基于TMS320F2812 光伏并网发电模拟装置PROTEL设计原理图+PCB+软件源码+WORD论文文档,硬件采用2层板设计,PROTEL99SE 设计的工程文件,包括完整的原理图和PCB文件,可以做为你的学习设计参考。 摘要:本文实现了一个基于TMS320F2812 DSP芯片的光伏并网发电模拟装置,采用直流稳压源和滑动变阻器来模拟光伏电池。通过TMS320F2812 DSP芯片ADC模块实时采样模拟电网电压的正弦参考信号、光伏电池输出电压、负载电压电流反馈信号等。经过数据处理后,用PWM模块产生实时的SPWM 波,控制MOSFET逆变全桥输出正弦波。本文用PI控制算法实现了输出信号对给定模拟电网电压的正弦参考信号的频率和相位跟踪,用恒定电压法实现了光伏电池最大功率点跟踪(MPPT),从而达到模拟并网的效果。另外本装置还实现了光伏电池输出欠压、负载过流保护功能以及光伏电池输出欠压、过流保护自恢复功能、声光报警功能、孤岛效应的检测、保护与自恢复功能。系统测试结果表明本设计完全满定设计要求。关键词:光伏并网,MPPT,DSP Photovoltaic Grid-connected generation simulator Zhangyuxin,Tantiancheng,Xiewuyang(College of Electrical Engineering, Chongqing University)Abstract: This paper presents a photovoltaic grid-connected generation simulator which is based on TMS320F2812 DSP, with a DC voltage source and a variable resistor to simulate the characteristic of photovoltaic cells. We use the internal AD converter to real-time sampling the referenced grid voltage signal, outputting voltage of photovoltaic, feedback outputting voltage and current signal. The PWM module generates SVPWM according to the calculation of the real-time sampling data, to control the full MOSFET inverter bridge output sine wave. We realized that the output voltage of the simulator can track the frequency and phase of the referenced grid voltage with PI regulation, and the maximum photovoltaic power tracking with constant voltage regulation, thereby achieved the purpose of grid-connected simulation. Additionally, this device has the over-voltage and over-current protection, audible and visual alarm, islanding detecting and protection, and it can recover automatically. The testing shows that our design is feasible.Keywords: Photovoltaic Grid-connected,MPPT,DSP 目录引言 11. 方案论证 11.1. 总体介绍 11.2. 光伏电池模拟装置 11.3. DC-AC逆变桥 11.4. MOSFET驱动电路方案 21.5. 逆变电路的变频控制方案 22. 理论分析与计算 22.1. SPWM产生 22.1.1. 规则采样法 22.1.2. SPWM 脉冲的计算公式 32.1.3. SPWM 脉冲计算公式中的参数计算 32.1.4. TMS320F2812 DSP控制器的事件管理单元 42.1.5. 软件设计方法 62.2. MPPT的控制方法与参数计算 72.3. 同频、同相的控制方法和参数计算 8
标签: tms320f2812 光伏 并网发电 模拟 protel pcb
上传时间: 2021-11-02
