基于三环控制的PWM斩波式交流稳压源研究

针对传统AC/DC/AC单相交流稳压源体积大、输入谐波大和功率因数低等问题,该文提出了基于PWM斩波控制的单相交流稳压源,该结构相比于传统控制节省了直流侧电容;LC滤波参数选取综合了其频率特性、功率因数等要素,从滤波器无功容量最小的角度出发设计,优化了滤波器的性能,降低了线路中的谐波含量;为更好的抑制直流电压扰动,提高稳压电源的稳定性,提出采用电感电流内环,输出电压瞬时值中环,输出电压有效值最外环的三闭环控制方案来提高稳压源的动态性能和对负载的适应性。最后对系统搭建Matlab仿真和硬件实验平台,仿真和实验验证了该结构和控制方法的可行性。

开关磁阻电机滞环斩波控制无位置传感器技术

提出一种滞环斩波PWM控制和时间阀值比较相结合的开关磁阻电机特征位置估计方法。在电机驱动运行中,导通相采用滞环斩波控制,滞环斩波PWM开通时间随相电感增大而增大,当转子到达极对极对齐的特征位置时开始减小,所以通过比较相邻两个滞环斩波PWM开通时间的大小,即可得到特征位置的位置检索脉冲信号。在电机刚开通时刻,相电流从零上升到斩波上限,第一个滞环斩波PWM开通时间比其后面相邻的滞环斩波PWM开通时间长,因此在开通角位置也产生一个位置检索脉冲,但该位置检索脉冲信号是随着开通角变化而变化,不能作为位置估计的基准,为此,用了时间阀值比较的方法,除去该位置检索脉冲信号。由于算法中各估计相是相互独立的,所以该算法具有缺相容错运行性能。实验验证了算法的可行性和正确性。

开关磁阻电机变角度电压斩波控制研究

研究了开关磁阻电机(SRM)的线性数学模型,在此基础上采用变角度的电压PWM斩波控制方式调节电机的转速和转矩.给出实现控制算法的软件设计流程图.用Matlab/Simulink对控制策略进行仿真,验证了电压斩波方式下电机的调速性能;通过Proteus和Keil联调,模拟了在给定的位置输入信号下,利用单片机输出电机的控制脉冲信号,验证了软件设计的正确性.

基于TMS320LF2407A开关磁阻电机控制系统的研究及实现

首先介绍了开关磁阻电机调速系统及各运行状态控制,其次在分析开关磁阻电机运行原理、调速特性和控制方法的基础上,提出了高速变角度电压斩波控制—低速定角度电流斩波电压斩波控制的控制策略,PWM控制采用双闭环调节器来实现电压斩波。针对实验用30 kW开关磁阻电机驱动系统,基于TI公司的TMS320LF2407A,设计了控制器的硬件电路及软件流程,最后给出了系统在不同转速下的绕组电流及不同负载情况下的电流波形曲线。

开关磁阻风力发电系统输出电压优化控制

针对因风速突变开关磁阻发电系统对输出电压难以快速动态稳定控制的问题,提出一种PWM斩波控制与角度位置控制相结合的复合控制方法,在中低风速时采用PWM斩波模式控制,当风速突变时,切换至角度位置模式控制,通过控制策略实现这两种模式运行的平滑切换,优化了对输出电压的控制,有效抑制了因风速突变对输出电压的影响,该方法动态响应快,控制精度高,鲁棒性强。仿真实验和研制的模拟装置实验验证了复合控制方法的可行性和有效性。

基于FPGA控制的开关电源的仿真与设计

传统的开关电源数字设计方案大多基于单片机、DSP控制,但在实现PID控制算法的过程中,使用软件设计常会带来程序跑飞的严重后果。FPGA的高速和硬件支持,使得实施PID等控制比软件模拟出来的效果更为优秀,还能克服程序跑飞。设计采用MATLAB-SIMULINK,首先进行软件仿真、分析并测试其可行性,然后利用ALTERA公司的DSP builder将仿真模块生成FPGA硬件描述语言,实现PWM波和PID的设计。在控制方面,定制的NIOS软核起到了MCU的作用。利用VHDL语言实现ADC0809状态机控制。最后设计出各个功能模块的电路以及整个系统图和相关的NIOS控制程序流程图。设计的以EP2C35F672C8为控制核心的开关电源系统,利用软件仿真模型生成硬件代码语言,在FPGA中实现,双重保证了设计的可行性,实现了较理想的闭环控制效果。

