检索结果-南通市图书馆

作者：刘珈安吉林大学

学位级别：硕士

随着能源危机、环境污染的问题日益严重,太阳能、风能等可再生能源已经成为了人们研究的重点对象。在改革开放的今天,光伏发电以其所用能源清洁性、可再生性、可应用范围广等优势正逐步取代传统的发电方式,利用太阳能光伏板进行供电也... 详细信息

随着能源危机、环境污染的问题日益严重,太阳能、风能等可再生能源已经成为了人们研究的重点对象。在改革开放的今天,光伏发电以其所用能源清洁性、可再生性、可应用范围广等优势正逐步取代传统的发电方式,利用太阳能光伏板进行供电也成为了研究可再生能源供电的重点方向。光伏系统的输出情况主要受外界环境的影响,在外界温度和光照幅度确定的条件下,光伏系统存在且仅存在一个最大功率点（MPP）。而当外界环境发生变化时,太阳能光伏板的输出功率就会发生变化,为提高光伏系统的输出功率,需要在光伏系统中引入最大功率点跟踪（MPPT）控制技术。如今,若想研究太阳能光伏板供电的水泵控制策略,需要考虑光伏系统中MPPT控制的可行性;需要考虑如何使水泵系统达到期望状态;还需要考虑在水泵达到期望状态的前提下如何将光伏系统和水泵系统进行有效连接。本文的具体研究内容如下:（1）光伏系统,从MPPT的原理出发,研究MPPT的控制方法,确定利用扰动寻优MPPT控制方法中的电导增量法完成最大功率点的跟踪控制,但传统的电导增量法会出现最大功率点处振荡、跟踪精准度较差等缺点。本文将在传统电导增量法的基础上利用幂函数和指数函数进行变步长的改进;利用消去法将传统电导增量法对于dd VI和-_((1（1）比较关系中的分母消去,消除分母为零的情况,得到改进后的变步长电导增量法的控制流程,利用改进后的方法搭建仿真模型。（2）水泵系统,由于常见的水泵都是内嵌式永磁同步电机,研究永磁同步电机的控制,需要掌握包括永磁同步电机的数学模型、空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法、一些比例积分（PI）控制模型等,着重分析了在高转速时的弱磁控制、最大转矩电流比（MTPA）控制模型,进行水泵系统的仿真搭建。（3）光伏系统和水泵系统的有效连接,先将（2）中的水泵系统调整到期望状态,再将（1）中的利用改进后的变步长电导增量法进行MPPT控制的光伏系统对水泵系统进行供电,搭建仿真实验平台。在现实生活中外界温度和光照幅度是时刻发生变化的,进行仿真实验时需要不断改变温度和光照幅度,以验证改进后的变步长电导增量法在太阳能光伏板供电的水泵控制中是合理的。同时,在实际情况中,太阳能光伏板最大功率点的功率值会存在大于、等于或者小于水泵此时工作的功率值。当光照幅度大或外界温度略低时,太阳能光伏板最大功率点的功率值大于水泵此时工作的功率值,引入储能元件——电池,将多余的电能进行储存;当光照幅度与外界温度均适中时,太阳能光伏板最大功率点的功率值等于水泵此时工作的功率值,太阳能光伏板对水泵直接供电;当光照幅度小或外界温度过高时,太阳能光伏板最大功率点的功率值小于水泵此时工作的功率值,需引入市电并网,完成水泵的供水过程。本文对电导增量法开展了创新性的研究工作,对水泵系统进行了仿真控制,完成了光伏系统和水泵系统的有效连接,对环境变化时出现的情况提出了合理的解决方法,同时通过仿真和实验验证了本课题研究的有效性。

关键词：电导增量法内嵌式永磁同步电机市电并网

三相电机脉宽调制驱动系统转矩精度及效率优化措施

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三相电机脉宽调制驱动系统转矩精度及效率优化措施

作者：郝正强吉林大学

学位级别：硕士

纯电动汽车是一种绿色环保的交通工具,同时也是我们国家大力推广与发展的出行工具。纯电动汽车的动力来源是电机,为实现电机的变频运行,需要采用脉宽调制策略(以下简称PWM)。汽车运行工况复杂,为应对各种突发状况,需要精确的转矩输出以... 详细信息