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摘要: 智能机器人仿真系统,由于智能机器人受到自身多传感器信息融合和控制多样性等因素的影响,仿真系统设计主要都 是以数学建模的形式化仿真为主,无法实现数学建模与场景实现协调仿真。为此,首先分析两轮移动机器人数学运动模型, 然后设计与机器人控制系统相关的传感器数据采集分析、机器人智能自动控制和人工控制等模块,以实现机器人控制的真 实场景。仿真系统利用 LabVIEW 设计控制界面,并结合 Robotics 工具包的建模、计算和控制功能。仿真结果表明设计的平 台更适合教学和实验室研究,并可为实际的物理过程提供数据参考和决策建议。 关键词: 机器人; 虚拟; 系统仿真 中图分类号: TP242 文献标识码: B1 引言 随着测控技术的发展,虚拟仪器技术已成为工业控制和 自动化测试等领域的新生力量[1]。而机器人作为一种新型 的生产工具,应用范围已经越来越广泛,几乎渗透到各个领 域,是一项多学科理论与技术集成的机电一体化技术。目前 机器人仿真系统主要集中在复杂的机器人数学模型构建与 形式化仿真,无法实现分析机器人运动控制的静态和动态特 性,更加无法实现控制的真实场景[2]。为了改善专业控制软 件在硬件开发周期较长的缺点,本文拟建立一个基于通用软 件的实时仿真和控制平台,以更适合教学和实验室研究。本 文以通用仿真软件 LabVIEW 和 Robotics [3]为实时仿真与控 制平台,采用 LabVIEW 搭建控制界面,利用 Robotics 在后台 进行系统模型和优化控制算法计算,使其完成机器人控制系 统应有的静态和动态性能分析,不同环境下传感器变化模拟 显示以及目标路径形成等功能。 2 系统构成 仿真系统的构成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 碍检测、智能控制和人工控制模块。其中主要对人工控制和 智能控制进行程序设计。仿真运行时,障碍检测一直存在, 主要是为了在智能控制模式下的智能决策提供原始数据。 在人工控制模式下,障碍检测依然存在,只不过对机器人行 动不产生影响,目的是把环境信息直观
标签: 智能机器人
上传时间: 2022-03-11
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本文介绍了一种基于低负载系数采样电阻的、可用于电感负载的精密可调恒流源的设计方案文章首先分析了恒流源基本原理与串联负反馈式恒流源电路,论述了影响恒流源稳度的主要因索以及误差分配原则,然后介绍了可用于电感负载的可调精密恒流源的基本框架,主要包括:低负荷系数采样电阻以及基准电压模块、单片机最小系统、主电源模块、调整管压降反馈电路、保护与补偿电路电源管理电路以及电流测试电路。该设计主要完成了以下工作:第一,制成了可以输出0-10V之间任意电压值的高精度电压基准模,短时间内输出电压的相对标准差达234×10,电压稳定度(时间漂移)为34×10Vh。将其作为恒流源的电压参考源,最终实现了0-1A可调功能。第二,完成了19低负荷系数采样电阻的测试与制作,通过实验测得其负载系数为3.58×10°gW温度系数为034ppm℃,长期稳定性为±048pm30h第三,通过设计感性负载补偿电路、调整电路结构、调整控制算法,最终使恒流源适用于感性负载。第四,设计了主电源控制方法,实现了恒流源的自动调节,最终使得本设计在输出0-1A之间任何电流携带300W以下任何负载都能保证同样的精度,第五,设计了调整管压降反馈电路,单片机通过视管管制比电倾出电,实取了词整管底降的自动,解块了由于负载变化引起的调整管漏源电流下降所导致的电流漂移。最终的测试结果表明,正常工作时设备的输出1A电流相对标准差为297×103,电流稳定度(时间漂移)为-3.6×10730min,可调恒流源的微分非线性为0.59SB,最大负载能力300W,输出阻抗120MQ关键词可调恒流源感性负载高稳定性电压基准
标签: 恒流源
上传时间: 2022-04-02
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论文介绍了当前流行的几种无线充电技术,并提出了一种带金属物体检测的多线圈无线充电系统的设计方案该方案采用电磁感应的技术原理,具有成本低、效率高等特点。另外,相比于其他电磁感应技术的无线充电方案,本文方案的特点是低功耗、多线圈及带金属物体检测功能硬件方面,本文提出的无线充电系统采用美国德州仪器公司的BQ500410A及BQ51013B作为发射端电路和接收端电路的主控部分,并辅以MSP430G2101实现低功耗电路为了扩大负载设备的充电面积,发射端电路采用三线圈的方案,自动选择最优的线圈来提供能量传输通道。此外,本文方案还设计了寄生金属物体检测及外来物体检测功能,避免了能量传输通道上存在的金属物体产生的涡流发热对无线充电系统的影响。软件方面,本文采用“反向散播调制技术”进行信号调制,并定义了物理层、数据链路层、逻辑层协议,规范了发射端电路与接收端电路之问数据通信。在传输功率控制方面,本文采用的是离散PID控制算法,并结合动态整流控制算法提高系统的瞬态响应速度。最后,本文测试了上述软硬件设计的主要功能,证实了本文设计方案的可行性关键词:无线充电、电磁感应、低功耗、金属物体检测、多线圈
