动力锂离子电池组均衡策略研究

为了有效减小串联锂离子电池组在使用过程中的不一致性,提出一种使用Cuk均衡器结合双层选择开关的新型均衡拓扑,该拓扑能够快速地实现任意单体间的能量传递,提高均衡速度。根据开路电压OCV(open circuit voltage)-荷电状态SOC(state-of-charge)曲线的特性,采取分段式均衡,将电压和SOC作为均衡变量,并设计模糊逻辑控制FLC(fuzzy logic control)算法动态调节均衡电流,以减少均衡时间和能量损耗。使用Matlab/Simulink软件进行模型搭建并仿真,实验结果表明,所提出的能量传递拓扑比传统Cuk电路在相邻单体间能量传递的拓扑要节省22.17%的均衡时间。此外,与均值差分算法相比,使用FLC算法在静置和充放电条件下,提高了30%以上的时间效率和约11%的能量效率。验证了该均衡方案的可行性。

PLC在泡沫切片设备控制系统中的应用

随着聚氨酯等泡沫塑料产品的技术发展,相关产业对切片设备的要求越来越高。传统的人工切片方式效率低,难以保证切片精度。提出将PLC技术应用于泡沫切片设备控制系统,相关设计包括系统构成、硬件电路、控制程序以及模拟调试等,提高了设备的自动化控制水平。

某机场航站楼低压供配电系统的共性和差异分析

文章介绍了某机场T3、T4航站楼、助航灯光站3个在民航系统中重要程度最高的低压配电系统,着重分析了其共性和差异,使得在设计前就可了解低压配电系统,并根据配电系统的重要程度、可靠性要求、资金预算确定配电方案及元器件档次,确保配电设备可靠性高、易于维护、故障率低。

海带打结机的成结机构及其控制系统设计

海带结是中国海带养殖省份出口创汇的主要产品,但其缺乏机械加工设备,需投入大量人力进行徒手打结。因此,本文基于仿生学原理,设计了一台海带自动打结机,通过逻辑电路驱动相关的元器件,完成成环和穿环动作,从而实现海带的自动打结。经试验验证,该打结机能够准确完成海带打结的作业,说明其设计合理可行,具备进一步优化后推广应用的价值,为相关的设备设计提供一定的借鉴和参考。

基于模糊控制的锂离子电池组两级均衡方法

针对锂电池组在充放电过程中出现能量不一致的问题,本文提出了两级均衡拓扑,分为组内和组外。电池组内采用基于电感的环式结构均衡电路,实现了在相邻单体电池及首尾电池之间的能量双向环式转移新型主动均衡。电池组外采用基于单电感的集中式均衡拓扑,可以实现组间任意电池组之间的均衡。在均衡控制策略方面,以电池荷电状态为均衡变量,设计了模糊逻辑控制算法动态调整均衡电流,以减少均衡时间和提升均衡效率。使用MATLAB/Simulink软件进行模型搭建并仿真,实验结果表明,本文提出的能量传递拓扑比传统Buck-Boost电路在相邻单体间能量传递的拓扑要减少了24.46%的均衡时间。此外,与模糊逻辑控制算法相比,使用模糊逻辑控制算法在静置和充放电条件下,均衡后单体电池的标准差下降了约11%。验证了该均衡方案的可行性。

串联锂离子电池组两级均衡方案研究

针对串联锂离子电池组在均衡过程中出现均衡时间长、能量损耗大的问题,设计了一种两级均衡拓扑,并针对该拓扑设计了一种基于电池荷电状态的变论域模糊逻辑控制策略。所提拓扑在电池组内采用改进型Buck-Boost电路,优化了均衡路径;电池组间采用集中式的单电感均衡电路,可以实现任意电池组间的均衡。所提策略在模糊逻辑控制的基础上引入伸缩因子对输入论域灵活调节,通过对均衡电流的精准调整进一步提高均衡速度和能量利用率。最后搭建均衡系统进行验证,结果表明,本文拓扑比分组Buck-Boost拓扑减少了约12.53%的均衡时间。在相同的静置和充放电条件下,与FLC算法相比,本文策略不仅减少了约20.98%的均衡时间,且提高了约7%的能量利用率。验证了本文均衡方案的可行性。

