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柴油谐波励磁发电机组数字电压调节器的设计与实现

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柴油谐波励磁发电机组数字电压调节器的设计与实现

作者：刘频南昌大学

学位级别：硕士

柴油发电机组作为备用电源、移动电源广泛地应用于野外等无电网的场合及重要的部门中，其中谐波励磁无刷发电机由于具有固有的电压调整率低、故障少、可靠性高等优点而得到迅速发展。励磁调节器是发电机的重要组成部分，它对保证供电质... 详细信息

柴油发电机组作为备用电源、移动电源广泛地应用于野外等无电网的场合及重要的部门中，其中谐波励磁无刷发电机由于具有固有的电压调整率低、故障少、可靠性高等优点而得到迅速发展。励磁调节器是发电机的重要组成部分，它对保证供电质量具有关键作用。现有的模拟励磁电压调节器具有对电路工艺性要求高、存在温漂现象、功能少、维护不方便等缺点，难以满足用电设备的要求。本文对谐波励磁无刷发电机励磁控制系统进行了研究，针对该类型发电机的特点，设计了一套基于DSP控制的谐波励磁同步发电机的数字电压调节器。本文的主要研究内容如下：首先，在分析研究谐波励磁无刷同步发电机的基本结构和工作原理特点的基础上，确定励磁调节器的基本原理和控制方法。其次，对原有的励磁调节器进行了重新设计，采用串级闭环控制结构，使用PID控制算法，实现对发电机的控制。重新设计了调节器的硬件架构，以TI公司的TMS320F2812芯片为控制核心，DSP通过串口通讯和网络通讯两种方式和上位机进行数据交换。针对软件系统的不足，移植了嵌入式操作系统μC／OS—Ⅱ，大大提高了该调节器软件系统的稳定性和可靠性。最后，对新励磁调节器进行了实验研究，并与原数字式励磁调节器进行对比，结果表明新设计的数字电压调节器，能较好满足预期的设计指标，性能优于原励磁调节器。

关键词：谐波励磁电压调节器 DSP 上位机通讯 μC/OS-II

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永磁同步电机位置伺服控制系统设计与实现

永磁同步电机位置伺服控制系统设计与实现

作者：凌涛江西理工大学

学位级别：硕士

随着我国经济和工业的不断发展,电机及伺服系统在工业装备中占据着重要的位置,也越来越多的受到国内外科研院所和相关企业的高度重视。相较于传统电励磁,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM)以其结构简单、功率密... 详细信息

随着我国经济和工业的不断发展,电机及伺服系统在工业装备中占据着重要的位置,也越来越多的受到国内外科研院所和相关企业的高度重视。相较于传统电励磁,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM)以其结构简单、功率密度高、调速范围宽、全工作区域高效及动态性能良好等优点,已广泛运用在数控车床、机械加工、运动控制、工业机器人等现代工业设备中。本文以永磁同步电机位置伺服控制系统为研究对象,在掌握电机运行原理和相关控制算法的前提下,对伺服系统的驱动控制电路进行设计,并采用基于位置前馈的三环矢量控制方法,对伺服系统的软件进行设计,根据理论分析和程序调试,展开控制系统实验以验证设计的正确性。本文主要研究工作如下:1.模型建立与控制策略分析。详细分析并建立基于ABC静止坐标系和d-q旋转坐标系下的PMSM数学模型及其方程,对矢量控制策略、空间电压矢量、PID算法等进行理论分析。2.伺服系统硬件设计。采用TI公司TMS320F28335DSP作为主控芯片设计电机控制板,以三菱PS21865型IPM设计电机驱动板,并对整流电路、限流充电电路、泄放电路、信号调理电路、电压电流检测电路、保护电路、开关电源电路等进行分析与计算,从而完成PMSM位置伺服控制系统的硬件设计与开发。3.伺服系统软件设计。在前期理论分析的基础上,介绍了基于三环控制的伺服原理,对电机控制程序进行详细分析与设计,包括主中断程序、电流采样滤波程序、转子定位程序以及多机通讯程序等。对上位机界面制作进行了介绍,对上、下层通讯的数据格式做了详细定义。最后针对传统位置环采用纯比例调节器造成系统响应速度慢缺点,提出了采用位置前馈算法。4.伺服系统实验与分析。根据前期硬件和软件设计,搭建永磁同步电机伺服位置系统测试平台,并进行数字滤波对比实验、正反转加减速实验、电流实验、位置定位实验,通过分析实验结果,验证本设计算法的正确性和系统的稳定性。

关键词：永磁同步电机伺服系统矢量控制上位机通讯位置前馈

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基于51单片机的轮辋跳动量检测系统

科技传播 2012年第21期4卷 192-192,185页

作者：张凤娟谢彪无锡科技职业学院尚德光伏学院江苏无锡214028

本文设计了一种轮辋跳动量的检测装置,包括以下几个部分:步进驱动、数据检测、信号编码、单片机系统、显示输出及上位机通讯。其可对轮辋的径向及辐向的跳动量进行较精确的测量,对跳动量的大小进行判断,并通过LED进行显示,当超过设定的... 详细信息

本文设计了一种轮辋跳动量的检测装置,包括以下几个部分:步进驱动、数据检测、信号编码、单片机系统、显示输出及上位机通讯。其可对轮辋的径向及辐向的跳动量进行较精确的测量,对跳动量的大小进行判断,并通过LED进行显示,当超过设定的数值时发出声光报警信号。本设计装置结合国家的检测要求,具有较强的数据处理与分析能力;软件上设计了上位机的通信模块,所以可以与计算机进行联接,便于数据的存储与加工。