标签: 无线充电系统
上传时间: 2022-04-02
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摘要:新能源汽车的发展有三个路径:改进现有的发动机和整车系统的能效;在现有发动机上使用清洁的非石油燃料;汽车电动化。综合考量这三个路径,汽车电动化是现今的发展所趋。随着全国充电站的不断兴建,充电设备对电网的污染日益严重,消除电网谐波污染,提高功率因数是这些充电设备的必要前提。本文提出的基于三相PFC充电模块,具有电网谐波小、功率因数高等特点,可供充电站备选使用。文章介绍了电力电子领域整流器的发展概况,对多种实现三相整流的控制方法进行了总结,指出了各自的优缺点,特别是对电网的谐波污染。相比之下,电压型空间矢量调制方法能实现四象限运行,特别是在整流状态下,SVPWM控制方法能实现单位功率因数变流,电流波形畸变小。该充电模块很好地解决了新能源电动汽车充电设备对电网的谐波污染、电流波形畸变严重等问题。文章详细推导了 SVPWM控制算法,并在 Matlab/Simulink环境下搭建了三相电压型PWM整流器。并选用飞思卡尔公司的DSP56F803实现三相整流器的数字化,并且成功应用在亚运会充电站充电设备上,验证了该三相PFC充电模块的良好性能。关键词:电动汽车:充电模块;整流器;SVPWM;DSPS6F803;我们国家现在正经历一个新能源产业高速发展的历程,各种新能源产业蒸蒸日上,诸如风力发电、光伏逆变、电动汽车。汽车电动化是一个有着广阔前景的产业,许多汽车巨头已有正式的电动汽车产品问世,并投入使用。从国外情况来看,电动汽车的发展有以下几个特点:第一是混合动力汽车已经开始大规模产业化,第二是插电式混合动力汽车越来越受到重视,第三是纯电动汽车开始进入市场,并有快速增长的趋势。就我们国家而言,国家电网、南方电网、中海油、中石油在电动汽车产业里也起着至关重要的作用,他们对电动汽车产业的发展方向甚至有着决定性的引导。
上传时间: 2022-04-03
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随着科技的发展,四轴飞行器在现代生活、工业等领域应用愈来愈多。本文采用二阶滑模控制算法将姿态角度和角加速度控制设计成一个环,改进了一般的双闭环控制方式。设计完成了电机驱动电路、无线通信、传感器模块、遥控器的硬件设计以及四轴飞行器的实物制作。
标签: 四轴飞行器
上传时间: 2022-05-07
上传用户:得之我幸78
PID温度控制器作为一种重要的控制设备,在化工、食品等诸多工业生产过程中得到了广泛的应用.但是,一般的PID温度控制器,必须由工程人员根据经验,手动调节PID参数.这对于需要经常对PID参数进行调整的用户十分不方便,限制了控制器的应用.本课题的研究目的在于设计出一种能够自动整定PID参数、且控制精度高的PID温度控制器,以满足工业生产中对高性能温度控制器的需求.同时,本温度控制器要能够与PLC(可编程逻辑控制器)配合使用,由PLC来控制本控制器的工作.本文通过理论分析和编程仿真,设计出一种控制性能优良的PID参数自整定控制算法,并开发了控制器的硬件电路及控制程序.本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)采用理论分析与公式推导的方法,设计出了基于阶跃辨识、基于继电辨识和基于Fuzzy推理的三种切实可行的PID参数自整定方法.采用Matlab对这三种PID参数自整定方法进行了建模与仿真,选择了综合性能最好的一种方法应用于本温度控制器中,满足了产品的控制指标要求.(2)通过设计基于单片机的控制电路,实现了本系统的控制功能.(3)通过设计基于CPLD的通讯电路和通讯协议,实现了本温度控制器与PLC的通讯功能.(4)通过设计数据结构和算法,使温度控制器控制软件具有较高的运行效率.本文中通过理论分析与建模仿真设计出了PID参数自整定算法,为以后更高性能的此类算法的开发提供了一条可行的途径;温度控制器电路的设计和控制程序的开发,对其它同类产品的开发具有一定的参考价值.