基于逻辑电路CD4066的数字水位控制器设计

太阳能热水器等家用设备供水控制需要使用水位控制器,但基于单片机或复杂计算机系统水位控制技术因为整体价格较高,在太阳能热水器等产品的应用上仍受到经济方面的限制。为此设计了一款基于逻辑电路CD4066的数字水位控制器,准确控制水箱水位,合理控制用水,达到节水目的。本装置利用水的电导性,连续全时段测量水位变化,把测量到的水位转换成相应的电信号,控制逻辑电路接收到该信号后,通过处理,实现水位显示、报警及自动控制等功能。与现有控制水位系统相比,本装置选用的芯片为常用芯片,系统造价低、控制效果好,有助于实现水资源的精细利用,具有广泛的应用场景。

某煤矿防越级跳闸系统设计应用

针对某煤矿井下防越级跳闸系统存在保护系统不完善,越级跳闸导致井下大范围停电问题,该文结合实际现状提出了煤矿井下防越级跳闸系统设计方案。重点阐述了以控制器技术、光纤差动保护技术、布尔逻辑判断技术为核心的防越级跳闸系统硬件、软件设计方案的实施过程。以STM32F417 ARM控制器为核心,对越级跳闸系统数据进行计算和分析并以光纤通讯进行传输;以EPEC 3724控制器作为布尔逻辑判断的核心,将逻辑判断结果以CAN总线通信方式传送至ARM控制器;最后完成试验分析。结果表明:设计并实现的防越级跳闸系统满足某煤矿北区变电所、北七变电所应用要求,保护系统得到完善,未出现越级跳闸现象。

基于PLC的掘锚机防爆电控箱设计及应用

为解决矿用掘锚机电气系统维保困难、故障率高的问题,对当前掘锚机主流电气设计原理、电缆引入装置和控制方法进行分析,选择采用可编程逻辑控制器(PLC)作为主控制器,优化并重新设计防爆电控箱。优化后的掘锚机电控箱由隔爆外壳、配电电路、本安电路、电机综合保护电路和人机交互界面组成,具有接口丰富、组装简单、编程调试方便的特点。实际应用表明,使用该电控箱的掘锚机维保方便、故障率低、掘进效率高。

GaAs基E/D PHEMT技术单片集成微波开关及其逻辑控制电路

利用GaAs基E/DPHEMT技术单片集成微波开关及其逻辑控制电路的制作工艺和设计方法,采用0.8μm GaAs E/D PHEMT工艺,制备出性能良好的解码器功能内置的DC^10GHz SPDT MMIC,基本实现逻辑电路与开关电路的集成.开关电路在DC^10GHz内插入损耗小于1.6dB,隔离度大于24dB;整个电路只需要1位控制信号,有效地减少了开关电路的控制端口数目,节省了芯片面积,为GaAs多功能电路的研究奠定了基础.

基于CC-Link/LT总线技术的低压供配电监控系统设计

在对低压配电系统研究的基础上,分析了现有系统存在的不足,提出了基于CC-Link/LT总线技术的低压配电监控系统解决方案,实现了对低压供配电设备监视、控制和管理,达到了提高系统可靠性、可控性和快速响应的目的。文中对基于CC-Link/LT总线的低压配电监控系统的硬件组成、网络拓扑进行了较详尽的介绍,并结合实际操作经验,设定了若干系统控制规则,给出了系统各控制部分的程序框图。

继电控制设计方法

提出了一种继电器控制逻辑设计的新方法。通常继电器控制的对象比较简单,人们可以凭经验或试凑法方便地得到控制电路,因而长期以来都没有一个系统规范的关于继电器控制的设计理论。本文把数字逻辑设计原理应用于继电器控制电路的设计,依据对控制对象的控制要求,求出相应控制函数。根据控制函数,画出控制电路。并通过设计实例详细阐述了设计步骤和方法。正如实例所展示的那样,应用本文提出的设计方法可有效地简化设计过程。

