天线双轴稳定平台伺服控制器的设计和实现

完成了天线双轴稳定平台伺服控制系统的硬件设计和软件实现,控制系统采用多闭环的变参数PID控制方案,实现了平台高精度和高可靠性控制.选取DSP和CPLD共同完成对无刷直流电机的控制,DSP将占空比和电机控制信号送至CPLD,CPLD根据三相霍尔信号,通过逻辑运算输出PWM波控制信号.这种控制方式即提高了运算速度,又大大减轻了DSP的负担.硬件设计主要围绕控制核心DSP展开,包括传感器信号的接入,数据处理,以及通信模块设计.软件设计主要包括伺服控制系统总体的软件设计和控制算法的软件设计.     

智能灯光控制系统的设计

介绍了智能灯光控制系统的设计,利用智能手机和蓝牙通信模块开发了简单易行的智能灯光控制系统,由智能手机通过蓝牙和单片机控制系统的蓝牙模块进行通信,向单片机发出控制信号,由单片机根据控制信号来控制LED灯的开关和亮度调节。     

开关磁阻起动／发电机数字控制系统设计

介绍了开关磁阻起动／发电机系统的构成及其工作原理。在此基础上,设计了以数字信号处理器（DSP）和可编程逻辑器件（CPLD）为核心的数字控制器,包括硬件和软件。该系统利用DSP的强大运算能力实现对系统的实时控制,采用CPLD芯片实现信号的逻辑处理,输出驱动信号控制开关管的通断,仿真波形验证了CPLD逻辑设计的正确性。通过DSP和CPLD的相互配合,从而达到准确控制开关磁阻起动／发电机良好运行的目的。     

开关量信号输出电路和控制方法的研究与应用

智能化设备全过程开关量信号稳定可靠地输出是减少工业自动化现场控制系统出现误动作的重要保证.首先分析传统设备控制系统中开关量信号输出电路和控制方法可能存在的缺陷,在此基础上提出了能够避免这种缺陷的新型控制电路和保护方法,分析了该种方法所体现的多种控制电路形式.经试验和实践证明,所提出的电路和方法能 够实现弱电控制系统开关量信号高可靠性输出.该方法的电路已成功集成在湖南中科电气股份有限公司专用变频电源装置设备的控制系统中,具有非常巨大的工程实际应用价值和意义.     

提高火电机组保护控制可靠性的改进方案

针对火电机组保护控制系统存在的接线质量、信号转换误差、单点测量、信号干扰等问题,提出了将用于机组保护控制的3个模拟量信号分别在DCS内通过限值运算形成3个独立的开关量信号,并分别由3块DCS输出模件采用硬接线送至保护控制器中进行计算等改进方案,以避免因保护信号测点故障等引起的保护误动作,提高机组保护控制系统的可靠性.     

"用STC单片机制作板式PLC及其应用实例"连载五、开关量输入板制作

板式PLC的输入输出电路有开关量输入和输出、模拟量输入和输出板.通过输入电路板MCU板才能采集到外部信号,进行处理后再由输出板去驱动外部电器动作或给出信号,完成电气控制系统所要求的功能.本文介绍板式PLC开关量输入板的组成及其制作,开关量输出板和模拟量输入输出板将在后续各文中进行介绍.开关量输入板分直流电源和交流电源两种,每块电路板都以4路相同电路为1个单元.     

一种高可靠性开关量输出板的设计与实现

从提高开关量输出板动作可靠性的角度出发 ,提出开关量输出板必须具备的几个特殊安全防范功能 ,主要包括上电后自行瞬时初始化 ,电源掉电瞬间闭锁输出 ,输出开关量命令在线检测等 ,针对此给出区域稳定控制装置中开关量输出板设计实现的具体方案。这些措施简单实用 ,已应用于区域稳定控制系统二期工程中     

工业控制系统与低压半导体集成器件的实用接口电路

工业控制系统中作为开关量控制方式的初始信号,一般有各类开关、各类继电接触器的触点。这些控制信号所处的环境一般都要受到外界强电磁的干扰、机械振动、灰尘、腐蚀等恶劣环境的影响。并且工业控制系统中信号电压较高,所需负载电流较大。其和低压半导体集成器件的联接,没有一定形式的输入、输出接口电路是不可能的,并且接口     

一种高可靠性开关量输出板的设计与实现

从提高开关量输出板动作可靠性的角度出发,提出开关量输出板必须具备的几个特殊安全防范功能,主要包括上电后自行瞬时初始化,电源掉电瞬间闭锁输出,输出开关量命令在线检测等,针对此给出区域稳定控制装置中开关量输出板设计实现的具体方案.这些措施简单实用,已应用于区域稳定控制系统二期工程中.     