上传时间: 2022-05-23
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新增部分2017年大学生电子设计准备资料.zip - 6.29GB全国大学生电子竞赛部分培训教程.zip - 11.05MB风力摆套件安装.rar - 7.46MB风力摆控制系统.rar - 16.72MB电子设计竞赛四轴资料.rar - 232.12MB电子设计大赛控制类资料集锦.zip - 2.58GB电源.rar - 310.66MB电赛资料,控制算法.zip - 845.54MB......
标签: 大学生电子竞赛
上传时间: 2022-05-26
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目前市场上的音响功放电源大多采用线性稳压电源,其体积大、能耗高、效率低的特点越来越难以适应当今社会节能环保的需要。音响功放开关电源是顺应国家政策法规,适应市场需求而研制的高效节能电源,其具有功率智能检测,输出电压动态调整的功能,能大幅度提高音响系统的效率。文章分析了开关电源的技术特点,结合音响功放对电源的功能需求,提出了功率智能检测,输出电压动态调整的节能方案,并分别针对低端和高端市场设计了两款音响功放开关电源。低端电源考虑到成本因素,采用模拟器件构建,实现音响系统基本的功率调节功能。高端电源采用全桥移相软开关技术,实现电源本身的低耗高效工作,并采用数字信号处理器(DSP)作为控制模块的核心,其灵活的控制算法能够更加智能的使输出电压随输出功率动态调整,大大降低音响系统内部损耗,提高节能水平。文章针对两款开关电源提出了设计步骤,元器件参数的设计方法,对电路工作原理进行了详细的分析,针对DSP数控高端电源,提出了一种简单可靠的移相脉冲生成策略,设计了一种变参数积分分离Pl算法,并给出DSP控制的基本软件流程。然后制作样机,经实验调试,优化电路结构和元器件参数,实验结果满足设计技术指标。最后,从软硬件两方面着手,对电源设计的抗干扰措施提出基本的解决方案。
上传时间: 2022-06-18
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本文围绕光伏离网发电系统的高效率发电技术和逆变控制技术进行了研究,主要内容如下:(1)研究了单相全桥光伏离网逆变器主电路拓扑结构,详细分析了全桥逆变电路的工作原理。研究了面积中心等效SPWM控制算法及电压电流双闭环PI控制算法,在此基础上实现逆变器的稳压控制。(2)重点研究了光伏阵列的输出特性、最大功率点跟踪(MPPT)控制算法和蓄电池充电特性。在对比分析几种常见MPPT控制算法的基础上,提出了一种改进型变步长扰动观察的MPPT控制方法,同时介绍了几种实现MPPT算法的常用DCIDC变换电路,对Boost变换电路的原理进行了分析,并基于Boost电路建立了改进型变步长扰动观察法MPPT控制系统的Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果表明改进型变步长扰动观察的MPPT算法能有效地跟踪太阳能光伏系统的最大功率点,提高了系统动态和稳态性能;设计了带MPPT和恒压充电功能的光伏充电控制器,有效地提高了光伏阵列的利用率并实现了蓄电池充电控制的优化。(3)给出了20KW光伏离网逆变器的主电路元件参数及部分硬件电路的原理图设计。(4)给出了详细的软件控制系统设计方案和各功能子模块的软件流程图.重点阐述了带死区补偿的DSPWM控制信号、稳压控制及信号检测的软件实现方法。
上传时间: 2022-06-21
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