。同时应考虑机组从点火、加速、直至额定运行过程中,使机组能够充分预热,以降低对机组的热冲击,提高机组寿命。机组转子转速达到95%额定转速后投入按额定转速控制的闭环控制,保证发电机输出电压和电力输出单元稳定工作。当发生一般性故障(按给定列表)且为无人职守状态时,机组控制系统应正常停车:当机组发生一般性故障且为有人职守时,机组控制系统应发出声光报警。当机组发生严重故障时机组控制系统应发出声光报警并紧急停车。同时还应考虑设置机组调试时所需的与其它通信的数据接口。提出了微型燃气轮发电机组控制系统的设计方案。 根据确定的方案和工程实际要求,完成了控制系统的结构、硬件和软件的设计。以西门子S7-300PLC及相关的开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块作为发电机组的中心控制单元。完成了各PLC模块硬件连接电路的设计,以及系统供电电路的设计,并完成了微型燃机发电机组的起动控制、检测报警及停车控制的软件设计。编程采用梯形图语言,使程序更具可读性。 本文采用德国西门子S7-300PLC及配套的I/0卡件作为微型燃机控制系统的主控制器;选用沈阳工业大学研制的全自动浮动式充电器作为电机的启动直流电源;采用启停自锁逻辑解决了在停车后彻底切断电瓶负载的问题。
上传时间: 2013-04-24
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玻璃磨边机这项技术国外在上世纪九十年代末期发展起来;但设备价格比较昂贵。而国产机尚处于起步阶段。根据玻璃深加工企业的实际需要,本课题设计和完成了这种高精度的玻璃磨边设备。 本文主要研究了步进电机、变频器、光电编码器、可编程控制器和由它们组成的控制系统在玻璃直线磨边机上的应用。介绍了步进电机、变频器、光电编码器和可编程控制器的功能、特点。通过PLC、步进电机、变频器、编码器组成的控制系统来对玻璃加工进行控制。该系统在控制精度上基本达到了生产的需要。这里采用该系统来代替伺服系统,不仅降低了成本而且也满足了企业的要求。文中还设计了PLC程序来对其进行控制,而且进行现场调试,达到了预期的目标。其间,还采取一些办法解决了一些干扰问题,也掌握了实际选型的有关知识。本文还介绍了人机界面的主要设计参数。 本文对玻璃直线双边磨边机电气控制系统的总体设计方案进行了综合性论述对控制系统进行了功能分析,阐述了系统的性能要求;根据控制系统的性能要求,提出了系统的总体设计方案。为了实现设计方案,本文对位置控制的方法进行分析和研究,给出了玻璃直线双边磨边机电气控制系统的具体实现方案;对变频器和光电编码器的原理进行了分析,给出了变频器与光电编码器的选型方法。玻璃直线双边磨边机的夹持梁升降系统采用开环控制;工作台开合控制系统采用变频调速闭环控制,光电编码器测量开合位置,反馈给PLC,对开合系统进行慢速开合,以提高定位精度,降低了开发成本。 本文还对采用可编程控制器作为下位机现场控制进行了软硬件设计。详细介绍了PLC的软件设计,包括主程序,初始化程序,开合机构控制系统程序,夹持梁升降控制系统程序,玻璃传送控制系统程序及上位机与下位机的通信处理方法。
上传时间: 2013-06-04
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近年来,随着永磁材料的发展,永磁同步电机应用日益广泛。永磁同步电机根据反电动势和电流波形的不同,可分为梯形波永磁同步电机(无刷直流电机)和正弦波永磁同步电机(永磁同步电机)。正弦波永磁同步电机为实现其正弦波驱动控制需要连续的转子位置信号,通常采用机械位置传感器(旋转变压器、光电编码器等),机械位置传感器虽可以提供高精度的转子位置信息,但其体积大,价格高,增加了转子的惯量,且性能易受环境因素的影响,限制了永磁同步电机的应用场合。近年来受到广泛的关注的无位置传感器技术,是通过检测反电动势(电压)或电流等过零点获取转子的位置信号,此技术虽取消了机械位置传感器,但存在控制复杂,位置检测精度不高,运行转速范围受到限制等问题。为解决上述问题,本文研究采用低成本的低分辨率位置传感器取代机械位置传感器,通过位置估算法得到高分辨率的转子位置信号,以实现永磁同步电机的正弦波驱动控制问题。 首先,本文分析了传统的采用位置区间的平均速度和采用平均速度并引用平均加速度实现位置估算法的原理,针对其不足提出了一种改进的方法,该法通过对位置区间初始速度的估算,可以显著提高速度、位置的估算精度。