预测函数控制及其在伺服系统中的仿真研究

根据预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,在分析其一般算法的基础上,设计了典型伺服控制系统的预测函数控制器。采用同步齿型带传动的单级倒立摆系统,对该广义被控对象进行线性拟合简化后得到单级倒立摆系统的预测模型,通过PFC与PID串级控制仿真研究,结果表明PFC串级控制能在快速系统中改善系统的跟踪性能,适应快速、高精度受控对象对控制算法的要求;PFC控制系统的动静态品质及在参数时变等情况下的鲁棒性均优于常规PID串级控制,抗干扰能力强,具有较高的工程应用价值。

基于ZigBee无线网络的电池管理系统设计

设计了一种基于ZigBee无线网络通信的电池管理系统,详细论述了系统结构、硬件和软件设计,以及ZigBee通讯协议的应用设计。设计的电池管理系统可以应用于电池测试系统、电池系统的充放电控制、电动车辆的电池管理系统等应用场合,以实现电池数据的传输与电池系统的管理和控制。

峰值电流模式斜坡补偿电路研究

针对峰值电流控制模式变换器的不稳定性问题,分析了斜坡补偿的基本原理和峰值电流控制电路的稳定性原理。主要介绍了由射极跟随器构成的斜坡补偿电路及其参数设计,用以实现在大范围调整占空比时变换器电路的稳定性。以采用峰值电流控制模式的全桥移相变换器为设计实例来设计补偿电路参数,并通过电路实验获得了良好的补偿信号和稳定的变换器控制性能,由此证明了该设计方法的可行性。

一种基于DSP的高速运动控制模板设计及应用

本文介用一种基于DSP的运动控制模板,该模板以高速DSP芯片ADSP2181为核心,采用ISA总线结构,可方便地构成高性能开放性PC运动控制系统,采用该模板设计了高级控制算法实验研究系统,为研究和实现高速加工中的精确位置跟踪提供了有效途径。

电源监控系统中的远程采集终端设计

针对偏远地区通信基站的备用电源蓄电池组运行状态的实时监控要求,设计了一套基于GPRS的远程监控系统,以满足蓄电池生产商进行产品维护和用户方通信设备保养的实际需求。重点介绍其中的远程采集终端设计,包括蓄电池参数采集单元和GPRS通信单元的设计。GPRS通信单元负责调度采集各个蓄电池的参数,通过GPRS无线通信模块SIM300与Internet建立连接,将现场采集的数据发送到远程数据监控中心,从而完成底层数据的采集与发送。

基于DSP的无位置传感器无刷直流电动机控制器设计

设计了一种基于DSP的无位置传感器直流无刷电动机驱动控制器,以TI公司生产的DSP控制器TMS320LF2407为控制芯片,采用反电势过零点检测法获得转子位置信号,介绍了驱动电路、转子位置检测电路和电流检测电路等硬件电路的设计以及软件编程。

25kW全桥移相变换器系统设计

针对大功率高频开关电源的应用,设计出了25 kW大功率的全桥移相变换器系统。该系统主电路采用全桥移相变换器,开关控制采用UCC3895控制器。介绍了主电路结构、控制方式选择和控制电路设计,并针对大功率变换器中抑制开关管尖峰电压和实现软开关问题,提出了解决方案。通过实验样机的调试,验证了方案选择和参数设计的正确性。

整流桥开关过电压的保护方法

在大功率快恢复整流桥应用中,设计者不得不为降低整流管在关断期间产生的电压尖峰采取各种对策。主要讨论了RC和RCD两种吸收保护电路,并对这两种保护方法进行了详细的分析,并还讨论了其它几种减小整流管尖峰电压的方法。

单同步坐标系软件锁相环控制器参数设计

针对复杂的锁相环控制器参数设计问题,提出了一种简单实用的控制器参数设计方法。在分析三相锁相环原理的基础上,对单同步坐标系软件锁相环控制结构进行微偏线性化处理,求出其控制器等效传递函数为典型II型系统,按照典型II型系统参数设计原则推导出连续系统下的PI参数设计公式。通过对连续系统控制器离散化处理,推导出一套简单实用的数字系统三相软件锁相环控制器参数设计公式。建模仿真结果表明,锁相环系统动静态性能优越,验证了由该公式设计PI参数的合理性与实用性。

农村电网改造规划方法的研究

农村电网的合理规划对节约优化农村有限的资金和能源、减轻农民负担、推动经济发展具有十分重要的意义。新理论和新技术的研究与应用是我国农村电网规划的大势所趋。为此,针对我国农村电网的实际情况,介绍了农网改造的缘由、意义和目的,阐述了电网规划的模型、采用的技术方法及其发展趋势。研究结果对我国现在和将来的农村电网规划与改造具有指导意义和参考价值。