关键词：跳动量检测上位机通讯

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单片机在造气自动机中的应用

氮肥技术 1992年第2期21卷 28-31页

作者：高介华孙利军俞锦林上海青浦化工厂

一、造气自动机系统简介我厂在七十年代后期就屏弃了传统的水压机而采用转鼓式程序数字控制仪来作为煤气发生炉的自动机,曾为我厂生产发挥了良好作用,但至今已十多年了,数控仪已无法适应生产发展的需要。在几经比较和筛选后,1990年我们... 详细信息

一、造气自动机系统简介我厂在七十年代后期就屏弃了传统的水压机而采用转鼓式程序数字控制仪来作为煤气发生炉的自动机,曾为我厂生产发挥了良好作用,但至今已十多年了,数控仪已无法适应生产发展的需要。在几经比较和筛选后,1990年我们选择了8039单片机作为造气自动机的核心,开发了ZZK—3型控制机和GL—1型管理机和手操器、阀站、阀位检测机构等组成了一个完整的造气自动机系统,具体构成见图1。

关键词：自动机造气控制机煤气发生炉控制仪阀位处理程序上位机通讯检测机构串行口

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电力远程智能抄表系统

大众用电 2016年第7期32卷 46-47页

作者：官飞福州大学物理与信息工程学院

为了适应经济社会发展的需要,保证用户安全、合理、方便地用电,对传统电表和用电管理模式进行改造,显得很有必要。要实现电表集中自动抄表,其前提是电表首先需实现智能化,这样才能实现数据出户,以达到集中抄表的目的。要实现自动抄表,... 详细信息

为了适应经济社会发展的需要,保证用户安全、合理、方便地用电,对传统电表和用电管理模式进行改造,显得很有必要。要实现电表集中自动抄表,其前提是电表首先需实现智能化,这样才能实现数据出户,以达到集中抄表的目的。要实现自动抄表,就要使电表具有远传功能,智能电表应运而生。所谓智能电表,就是应用计算机技术、通讯技术等,形成以智能芯片为核心,具有电功率计量计时、计费、与上位机通讯、用电管理等功能的电表。

关键词：自动抄表用电管理上位机通讯集中抄表采集终端低压电力线载波智能芯片电能计量芯片无线传输模块人工抄表

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高可靠性交流不间断供电系统

兵工自动化 2008年第4期27卷 85-87页

作者：匡莉娟施洪昌西南科技大学信息工程学院四川绵阳621002 中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所四川绵阳621000

为提高供电系统的工作可靠性,介绍了一种具有高可靠性的交流不间断供电系统的设计方法。该系统是由UPS(uninterrupted power supply)并联模块、电子切换开关、电子稳压器等组成。UPS的并联运行是提高电源系统运行可靠性和扩大供电容量... 详细信息

为提高供电系统的工作可靠性,介绍了一种具有高可靠性的交流不间断供电系统的设计方法。该系统是由UPS(uninterrupted power supply)并联模块、电子切换开关、电子稳压器等组成。UPS的并联运行是提高电源系统运行可靠性和扩大供电容量的重要手段。由交流稳压器作为UPS的后备电源,提高了系统的可靠性。电子开关保证系统的在线零切换,真正做到对负载供电的不间断。组成系统的模块都可以进行在线维修和更换,可以提高系统的MTBF(mean time between failures),进一步提高系统的可靠性。

关键词： UPS并联交流稳压器自动切换开关实时数据显示上位机通讯

教学用三闭环电机控制器“掌上FOC”的设计实现

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数字技术与应用 2022年第10期40卷 146-150页

作者：严思念赵镜红熊义勇周杨威海军工程大学电气工程学院

本文设计了一款用于教学的速度、位置、转矩三闭环可切换矢量控制器“掌上FOC”及其配套软件。该控制器尺寸仅7.7cm×5.6cm,可使用8~24V安全电压供电,包含控制、驱动、反馈采样、上位机通讯等全套功能,配合上位机界面可以观测各物理量... 详细信息

本文设计了一款用于教学的速度、位置、转矩三闭环可切换矢量控制器“掌上FOC”及其配套软件。该控制器尺寸仅7.7cm×5.6cm,可使用8~24V安全电压供电,包含控制、驱动、反馈采样、上位机通讯等全套功能,配合上位机界面可以观测各物理量并实现在线调节参数。该控制器的设计实现有助于激发学生对电机控制和嵌入式技术的学习兴趣。

关键词：电机控制器安全电压嵌入式技术上位机通讯在线调节三闭环配套软件学习兴趣

基于MSP430的倒计时交通信号控制器设计

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交通标准化 2013年第23期41卷 20-23页

作者：郑国荣李雪龙北方工业大学机电工程学院自动化系北京100144

太阳能供电的交通信号控制器对光照的依赖性较大,基于MSP430超低功耗微控制芯片,设计了一种低成本、低功耗的倒计时交通信号控制器,并通过RS—232串口实现和上位机的联网通讯。实验结果表明:本系统控制信号灯稳定可靠,功耗超低,可用于... 详细信息

太阳能供电的交通信号控制器对光照的依赖性较大,基于MSP430超低功耗微控制芯片,设计了一种低成本、低功耗的倒计时交通信号控制器,并通过RS—232串口实现和上位机的联网通讯。实验结果表明:本系统控制信号灯稳定可靠,功耗超低,可用于太阳能供电的环境。

关键词：低功耗 MSP430 交通信号控制倒计时上位机通讯