本文建立上述三种位置估算法的Matlab仿真模型,并对其进行了仿真研究,仿真结果表明:改进位置估算方法即使在加减速等动态性能过程中也能保持较小的位置误差,性能明显优于传统的方法。 其次,完成了以TI公司的数子信号处理器(DSP)TMS320LF2407A为主控芯片,以IR公司IR2110为驱动芯片采用低分辨率位置传感器的正弦波永磁同步电机控制系统的硬件电路的设计和调试工作。探讨了正弦波永磁同步电机在采用无电流传感器的电流开环控制时的控制策略问题。在此情况下电压相位角φ对电机运行性能有重要的影响,为得到最佳的φ=f(ω)曲线,需根据负载特性进行优化。 最后,完成了基于TMS320LF2407A采用低分辨率位置传感器的正弦波永磁同步电机的软件设计,文中详细讨论了位置估算程序和实现SVPWM程序的设计和调试,并对其进行了实验验证。
上传时间: 2013-07-23
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航空蓄电池是重要的机载设备,在飞机安全飞行中起着重要的作用。蓄电池充电设备的性能直接影响着蓄电池的电气性能和使用寿命,因此近年来航空蓄电池充电设备的研制已经成为研究的热点之一。论文研究一种采用上下位机联合控制的航空蓄电池充放电系统,对铅酸蓄电池和镉镍蓄电池进行智能充电、放电和容量分析。 论文在综合分析航空蓄电池充电器技术要求的基础上,运用现代电力电子技术,设计了集充电、放电功能于一体的功率电路,并研制了基于DSP芯片TMS320F2812的充放电控制系统。论文详细阐述了系统的设计方案、参数计算和控制方法。 论文以Visual Basic 6.0为开发环境,编制了航空蓄电池充放电系统的上位机软件,实现了显示、报警、打印、数据存储与管理等功能。根据系统上下位机通信的需求,制定了通信协议并设计了基于RS-232串口的通信程序,实现了信息的交换与控制。 论文基于电路原理、自动控制原理等理论,建立了充电器控制系统的模型,并设计了以Buck电路为控制对象的系统仿真软件。通过仿真分析,调整PID控制器的参数,优化控制器的性能,并缩短了调试的周期。
上传时间: 2013-08-02
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风机的耗电量占全国总发电量的40﹪左右,是全国耗电最大的工业装备,而且运行效率比国外低10﹪~30﹪。因此在风机(及水泵)上实行节能、节电、降耗是一个紧迫的任务,对缓解我国电能的供需矛盾、推进我国现代化建设、缩小我国和发达国家的差距具有非常现实和深远的意义。 小型风机(1~10千瓦)特点是:单台的耗电量很小,但是数量巨大,因此降低这些小型风机的耗电量同样具有十分深远的经济意义。但在这一领域的节能研究一直未能得到充分重视。 本论文提出一种用于驱动小功率风机的永磁无刷直流电机,通过调速调节风量从而达到节能的目的。永磁无刷直流电机是近年随着电力电子技术和永磁材料的进步而迅速发展起来的一种新型电机。它用一套电子换向装置代替了有刷直流电动机的机械换向装置,即克服了有刷直流电动机机械换向带来的一系列缺点,又具备直流电动机运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多特点,因此在各个领域中得到了广泛应用。 本论文从永磁材料、磁体结构、充磁方式、绕组分布、极弧系数等方面分析了风机外转子永磁无刷直流电机的设计要求,给出永磁无刷直流电机结构、原理及一般设计要求;根据风机电机的驱动要求,设计制造外转子风机用铁氧体永磁无刷直流电机样机;针对风机用电机驱动系统的调速及各种保护要求,基于降低成本的原则,设计制造永磁无刷直流电机的驱动系统。这一设计为基于专用集成芯片的小功率无刷直流电机的调速控制系统,并进行了试制、调试及试验。实验表明了系统具有简单和优越的控制性能,适于小功率无刷直流电机的控制。 样机实测数据表明外转子永磁无刷直流电机用于驱动小功率风机具有良好的性能、较低的成本,具有进行产业化生产的优势。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:sunzhp