纯电动汽车是一种绿色环保的交通工具,同时也是我们国家大力推广与发展的出行工具。纯电动汽车的动力来源是电机,为实现电机的变频运行,需要采用脉宽调制策略(以下简称PWM)。汽车运行工况复杂,为应对各种突发状况,需要精确的转矩输出以及高性能算法控制。同时为提升电动车的续航里程,控制器需要在保证整车动力性的同时,具有优秀的系统效率。这些指标均与PWM策略息息相关。本文首先讨论了PWM的两大类——连续型PWM与不连续型PWM。连续型PWM如SPWM、七段SVPWM等,不连续型PWM如DPWMMAX、DPWMMIN、GDPWM、DPWM3等,二者主要区别在于前者的每载波周期内三相均发生开关,而后者有一相不需要开关。因此理论上DPWM具有更小的开关损耗,可能获得更高的系统效率。此外文中给出了这些PWM的两种实现方法——零序信号注入法与空间矢量方法,论述了两种方法的内在一致性。PWM输出电压为方波,含有丰富的谐波,这些谐波电压会引起丰富的谐波电流。文中以R-L负载为例分析了PWM方法的输出电压与驱动电流波形的频谱与谐波,给出了业界常用的为避免谐波电流对控制性能的影响采用的同步电流采样方法。但是同步电流采样方案由于软件数字等延时造成不能同步时,会对转矩精度造成影响。文中提出了新颖的电流过采样滤波方案提升转矩精度。此外,对PWM电流谐波分析发现,七段SVPWM一直具有最小的谐波成分,当调制系数增大时,各PWM的电流谐波成分趋近一致。因此调制系数较大时,变PWM方法可能在保证电流控制性能时获得更高的系统效率。文末在实验室自主研发的控制器与电力测功台架上对文中提出的提升转矩精度方案与提高系统效率方案进行验证。结果表明文中提出的方案是切实有效的。

关键词：电机逆变器脉宽调制电流采样系统效率转矩精度

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交流感应电机矢量控制及MATLAB仿真

交流感应电机矢量控制及MATLAB仿真

作者：杨梦晗吉林大学

学位级别：硕士

交流感应电机广泛应用于工业中各个领域，其运行可靠且具有良好的操控性，因而交流感应电机的控制策略是一项很重要的研究课题。本文简要介绍了交流感应电机的几种常用的控制策略，分析了各策略的利弊，选择了目前最为流行的矢量控制... 详细信息

交流感应电机广泛应用于工业中各个领域，其运行可靠且具有良好的操控性，因而交流感应电机的控制策略是一项很重要的研究课题。本文简要介绍了交流感应电机的几种常用的控制策略，分析了各策略的利弊，选择了目前最为流行的矢量控制技术作为本文的研究对象。首先对交流感应电机的基本原理进行了介绍，介绍了矢量控制技术中坐标的变换原理以及磁场定向技术，通过分析选择了矢量控制中比较常用的转子磁场定向技术，然后分析了不同坐标系电机的数学模型以及交流感应电机的等效电路。由于交流感应电机自身结构的原因，转子与旋转磁场之间存在转速差，需要搭建磁链观测器，本文选择基于同步旋转坐标系下的电流—转速模型。最后详细介绍了空间电压矢量脉宽调制技术—SVPWM。众所周知，仿真是一项可缩短开发周期，节省开发资源，提高开发效率的有利手段，并且仿真验证结果也可作为实际运行结果的一项参考。MATLAB/Simulink是一个功能强大的仿真平台，可实现用户的各类需求，并能将仿真模型转变成C或C++代码，进行产品的开发。应用Simulink搭建了交流感应电机矢量控制的模型，并构建了与真实环境相似的交流感应电机模型，通过仿真验证了控制系统的可实施性以及可靠性。根据需要设计了硬件开发环境，进行了硬件电路的设计以及辅助性监控软件的开发，定制了通讯协议，通过MATLAB代码生成与单片机结合，进行控制策略的开发。硬件电路主要包含控制电路与驱动电路，文中分别介绍了各部分的主要功能及设计原理。在实际工况下采集了电机运行中的参数波形，并与仿真波形做了对比分析，完成了控制策略的验证。对交流感应电机控制方法的研究有着很大的科研意义以及能够带来很高的经济效益，对其控制策略应不断的进行深入的探讨与研究。文中最后总结了此次研究中的不足之处，以待改正，并对未来工作的主要研究方向提出了设想与展望。

关键词：交流感应电机 FOC SVPWM MATLAB Simulink STM32F407

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无位置传感器BLDC电机控制器研究

无位置传感器BLDC电机控制器研究

作者：李伟吉林大学

学位级别：硕士

无刷直流电机（Brushless Direct Current Motor，BLDCM）由于其结构简单、良好的可控性，调速性能好，运行效率，方便维护等优点，被认为是21世纪最有发展前途和广泛应用前景的电子控制电机。无位置传感器BLDC电机的出现，使得电机结... 详细信息