基于电流模式的Buck变换器的模糊控制

针对Buck变换器采用比常用的小信号建模方法更为精确的大信号建模方法对系统进行分析,进而提出一种基于电流模式的模糊控制方法。该方法将模糊控制方法与电流控制方法相结合来构造双闭环控制系统,并对所采用的模糊控制器进行非线性小信号分析。在系统中将电感电流引入电流环,同时将模糊器与积分器的并联作为电压环。该方法与传统控制方法进行仿真比较,仿真结果表明,所提出的方法十分有效,能极大的提高系统的动、静态性能。

轮胎动平衡实验机力多变量测量方法与同步逻辑的开发

针对轮胎动平衡试验机的工作原理、结构和功能,就力多变量测量方法和同步逻辑时序进行了设计与开发,采用嵌入式系统实现对信号的测量,提高了测量系统的实时性和处理能力,为实现测量系统的小型化、低成本打下了基础。

数字逻辑电路精品实验项目的设计与实践

数字逻辑电路综合设计性实验-汽车尾灯控制电路将《电工电子学》课程中数字逻辑电路部分的内容融合于一体,作为一个精品实验项目进行建设。项目实施过程中理论教学与实验教学相辅相成,实验预习作为理论课的大作业,通过小组合作的方式完成,保证高质量的预习效果;学生自主设计实验步骤,个人独立完成实验;实验时间由2学时改为4学时,保障学生有充分的分析问题、解决问题、优化电路的时间。从学生提交的多种预习设计方案以及实验过程中排除故障、优化方案来看,该精品实验项目培养了学生运用知识解决问题的能力,提高了学生工程实践能力。

变论域自适应模糊控制器的CMOS模拟电路芯片实现

为解决传统的自适应模糊控制器算法过于复杂难以用模拟电路实现的问题,本文研究了输入输出论域可随输入变量的变化而自适应变化的在线自适应模糊控制器及其在非线性系统控制中的应用,并制作了CMOS模拟电路芯片.提出了一种新的尖三角形隶属度函数实现输入变论域的功能,输出变论域部分采用对输入变量进行加权积分并求其绝对值的方法.控制器的其他部分为求小电路和重心法去模糊电路.以上各电路均为CMOS模拟电路,它们和集成的整体电路均在无锡上华(CSMC)0.6μm工艺下流片,测试结果表明该芯片完成了变论域模糊控制器的功能.

基于PLC的管道内焊机控制系统

为解决管道内焊机控制系统的可靠性和经济性等问题,将现代控制技术应用到管道工程建设中,深入分析了国外的研究水平及研究动态,结合我国的施工环境,经过多次改进设计,系统采用可编程控制器PLC为核心,电机的控制电路和驱动电路作为外围电路,实现了内焊机行走距离的精确控制。PLC软件修改方便,易于实现各种动作的互锁,减少了外围线路的复杂性。该控制系统被成功地应用于西二线,长期实验结果表明该系统可靠性高、能够适应各种环境工况,达到了预期目标。

瞬态微光探测系统逻辑控制设计与实现

提出一种系统探测的逻辑控制方案.该方案以FPGA设计技术为核心,基于模块化编程思想,实现整个系统的逻辑控制功能.通过计算机仿真和实际电路测试。给出ens、ad_clk、oe、hbe等关键信号的逻辑时序仿真和测试波形.信号处理通道转换、电路延时、功耗等指标分析与测试表明,设计具有实时性、高集成度、高可靠性、低功耗和灵活性等特点.

纯电动客车电动助力转向系统控制器开发

分析了纯电动客车装用液压助力转向系统的缺点,介绍了电动助力转向系统的组成、工作原理.开发了基于DSP56F8346芯片为控制核心的电动助力转向系统控制器,该控制器包括逻辑电路模块和功率驱动电路模块两部分.重点介绍了功率驱动电路和驱动信号分配电路的设计.设计的控制器具有高速数据处理能力和较高的控制精度,能满足纯电动客车电动助力转向系统采用复杂控制策略时对实时性的要求.

三值电压型CMOS施密特电路研究

首先对二值ＣＭＯＳ施密特电路的设计思想进行了分析，指出设计施密特电路的关键为阈值控制电路。根据三值ＣＭＯＳ电路有两个信号检测阈的特点，提出了通过文字电路将两个检测阈分离后进行分别控制并由文字电路的输出去控制ＣＭＯＳ传输门的设计方法，由此设计了三值ＣＭＯＳ施密特反相器。