随着现代化工业生产的不断发展,更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度成为永磁同步电机调速系统的迫切要求,数字化控制系统正代表着这一发展方向。高性能数字信号处理器(控制器)的出现、电机控制理论以及电力电子器件的发展都为数字化控制的实现创造了条件。本文采用Microchip公司专用于电机控制的dsPIC30F3011型数字信号控制器(DSC)为核心,开发了用于电梯门机控制的数字化永磁同步电机矢量控制系统,并在硬件实验平台上获得了验证。 本文首先在永磁同步电机数学模型的分析基础上,深入的研究了永磁同步电机的矢量控制的原理和常用控制策略。接着,经过比较各种矢量控制策略的优缺点,确定了i<,d>=0的控制策略和空间矢量脉宽调制(SVPWM)的电压调制方法。文中对空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理及实现方法进行了详细的阐述,并在此基础上提出利用查表实现SVPWM控制的算法。然后,论文详细论述了控制电路各部分及外围辅助电路的设计和调试。软件开发均在Microchip的MPLAB IDE集成开发环境下完成,软件采用C语言编写,实现了带位置传感器的速度闭环和位置闭环矢量控制,并给出了系统主程序及定时中断服务程序的流程图。永磁同步电机矢量控制的主要控制策略如转子初始位置检测、速度采样计算及PI调节、SVPWM查表实现方法等都在定时中断服务程序中完成。最后在硬件平台上,对软件进行系统调试,试验表明本矢量控制系统能够有效满足电梯门机的控制需求,从而证明了系统设计的可行性。 在论文的最后,对全文的工作做了总结,并提出了系统需要进一步完善的地方。
上传时间: 2013-06-27
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电气驱动系统是电动汽车的心脏,主要由驱动电机、功率变换器和控制器等三个子系统构成。本文以TI公司的TMS320LF2407A为系统控制核心,富士公司的IPM模块为逆变器开关器件,运用空间矢量技术,设计了异步电机变频调速控制系统。 论文在异步电机数学模型基础之上,分析了转速闭环转差频率控制系统以及矢量控制系统的控制策略和实现方法;为了给控制系统提供电源,论文设计了使用UC3843作为控制核心的反激型开关稳压电源,介绍了UC3843以及电源电路的工作原理及设计;论文详细设计了控制系统的主电路、控制电路以及保护和告警电路;针对电动汽车电机控制器运行环境复杂,处在大量的干扰中,论文从电路板PCB的设计以及控制器机箱内部布局布线等方面充分考虑了其电磁兼容性;根据现场调试的经验,在实验室中使用磁粉制动器模拟电机负载搭建了异步电机试验台,实验结果表明了控制系统具有良好的调速性能和较宽的调速范围。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:edisonfather
电动机在工农业生产中被广泛应用,但是其高故障率对工农业生产造成巨大的经济损失。因此,在分析传统电动机保护装置不尽完善的基础上,研制功能完善、可靠性高的电动机保护装置已经成为必要。 本文在查阅了大量文献资料的基础上,介绍了微机保护的发展历史、技术特点和发展方向,结合实际科研课题,在理论联系实际的基础上,设计并实现了硬件以TMS320F206处理器为核心,软件以傅氏算法为核心的新型电动机微机保护测控系统。 文中首先运用对称分量法对电动机的三相短路、两相短路、单相接地短路和断相等常见对称和不对称故障进行了分析,在结合电动机微机保护原理的基础上,提出了可靠性高、实用性强的电动机微机保护方案。然后根据微机保护系统的快速、准确的发展趋势和DSP数字信号处理芯片的特点,设计并实现了一种DSPTMS320F206+单片机8051双CPU结构的电动机微机保护测控装置。DSP作为主CPU芯片主要完成数据采集、数据处理和保护等功能,8051作为从CPU主要完成键盘处理、液晶显示处理和通讯等人机对话功能。此双CPU结构具有并行工作、分工合作的优点,既保证了继电保护的速动性、选择性、灵敏性和可靠性,又实现了实时测量的高精度。文中对此装置硬件系统的设计进行了详细的分析,并结合对微机保护数据处理算法和电动机微机保护原理的研究,设计了保护装置的软件系统,二者都采用了模块化的结构设计方法,可移植性强。 通过对设计成的保护装置样机进行调试和分析,初步验证了系统硬件部分和软件部分设计的正确性;通过静态模拟实验,初步验证了保护装置的可靠性。
上传时间: 2013-05-29
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