无刷直流电机（Brushless Direct Current Motor，BLDCM）由于其结构简单、良好的可控性，调速性能好，运行效率，方便维护等优点，被认为是21世纪最有发展前途和广泛应用前景的电子控制电机。无位置传感器BLDC电机的出现，使得电机结构变得更加简单，使其应用范围进一步扩大，且控制优势更为明显。本论文主要围绕无位置传感器BLDC电机的控制方法从理论和实践进行深入的研究。首先，本文对无刷直流电机的优势、发展和应用进行了简要的介绍，从电机控制系统角度通过对电机结构，六步法控制原理，检测转子位置所应用的方法等的介绍分析了BLDC电机的基本工作原理，同时给出了BLDC电机的数学模型以及等效电路。其次，制定了本文所研究无位置传感器BLDC电机的控制策略，介绍了PWM调制，反电势过零点法检测转子位置，所选择的电机启动方式。然后，在基于本文所制定的电机控制方案的基础上，搭建了无位置传感器无刷直流电机控制系统的Matlab/Simulink的仿真模型，分析各个功能模块构成与作用。通过Matlab/Simulink仿真调试所搭建的模型来验证控制方法的可行性，为实际搭建的控制系统硬件平台的调试奠定了基础。最后，本文介绍了控制系统硬件设计，介绍了控制器的主控部分和驱动部分各个相关电路的设计。按照之前指定的控制方法对控制器完成了性能测试，并对调试结果进行了分析与总结，从整体上总结本课题所做的工作，分析了调试中所遇到的问题，并对下一步工作做出展望。

关键词：无刷直流电机无位置传感器控制反电势过零点法换相控制 Matlab仿真建模

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电力测功机PC机监控软件设计

电力测功机PC机监控软件设计

作者：赵丹丹吉林大学

学位级别：硕士

近年来，随着科技的进步以及能源危机的加重，人们对电动汽车的需求呈现增长的趋势，也对电机测试技术提出了更高的要求。交流电力测功机是近年来发展迅速、控制可靠的电力测控系统的主要设备。为满足实验室电力测控系统的监控需求，设... 详细信息

近年来，随着科技的进步以及能源危机的加重，人们对电动汽车的需求呈现增长的趋势，也对电机测试技术提出了更高的要求。交流电力测功机是近年来发展迅速、控制可靠的电力测控系统的主要设备。为满足实验室电力测控系统的监控需求，设计一款自动化的PC机监控软件极其重要。本课题就是在此背景下提出来的。首先，以电力测控系统为基础，分析了电力测功机试验台主要硬件设备的原理及优势，搭建了测控系统模型。其次，设计了测控系统通信网络，实现了CAN总线到TCP/IP网络直至个人计算机的完美衔接，是一款适合实验室测控系统的网络模式。最后，在计算机测控系统的基础上，根据实验室测控研发的需求，提出了电力测功机PC机监控软件模块的设计。该软件采用通用高级语言Visual C++MFC（Microsoft Foundation Classes）和NI控件进行编程设计，主要包括参数设置、数据采集与显示、报表生成、故障警报等功能模块。其中，曲线显示通过操控NI公司的Measurement Studio控件进行数据拟合，最终在上位机上进行显示;数据的存储采用了数据库技术，方便数据的管理与调用;报表的生成采用了Word操作，供实验人员进行后续对比和查阅。该电力测功机PC机监控软件实现了测控系统监控与存档的双重功能，同时，避免使用昂贵的专业软件，也为实验室节约了实验开销，对电力测控系统具有十分重要的意义。

关键词：电力测功机 CAN总线 TCP/IP协议族监控软件

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旋转变压器初始位置标定系统开发

旋转变压器初始位置标定系统开发

作者：刘彦良吉林大学

学位级别：硕士

在永磁同步伺服控制系统中，为了使得电机可靠运行，需要实时检测电机转子的角度位置。旋转变压器作为一种角度测量传感器，以其高可靠性、强抗干扰性、体积小巧及结构简单的优点，在伺服控制系统中取得了广泛应用。旋转变压器安装时，... 详细信息

