光伏并网系统中的数字锁相环

针对光伏分布式电源并网系统中光伏输出电流的调频调相问题,给出了一种基于DSP的数字锁相技术。利用DSP内部的捕获单元、通用定时器和比较单元,方便地实现了对电网电压和光伏发电输出电流的信号捕获,从而达到调频调相的目的,达到并网条件。通过实验表明,此方法精度高,锁相速度快,保证了并网系统的可靠性和高效性。     

超声波电机驱动控制的DSP软件实现

超声波电机是多学科交叉发展的一种新原理微电机。主要介绍一种基于DSP56F801的超声波电机驱动与控制的软件实现方法，并结合硬件电路进行实验，结果证明软件实现方法设计合理，能同时满足超声波电机的调频、调压、调相控制。     

基于FFT算法的DSP在超声波电动机控制器中的应用

介绍了一种根据超声波电动机的特点并应用基于FFT算法的DSP而设计的控制器。该控制器同时提供调压、调频和调相三种控制手段，可实现对电机的精确控制。文章着重描述了控制器的硬件实现及软件流程，最后针对该控制器的位置控制方案，通过实验证实了该方案的可行性。     

用于SVC控制系统的新型软件锁相环的设计与实现

针对SVC(Static Var Compensation,简称SVC)控制系统的同步问题,通过充分利用控制装置硬件资源,设计了一种新型软件锁相环,在DSP(Digital Signal Processing,简称DSP)单元编码实现软件锁相模块,以现场FPGA(Field Programmable Gate Array,简称FPGA),锁相计数器替代复杂的积分环节,产生锁相角θ,配合实现锁相。通过仿真和试验验证,软件锁相环在电压不平衡、电压跌落、频率突变等条件下,仍可快速、可靠的实现锁相,减小触发误差,具有良好的应用效果。     

基于FPGA实现的可变模全数字锁相环

提出了一种可变模全数字锁相环。与传统的全数字锁相环相比,该锁相环采用可变模分频器,使得中心频率可变,锁相范围增大;通过前馈回路进行鉴频调频,提高了锁相速度;同时其环路滤波器采用比例积分结构,使得锁相输出无静差,输出抖动减小。本文对提出的全数字锁相环建立了小信号模型,从理论上分析了该锁相环的性能以及控制参数对锁相环性能的影响,通过基于QuartusⅡ的软件仿真和基于FPGA的硬件实验对该全数字锁相环的性能进行了验证。结果表明,该全数字锁相环锁相范围大、速度快、精度高,可用于有快速同步需求的应用场合,如电网频率监测和并网变频器控制。     

一种应用于光伏并网系统的新型数字锁相方法

基于DSP和现场可编辑门阵列(FGPA)提出了一种适合于单极三相光伏并网系统的控制方案,基于FPGA提出了一种新型数字锁相方法.不仅通过MATIAB/Simulink验证了数字锁相方法的有效性,而且将锁相方法和基于DSP和FPGA的整套控制方案,实际应用于某3 kW单极三相光伏并网逆变器中,并网运行实验表明:所提出的数字锁相方法能确保逆变器输出电流与电网电压同频与同相,并网运行效果良好.     

动态电压质量问题检测方法

就目前电能质量问题中常见的电压波动(骤升、骤降、闪变、谐波)检测技术进行了探讨。对经典的和目前众多热点研究的电压波动检测技术进行了分析,包括锁相技术中的过零锁相和软件锁相环(SPLL),以及波动特征量检测中的均方根值法、dq0变换法、改进窗口傅里叶变换法及研究最多的小波变换法,并对各种算法的优、缺点和适用范围作了分析、比较。过零锁相即硬件锁相(PLL)由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器及分频器组成,其原理和结构较简单,但动态性能较差,且在畸变电压输入时锁相效果变差;软件锁相环是一种基于瞬时无功理论的锁相方式,其结构比较简单、动态响应速度快、能准确地锁定电源电压的基波正序分量,对谐波有很强的抑制作用,一般无需滤波环节。最后,对电压波动检测技术进行了总结。     

超声电机伺服控制技术研究进展

超声电机伺服控制技术还不够成熟.对目前超声电机伺服控制使用的各种控制器进行了对比分析.得出用DSP作为控制器构建伺服控制系统,或用FPGA/CPLD开发专用的超声电机控制系统.将是超声电机控制系统的首选.分析了超声电机3种控制变量的控制特点及其与控制目标的关系,并对超声电机现有的各种控制用数学模型和控制策略进行了分析.指出结合调频调相调幅等多种控制方式,综合多种先进控制策略的优点,实现超声电机的速度、位置、能量转换效率和电机寿命等多目标优化控制,将是超声电机伺服控制的发展方向.     