基于CPLD与单片机的光栅位移测量系统的设计

提出一种基于CPLD和单片机的光栅位移测量系统的设计,采用CPLD对光栅尺输出信号进行处理,单片机读CPLD处理后的数据并在实时显示。硬件部分以AT89C52为控制核心,以CPLD芯片EPM7128SLC84-15实现光栅信号的细分、辨向和计数等。单片机软件部分主要包括3个部分：一是单片机通过LED显示接收到的数据;二是断电保持模块;三是数据通信模块,通过RS232串口与上位机通信。结果证明所设计的光栅位移测量系统能够满足高速采样与存储的要求,可以用于实际的光栅位移的测量。     

基于滞环滑模算法的级联型DVR的分程控制

基于滞环伪滑模变结构算法，提出一种分程控制方法。该方法采用滞环降低抖动频率，并通过改变反馈作用大小来进一步优化换流电路的工作性能。分程控制充分利用级联DVR电路的特点，根据电网电压情况将DVR输出电压划分为不同范围，针对不同程度的畸变投入相应数量的功率模块，使控制系统能够优化响应速度，保证受控电压精确跟踪参考信号，维持电压稳定。理论分析表明该算法使功率模块间歇工作，这样可以降低开关损耗，同时分析了系统参数对控制特性以及切换频率的影响。根据DVR数学模型进行仿真，结果表明分程控制算法具有良好的鲁棒性与实时性，能够快速消除电压谐波及凹陷。     

基于CPLD_DSP的三相程控精密测试电源的设计

介绍了基于CPLD_DSP的三相程控精密测试电源的设计方案。采用CPLD控制RAM产生6路DDS信号(三路电压,三路电流)作为测试电源的基准信号,控制串行DA芯片LTC1595B实现电压、电流幅度的调节,同时采集键盘的信息发送给DSP;利用DSP控制宽屏液晶实现数据的在线显示,采集电压、电流信号进行计算并做闭环处理,同时向CPLD发送控制命令。经过测试,系统输出频率分辨率达到0.001Hz,电压、电流输出精度达到0.02%,整体系统运行良好。     

基于DSP,FPGA,CPLD三电平高压变频器控制系统

三电平高压变频器的开关器件较多,拓扑结构相对复杂,因此逆变桥控制电路的设计是装置研发中的重点.提出了一种基于数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP),现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)和复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,简称CPLD)的新型控制系统硬件结构;介绍了该结构的设计思想和主要特点.在此基础上,通过DSP完成了改进的恒U/f控制策略,同时利用FPGA和CPLD实现了高性能全数字化的正弦脉宽调制(Sine Pulse Width Modulation,简称SPWM)信号发生、检测和故障闭锁.仿真和试验结果证明,所提出的硬件平台和控制方法具有更加安全、稳定和高效的性能,能够满足工程应用的要求.     

滑模控制逆变器的分析与实验研究

对全桥型逆变器的滑模控制方案进行了分析，包括建立系统的变结构模型、选择滑模切换线和确定控制作用，给出可到达条件及滑模存在区域等。着重讨论了在实际电路设计中选择开关面系数和开关频率的原则，并且给出相应的设计程序。在此基础上进行了仿真研究并设计制作了实验样机，仿真及实验结果表明滑模控制全桥型逆变器的输出电压能够快速跟踪参考信号，在负载突变的情况下，输出电压表现出对扰动的不敏感性和较强的鲁棒性以及良好的动态特性。     

同步发电机混沌振荡的模糊滑模变结构控制

为消除周期性扰动下同步发电机中的混沌振荡,使系统输出跟踪给定信号,采用模糊滑模变结构控制方法,设计混沌控制器.采用指数趋近律方法,设计切换控制律,使系统能克服扰动影响,快速到达切换面;在滑动模态,采用模糊控制规则,抑制控制中的高频抖振.仿真结果显示:加入传统滑模变结构控制器后,大约需要12.5 s,系统跟踪上给定信号,在渐近跟踪过程中,控制中出现高频振荡;加入模糊滑模变结构控制器后,在1 s内,系统跟踪上给定信号,在渐近跟踪过程中,控制中无振荡现象.     

随机相位序列产生与实时检测系统

系统以CPLD为主控单元,参照红外通讯中的NEC标准,利用模拟限带噪声源产生随机相位序列信号,并依据就近解码原则,提出用容错距离对接收到的解调信号进行实时解码的方法.适用于安防系统中的红外、激光等传感器的光路加密.对主控单元稍作改动,可用作带硬件密钥的异步加密通讯、激光测距等.     

基于载波移相的级联多电平并网逆变器研究

随着新能源技术的发展,高性能的并网逆变器已成为研究热点。分析了H桥级联逆变器的拓扑结构及载波移相技术的原理,提出一种基于DSP+CPLD实现载波移相的方法,将该方法应用于H桥级联多电平并网逆变器系统中,并通过仿真和实验证明了该方法的可行性,以及系统具有并网电流谐波含量低,开关器件等效开关频率高,低压开关器件实现高压输出的优点。     

混合钳位式双PWM三电平变频调速系统

以电动机磁链定向调速系统为研究对象, 提出了一种混合钳位式双PWM三电平变换器的电路拓扑, 由于混合钳位式三电平变换器的开关状态由普通二极管钳位式的27个增加到64个, 本文提出了通过检测的悬浮电容电压和直流侧电容电压差值来实现冗余矢量的优化方法, 确保了直流电容电压的平衡, 实现了系统的四象限运行.并设计了基于DSP和CPLD的控制电路和主电路,通过实验验证了所提算法的有效性和实用性.