在永磁同步伺服控制系统中，为了使得电机可靠运行，需要实时检测电机转子的角度位置。旋转变压器作为一种角度测量传感器，以其高可靠性、强抗干扰性、体积小巧及结构简单的优点，在伺服控制系统中取得了广泛应用。旋转变压器安装时，其转子与电机转子同轴，在大多数情况下，电机转子的零点与旋转变压器的零点并不重合，之间相差某个角度。而这一角度对电机转子位置检测至关重要，既旋转变压器的初始位置标定。本文正是在这一背景下，研究设计了一款自动化的旋转变压器初始位置标定系统。首先，本文详细分析了旋转变压器的原理及其特点，与其他位置传感器进行了深入分析与比较，对其励磁信号与正余弦输出信号进行了详细分析，推导出其检测角度位置的方程。其次，介绍了反电势过零采集的原理及方法，通过其判断永磁同步电机转子过零时刻，进而测得旋转变压器初始位置。同时给出了电机三相反电势隔离采集的原理及方法。然后，结合PC机软件实现采集数据的自动显示、错误诊断及报表打印等功能，提升了系统的自动化程度，降低了工作人员劳动强度。最后，设计系统硬件电路，完成软件编程，通过实验对该系统的功能性能进行验证。

关键词：旋转变压器初始位置标定过零检测技术永磁同步电机反电势隔离采集

基于μC/OS-Ⅱ操作系统使用CAN通讯的分布式注塑机控制器的研制

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基于μC/OS-Ⅱ操作系统使用CAN通讯的分布式注塑机控制器的研制

作者：王晨吉林大学

学位级别：硕士

随着我国经济技术的发展,塑料制品在经济建设及人民生活中扮演着越来越重要的角色。然而国内主要注塑机的生产厂家的控制系统大多是进口来的,这使注塑机的成本有了提高的同时,我们也没有了自己的技术和知识产权,鉴于这种状况,我们和宁... 详细信息

随着我国经济技术的发展,塑料制品在经济建设及人民生活中扮演着越来越重要的角色。然而国内主要注塑机的生产厂家的控制系统大多是进口来的,这使注塑机的成本有了提高的同时,我们也没有了自己的技术和知识产权,鉴于这种状况,我们和宁波一公司联合开发此款注塑机控制器。嵌入式实时RTOSμC/OS-II是目前应用广泛、运行稳定、代码开放的嵌入式实时RTOS之一,我们把该操作系统移植到PIC18FXX8上,并应用于控制系统当中,收到了良好的效果。CAN总线最初是由德国BOSCH公司为解决汽车监控系统中的诸多复杂技术和难题而设计的数字信号通信协议,它属于总线式串行通信网络。由于采用了许多新技术和独特的设计思想,与同类产品相比,CAN总线在数据通信方面具有可靠、实时和灵活的优点。本系统针对多板通讯以及系统动作的要求,设计了一套可行的硬件和通讯协议,并经过了测试,为整个项目的顺利进行打下了基础。

关键词： μC/OS-II CAN通讯注塑机控制器

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MOSFET并联驱动技术的研究

MOSFET并联驱动技术的研究

作者：席赫吉林大学

学位级别：硕士

随着电动汽车行业的蓬勃发展,电动汽车正走向高速发展的时代,作为电动汽车的重要组成部分——电机控制器,控制器的成败决定了电动车的好与坏。控制器的功率部分是控制器的关键。本文最主要是介绍异步电机低压控制器,主要是针对功率MOSFE... 详细信息

随着电动汽车行业的蓬勃发展,电动汽车正走向高速发展的时代,作为电动汽车的重要组成部分——电机控制器,控制器的成败决定了电动车的好与坏。控制器的功率部分是控制器的关键。本文最主要是介绍异步电机低压控制器,主要是针对功率MOSFET的选型及开关特性进行介绍,通过理论分析,并利用Cadence中Or CAD Capture仿真出功率MOSFET的并联均流特性,列举了需要注意的关键点;同时对功率MOSFET栅极驱动进行理论分析,给出详细的计算公式,并且根据实际测试波形做出仔细分析;通过计算公式分析了功率部分的散热并与实际观测相对比;论文最重要的通过理论分析功率MOSFET短路的方式及预防短路的方法并且设计出5KW异步低压控制器的功率MOSFET的短路保护,列举了两种栅极驱动的方式,设计出低压控制器的硬件部分,并且根据理论分析与实际测得数据进行对比。最后本文从整体上进行了课题总结,指出了本课题的不足之处,并对课题的下一阶段的计划做出展望

关键词：功率MOSFET 并联驱动 Or CAD Capture仿真短路保护栅极驱动

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纯电动车降功率策略

纯电动车降功率策略

作者：杨明吉林大学

学位级别：硕士

随着全球汽车保有量的大幅增加,世界范围内的能源短缺、环境污染以及全球变暖等问题日益严峻,成为了人们不得不正视的重要问题。因此,为了能够有效缓解这些严峻的问题,发展新能源车辆成为了全世界各个国家的一致共识,而在所有的新能源... 详细信息

