基于硬件在环的有限转角力矩电机控制系统仿真平台开发

针对有限转角力矩电机的控制系统进行了仿真平台的开发,通过对电机简化的物理模型建模和控制器设计,搭建了有限转角力矩电机的Simulink模型,并采用双闭环反馈PID控制器进行控制。对硬件在环仿真系统的结构和配置进行了详细介绍,包括实时仿真上位机、仿真机箱、处理器板卡和电机控制板卡。设计并开展了基于硬件在环的有限转角力矩电机控制实验。实验结果表明,该控制系统具有良好的稳态和动态响应特性。     

伺服控制系统中模糊免疫PID控制器设计

设计一种基于FPGA平台的模糊免疫PID控制器的硬件实现方式,该控制器将模糊免疫PID算法的抗干扰性、鲁棒性与硬件实现的实时性有效的结合起来,提高了伺服控制系统的性能.首先对模糊免疫PID算法进行了介绍和数学推导,然后采用离线计算,在线查找表的方法实现模糊免疫控制.基于Verilog语言设计PID控制器,完成时序仿真测试.数据表明控制器设计过程合理,仿真结果正确,改善了传统PID控制器的性能,是小型系统智能控制一种新的有效途径.     

基于PLC的硬件在环仿真系统及其在风力发电并网中的应用

把可编程逻辑控制器引入到硬件在环仿真系统中，介绍了基于可编程逻辑控制器的硬件在环仿真系统，并用该仿真系统对风力发电的软并网控制过程进行了仿真仿真分析验证了该仿真系统的有效性。     

SVC 与发电机励磁协调非线性控制

用直接反馈线性化方法设计ＳＶＣ与发电机励磁协调非线性控制器。所设计的控制器能实现当地信号控制,并对系统运行点和网络结构的变化具有很强的鲁棒性。数字仿真验证了该控制器的优越性。     

基于FPGA和DDS技术的步进电动机速度控制器

介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和直接数字频率综合(DDS)技术的步进电动机速度控制器纯硬件设计方法,完全独立于主机运行。应用DDS技术可实现相位连续的快速频率切换。FPGA设计硬件结构具有可重构性,详细介绍了各子电路的设计原理,并给出了仿真结果。     

结合矢量和直接功率控制的双馈风电机组研究

介绍了一种新型的结合矢量和直接功率控制的双馈风电机组控制策略,该控制策略实施在双馈风电机组的转子侧,控制器设计的目标是同时获取矢量控制和直接功率控制的优势。首先对双馈风电机组的矢量控制和直接功率控制进行分析,建立了两者之间的数学联系,然后对两者控制架构进行融合设计了新型控制器。新型控制器相对于矢量控制器具有响应快速、鲁棒性高和易于实施的优势,而相对于直接功率控制,具有较小的谐波输出、功率波动等优点。最后,基于MATLAB/Simulink平台对新型控制方法进行了仿真研究。仿真结果表明,在新型控制下机组具有较好的稳态和动态性能,优于传统的矢量控制和直接功率控制。     

基于FPGA和DDS技术的步进电动机速度控制器

介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）和直接数字频率综合（DDS）技术的步进电动机速度控制器纯硬件设计方法，完全独立于主机运行。应用DDS技术可实现相位连续的快速频率切换。FPGA设计硬件结构具有可重构性，详细介绍了各子电路的设计原理，行给出了仿真结果。     

考虑系统非线性的SVC控制器设计

考虑系统的非线性，研究了静止无功补偿装置（ＳＶＣ）控制器的设计。应用直接反馈线性化方法设计了ＳＶＣ非线性控制器，解决了电力系统强非线性给设计带来的困难。在此基础上，针对单机无穷大系统进行了计算机数字仿真。分析和仿真结果表明：ＳＶＣ的非线性控制方式与ＳＶＣ的常规控制方式相比，可以有效地改善电力系统的静态稳定性及暂态稳定性。     

静止无功补偿器的非线性控制器的设计

文章针对静止同步补偿器面临的非线性,多目标控制问题,应用直接反馈线性化,同模控制和最优控制理论,并利用合成电势矢量法,设计了可以同时提高系统阻尼与电压控制精度的ＳＴＡＴＣＯＭ非线性控制器。利用ＰＳＡＳＰ软件包对单机－无穷大系统进行的数字仿真表明,该控制器优于对常规ＰＩ控制器。     

20Mvar静止无功发生器（SVG）控制器的设计

介绍２０ Ｍｖａｒ 静止无功发生器的控制器设计,包括硬件结构、控制策略等。该装置基于ＤＳＰ开发,采用瞬时电量定义及精心选择的各类高速数字芯片,加速了数据采集和处理。动模试验证明该控制器的高可靠性、高脉冲精度,具有一定的通用性。     

应用串行通讯实现基于DSP的电机驱动系统的监控

在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５下采用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ ６．０,通过串行通信方式实现微机与电机驱动系统ＤＳＰ控制器之间的监控数据实时交换。     

一种新型低压永磁真空开关控制器的研制

为了实现永磁开关的准确控制,以DSP2812为核心,设计了一种新的控制器.详细介绍了控制器的硬件和软件系统设计;硬件部分包括控制芯片、电源电路、分合闸桥式电路、驱动电路以及通讯单元等设计;软件部分包括零点提取和工作流程图.在低压无功补偿装置上进行了分合闸试验,给出了实际测量波形,并进行了相关分析,验证了该控制器的可靠性...     