开关磁阻电机调速系统控制器的研究

介绍了开关磁阻电机调速系统及各运行状态的控制。在分析开关磁阻电机运行原理、调速特性和控制方法的基础上,提出了PWM斩波与角度控制相结合的控制策略。本系统以8/6极,四相3kW开关磁阻电机为研究对象,进行基于DSP的控制器的分析并进行实验。实验结果说明该调速系统有较好的动态性能。

新型无轴承无刷直流电动机DSP控制

将无刷直流电机的优点与磁悬浮轴承的优点相结合,提出一种新型无轴承无刷直流电动机模型,通过研究其悬浮原理和运行原理,建立了DSP控制系统。该系统可以在6个自由度上实现对转子的控制,包括x轴、y轴、z轴方向的平动和转动,z轴方向的转动属转速控制问题。测试证明了这种电机结构的合理性和DSP控制系统的可行性。由于这种电机转子转矩磁路和转子悬浮磁路相互独立,不容易造成磁饱和,所以其承载能力相对较高,更重要的一点是电磁转矩控制与径向悬浮力的控制相互独立,无需复杂的解耦控制。

基于时间粒度最小化的交流调压控制模式研究

针对交流调压的应用需求,建立了切波调压主电路的拓扑结构模型,根据控制周期时间粒度的大小,将切波调压模式分为过零点通断控制、相位控制和PWM斩波控制三种。在深入分析每种模式的调压原理和特点的基础上,提出了时间粒度最小化的设计思想,认为尽量减小切波调压控制周期的时间粒度大小,可以提高调压精度和功率因数,加快响应速度,减小低次谐波的含量。重点论述了三种调压模式在工程应用中面临的问题和解决方案。

电子负载仪的设计

以增强AVR RISC结构的ATmega16控制器为核心,设计并制作了直流电子负载仪。系统通过斜波发生器产生的锯齿波和电流采样信号与控制信号的误差信号作比较产生约20 kHz的PWM波控制MOSFET管工作,然后经过误差放大器的PI调节构成闭环负反馈控制环路,实现恒流。恒阻和恒压模式通过软件实时调节流过MOS管电路的电流实现。实测数据显示,系统恒流模式下精度在1%以内,恒阻与恒功率模式下精度在3%以内。

开关磁阻电机低速运行无位置传感器检测方法

针对开关磁阻电机低速运行方法中的传统脉冲注入法只利用非导通相电流信息,存在导通区间受限和续流影响估计精度的问题。本文对低速控制策略与无位置检测原理进行研究,提出了一种双电流斩波限PWM滞环控制的三相电流斜率差值无位置传感器检测方案。所提方案在导通区采用双斩波限PWM滞环控制,使导通区电流斩波次数增加,能够改善低速运行时的性能,并提高电流斜率差值的计算精度。与传统非导通相电流比较方法只利用非导通相信息相比,该方案增加了导通相电流计算。在计算导通相电流斜率差值后,与两非导通相形成三相电流斜率差值,从而估计电机的实时位置信息。以三相12/8结构的电机进行了相关仿真和实验验证,实验结果表明,该方案能够有效解决传统方法存在的导通区间固定和实时角度计算受续流影响的问题。

开关磁阻电机在家用食物料理机中的应用

根据家用食物料理机要求,设计开发了一套三相(6/4)结构400W开关磁阻电机及其双闭环驱动控制系统.选用新型单片机C8051F310,设计软件采用模块化的编程方法,使得系统具有较强的可读性和通用性.实验结果表明,该系统电路简单且运行性能良好,满足了设计要求.

一款基于Arduino的节能路灯设计与实现

由于目前路灯的开关时间和控制方式没有改变不同路段的开关方式,非常不合理,耗电量大,为响应国家节能减排号召,在进行实地考察后,对郊区的路灯系统的控制与节能进行了研究并作出了一列的改进方案与制作了节能路灯系统的实物模型;该系统主要实现以下任务:当汽车经过某一路段时,路灯就会亮起。在满足车辆通过路段的时间后,根据当天月光的强弱关闭路灯或控制路灯的亮度;设计了LCD屏显示系统,可以显示当前路段通行的车辆数量;系统支持移动APP程序,通过蓝牙hc-06接收数据。