随着全球汽车保有量的大幅增加,世界范围内的能源短缺、环境污染以及全球变暖等问题日益严峻,成为了人们不得不正视的重要问题。因此,为了能够有效缓解这些严峻的问题,发展新能源车辆成为了全世界各个国家的一致共识,而在所有的新能源车辆当中,结构简单、噪声微弱、甚至是“零排放、零污染”的纯电动车更是脱颖而出,更加受到青睐。随着纯电动车的发展越来越迅速,需求量越来越大,对纯电动车的性能要求也越来越高,本文针对的纯电动车的安全问题以及合理的能量管理问题提出的降功率策略,为此主要做了以下几个方面的工作:(1)分析了异步电机的数学模型,为了简化异步电机控制方式,采用参考坐标系的变换的方式来进行。推导出异步电机分别在三相静止参考坐标系、两相静止参考坐标系以及两相同步旋转参考坐标系下的电压、磁链方程,完成异步电机的矢量控制,以此为基础来给出本文降功率策略的控制流程。(2)对纯电动车的故障问题进行故障等级的划分,摒弃传统的电控系统温度过高问题以温度上限为界限,达此上限掉电停机保护的工作方式,以在此之前进行输出功率的限制,使其能够持续工作。针对电控系统的二级故障中的电机温度过高、控制器壳体温度过高的二级故障问题进行了过载倍数反时限以及温度阈值线性衰减相结合的降功率策略,该策略相较定时限以及单独以温度为参考的降功率策略来说,更加充分利用了电机运行的过载能力同时提高了电机应用效率。(3)基于纯电动车动力电池系统的过度放电以及提高车辆行驶里程的问题,结合实际车辆行驶过程当中出现的驾驶感受相关问题,提出相应降功率策略。前者以设置SOC阈值线性衰减功率输出的方式进行,来达到提高行驶里程使其能够跛行回家或是到达附近充个电桩,并且针对于SOC估算的Ah法进行了修正策略的提出。后者限制功率最大值,并且限制电机最高转速的方式来提高车辆的行驶里程。(4)将本文提出的策略进行了相应的实验,验证其可行性和有效性。

关键词：纯电动车电机过温电池欠压能量管理降功率策略

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基于Rhapsody的空气消毒器设计

基于Rhapsody的空气消毒器设计

作者：张志微吉林大学

学位级别：硕士

随着物质生活水平的提高，人们对生活质量的追求成为一大主题。同时对数字家电、汽车电子等产业提出更高的要求——功能越来越强大，用户需求越来越多样化和复杂化，更新频率日趋加快。这就对软硬件开发人员也提出越来越高的要求。而传... 详细信息

随着物质生活水平的提高，人们对生活质量的追求成为一大主题。同时对数字家电、汽车电子等产业提出更高的要求——功能越来越强大，用户需求越来越多样化和复杂化，更新频率日趋加快。这就对软硬件开发人员也提出越来越高的要求。而传统的软件开发手段与建模方法存在很多不足，不仅无法对整个复杂系统全面准确的描述，同时又耗费大量的时间和精力，以至于直接影响整个项目研发质量和速度，甚至在整个系统的分析设计阶段就犯下致命性的错误。近些年，随着面向对象技术的成熟，基于可视化面向对象建模技术的逐渐成为研究的热点。传统的软件分析与设计方法没有统一的标准，在研发过程中，易受人为因素的影响，使得开发出来的软件系统在效率与成本等方面存在诸多不足。UML(Unified Modeling Language)作为建模语言的标准，倍受人们关注。通过分析发现，UML图形能够将复杂的需求和功能图形化、结构化和简单化，支持从分析设计到建模，乃至代码实现的全过程。UML用例图、状态图、顺序图和活动图模型是进行客户需求分析和系统设计的有力工具。统一建模语言具有定义良好、易于表达和功能强大的特点，支持从需求分析到功能测试的软件开发全过程，在今后的软件系统开发中必将取代原有的软件开发手段，占据主导地位，所以对UML的研究是十分必要的。对于单片机层面的软件开发，UML也将越来越受到重视。本文首先分析了UML的建模的思想及主要内容，阐述采用UML方法设计软件系统的优势，对UML开发工具Rhapsody进行概要性介绍，结合实例空气消毒系统，将UML应用到单片机软件开发上来，对单片机层面的应用性软件进行开发设计。

关键词：面向对象 UML Rhapsody 状态机