电力电子系统实时仿真综合平台及设计方法

为解决中小功率电力电子和电力驱动系统的开发测试问题,研制出以dSPACE平台为核心的实时仿真综合平台,其典型实时仿真步长20 μs.实时仿真综合平台整体结构采用模块化设计,与Matlab/Simulink实现无缝连接.采用输入-输出描述法建立实时仿真模型库;通过冗余量设计、封锁PWM输出脉冲等多种措施确保硬件电路的稳定...     

基于DSP-FPGA的通用数字控制器硬件设计

为了使通用数字控制器的硬件电路与软件程序标准化和模块化,提高数字控制器的实时性、稳定性、抗干扰性,介绍了一种基于DSP+FPGA系统架构的通用数字控制器硬件设计,对控制器及主CPU板的设计方案、主CPU板上的电源管理电路、数字信号处理器DSP及其外围设计、现场可编程门阵列FPGA的配置电路、总线驱动电路作了详细说明.实...     

基于ARM9的智能小车控制器设计

介绍了以嵌入式ARM9芯片为核心的小车控制器的设计。采用模块化的设计方法,完成了智能车控制器的硬件设计,详细介绍了系统Boot—Loader和Linux内核移植的软件设计,探讨了路径识别的二值化算法和跟踪边缘算法,给出了主要的硬件电路图和软件移植的参考图及算法的流程图。系统具有高速度、高性能、实时性强、功耗低、占用空间小等特点,有助于智能车研究与开发。     

无轴承开关磁阻电机实验平台的设计与实现

将无轴承技术应用于开关磁阻电机中可充分发挥该电机的高速适应性,并拓宽其在微型和大功率领域中的应用。该文在已有数学模型基础上,针对其电磁转矩和悬浮力的控制特点,设计了以DSP-LF2407A为控制核心的数模混合控制实验平台。实验平台包括无轴承开关磁阻电机本体、DSP数字控制器、电流滞环控制器、PID调节单元、3套功率逆变器、传感器和相关辅助电路,并对其工作原理进行了分析。在此基础上设计了控制系统的软件,并给出了主要子程序的流程图。通过对整个实验平台硬软件的联合调试,实现了无轴承开关磁阻电机的稳定悬浮。     

基于HIL仿真试验平台的动车组电机缺相故障研究

牵引控制系统中异步电机定子绕组发生故障,导致定子绕组不对称连接,严重影响动车组(EMU)牵引控制系统的安全稳定运行。针对牵引控制系统中异步电机定子一相绕组缺相故障,考虑端电压约束条件,推导电机一相缺相的数学模型,并基于硬件在环(HIL)仿真试验平台对数学模型进行验证。详细阐述了HIL测试平台的系统框架,设计实现方法,软硬件连接配置。将Xilinx软件下搭建的电机缺相数学模型下载至dSPACE仿真机上运行,与牵引控制单元（TCU）连接,进行HIL仿真,通过检测算法对电机缺相故障作出判断与处理。结果表明该仿真测试平台的有效性,可提供接近真实的测试环境,为牵引控制系统电机缺相故障诊断与算法功能开发提供了理论基础和设计依据。     

基于RTW的SVPWM DSP控制系统

提出一种基于实时代码生成工具(RTW)的TMS320F2812 DSP控制系统,介绍了控制系统的硬件结构,给出了基于RTW的DSP控制系统的设计流程.结合此集成一体化控制平台,介绍了一种五段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,利用Matlab/Simulink工具建立了算法模型,给出了其仿真结果,实现了从模型到实时代码的转换,并与传统手工编写代码实验结果进行了比较,两种方法结果吻合.这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本.     

基于IPM的永磁机构同步控制器设计

以DSP为核心设计了一种基于智能功率模块(IPM)的永磁机构同步控制系统.阐述了IPM的控制策略、光耦隔离驱动、相关保护和作用,同时介绍了系统组成和断路器动作的策略,并给出了软硬件设计.该控制系统可减少开关操作的涌流、过电压等暂态过程,提高电能质量.     

电力系统综合仿真方法研究(二):MPNET及实时HIL平台(英文)

现代电力系统正在朝着复杂化和智能化的方向发展,这对电力系统的仿真工具提出了新的挑战。传统的电力系统仿真工具越来越难以满足实际复杂大电网的要求。因此,考虑将各种联合仿真方法作为解决问题的方案,联合仿真能够更好地利用不同学科仿真工具的优点。提出了2种联合仿真方案,它们综合了2种或3种不同的软件或硬件仿真工具来完成复杂的联合仿真。第1个联合仿真平台是MAPNET,它综合了Matlab和通信仿真软件OPNET来实现联合仿真的功能,它在基于智能体的电力系统稳定控制中的应用作为算例在文中做了介绍。第2种方案是一个实时硬件仿真联合平台,它综合了实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)平台、电脑(persoanl computer,PC)平台以及一个半实物仿真的接口来实现实时联合仿真。将基于该平台的风电厂及家庭电力系统仿真研究作为算例做了介绍。所提出的2种联合仿真方案都可作为现代电力系统设计过程中的有效工具。