一种反激式DC-DC变换器设计与研究

针对电池电源管理中的开关变换器应用,采用NCP1200电流型PWM控制芯片设计了一种多路隔离输出的反激式DC-DC变换器。给出了高频变压器初次级匝数以及相关参数的计算方法。对电路中的各种寄生参数进行建模、分析、计算和测量,并根据这些参数设计了钳位电路,通过实验验证了其可行性。实验结果表明,所设计的阻容二极管(RCD)钳位和阻尼电路对减小开关管应力和电压振荡是有效的,有利于提高变换器的工作效率。

阴极保护电源远程监控系统设计与实现

针对用于石油管线和储罐防腐的阴极保护电源装置,设计了一套阴极保护电源远程监控系统,对于提高阴极保护系统稳定性和可靠性具有重要意义。重点介绍了阴极保护电源模块装置、GPRS通信中央控制器硬件单元结构和监控中心软件的设计,实现了Internet在线客户通过浏览器对阴极保护电源装置进行远程检测、故障诊断和控制的目的。

柔性材料涂敷装置位置控制系统仿真

柔性材料涂敷装置在进行生产加工时,要求对柔性材料位置进行精确控制。提出了针对柔性材料特性的形变模型,并对以该形变模型为基础建立的仿真系统进行研究,设计了一种改进的模糊PID控制算法,该算法提高了系统的动态性能。仿真实验证明,形变模型可以较好地反映柔性材料形变特性,模糊PID算法能有效地减小系统动态超调量,提高控制精度。

主蒸汽温度预测PID串级控制应用研究

目前火电厂主汽温热工自动控制系统普遍使用的传统PID控制,难以在非线性、惯性、迟延、时变和扰动等特性下达到满意的控制效果。给出了一种PFC-PID串级控制方案,该方案采用双闭环控制,结合了传统PID控制和PFC控制的优点,现实了鲁棒性、精度和快速性等较好的控制效果。分析了该算法的原理和设计过程,MATLAB仿真结果表明,其较传统的控制算法有更好的鲁棒性和抗干扰性。预测PID串级控制算法对火电厂主汽温控制将有十分广阔的应用前景。

基于UC3842的单端反激式开关电源的设计与分析

介绍了一种以UC3842芯片为核心的反激式开关电源,比较了正激和反激的不同,分析了电路的工作原理和UC3842在反激电路中用于输出直接反馈的用法,提出了一种并联整流二极管用于减小尖峰电压的方法,并通过实验结果得到验证。

多功能车辆总线及其通信控制设计

多功能车辆总线是用于强干扰环境下的高安全性系统网络控制的一种现场总线。给出了该现场总线的基本结构和原理,叙述了可编程器件实现数据链路控制和物理接口的方法,并描述了多功能车辆总线的应用前景。

带软启动的单相感应电机调速系统设计

针对单相感应电机启动电流大的特点,设计了一种带有软启动的单相感应电机调速控制系统,该系统以dsPIC30F3010芯片为控制核心,通过传感器对电机的电压、电流及转速进行采样,实现变频调速及空载时降低转速的目的。实验结果表明,该系统具有平滑启停、调速节能等特点。

分布式变流控制系统的晶闸管触发模块设计

晶闸管数字触发电池具有控制精度高、实时性好、波形对称度高、稳定性强和触发安全可靠等特点。此触发模块的设计以51系列微控制器为核心,同时增加CAN总线通信单元、RS485总线通信单元、电压和电流负反馈电路单元。介绍了软件设计及其在网络化控制交流系统中的应用。将CAN总线通信和PID控制算法应用于该触发器而构成一个功能完善的触发模块,其实用性强,具有很好的工程应用价值。

新型单级隔离型PWM变换器及其控制研究

将传统的工频整流、功率因数校正和高频逆变环节进行整合,提出了一种新型单级隔离型PWM变换器。详细分析了其工作原理及控制方式,研究了该电路拓扑的输入、输出性能指标及其与控制参数之间的关系。通过对实验样机的设计和仿真分析表明,该电路拓扑的实验装置具有功率因数较高、输入电流的总谐波畸变较低、输出电压纹波小的特点,并且实验样机中使用了单周期控制芯片,动态响应快,外围电路简单,易于实现。

基于嵌入式RTOS的分布式监控系统的设计

介绍在基于51系列微控制器的分布式监控系统中,为满足系统的实时性要求,提高系统的稳定性和可靠性,将嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ用于微控制器软件设计,将系统各个功能模块划分成不同优先级的任务,采用多任务占先式运行机制代替传统的单任务顺序运行机制,满足了系统的实时性要求,同时使系统的可靠性和可维护性都得到了很大的提高。