正交信号发生器的设计

介绍了基于FPGA的DSP开发技术,提出了一种设计正交信号发生器的方案。利用DSP Builder建立其数学模型,实现了模块化设计,使设计变得直观。在Simulink中进行仿真验证,通过SignalCompiler将模型转化成硬件描述语言,经过QuartusⅡ仿真正确后,下载到FPGA里。输出的正交信号能够灵活的调频、调相、调幅,实现了全数字化设计。该方案简化了硬件设计的难度,对各个模块的参数进行简单设置就能完成复杂的电子系统设计。     

基于DSP的高精度单相软件锁相环的实现

介绍了一种二阶巴特沃斯差分方程的计算方法和基于瞬时无功理论的三相锁相环,并提出了一种改进的单相低通锁相环算法。利用Matlab软件和TMS2812 DSP数字信号处理器对工频、幅值跳变、频率变化下的电压信号进行了仿真和编程验证,结果表明该算法能快速实现对畸变电压高精度地锁相,具有构造简单、精度高、锁相快等优点。     

基于DSP的逆变器数字锁相技术

针对不间断电源(UPS)通过同步锁相实现逆变输出电压与旁路电压同步,本文介绍了采用TMS320LF2407A型DSP的逆变器数字锁相算法,并通过实验验证了所采用的数字锁相技术。     

基于DSP的行波型超声波电动机控制系统研究

介绍了行波型超声波电动机的原理和控制特点,分析了3种控制策略:变频控制、变幅控制和变相控制。针对其中变频控制策略,提出了基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF240的控制方法,给出试验电路。实验结果表明:该方法简单可靠、性能稳定、调速范围宽。     

基于DSP的DFT鉴相数字锁相策略研究及应用

准确而快速地跟踪电网电压的频率及相位是保证电力电子装置具有良好的稳态和动态性能的一个重要前提.首先分析了用DSP实现的传统离散傅里叶变换(DFT)鉴相软件锁相方法,在此基础上改进并设计了滑窗DFT鉴相软件锁相环(PLL).与传统DFT PLL相比,滑窗DFT PLL具有更好的效果,并在实际应用中得到验证.     

锁相倍频电路在电压信号DSP数据采集中的应用

介绍了锁相环集成电路CD4046的工作原理,提出了一种硬件同步的锁相倍频采样测量方法,用锁相环产生的频率来同步DSP2812的A/D采样的频率和时刻,锁相环每发出一个脉冲都启动采样电路进行一次数据采集。实验结果表明系统可行性和有效性。     

基于单片机的UPS数字化锁相技术

为了使运行中的不间断电源(UPS)保持输入、输出的电压、频率和相位一致性,结合锁相环原理,并利用单片机实现了高精度的数字锁相环.通过捕获中断和周期中断获取的输入、输出相差,经过分段式变PI控制器,计算出载波周期的补偿量,采用分组线性插补再调制技术,改变了每个载波周期值,从而实现了高精度数字锁相功能.在此,给出了硬件实现电路及软件流程图.通过实验验证了该方案的可行性.     

基于DSP软件锁相技术的CPT谐振频率跟踪研究

由非接触电能传输系统中谐振耦合电路的特性可知,耦合线圈处于谐振状态对减少无功功率,提高系统传输效率具有重要影响。在此基础上提出采用基于数字信号处理器TMS320F2812的软件锁相技术实现非接触电能系统谐振频率的跟踪方法,给出了具体实现思路及软件流程图。实验结果验证了本方法的可行性和有效性。     

高速卫星通信中全数字载波同步算法的研究

为满足在高速率卫星通信中全数字化中频解调的要求,对全数字化载波同步算法进行了深入研究,根据奈奎斯特采样定理以及中频采样定理,分析了利用高速中频调制BPSK/QPSK信号恢复本地同步相干解调载波算法的可行性。同时给出了全数字锁相环算法及720MHz中频调制信号下全数字载波同步算法的设计与实现,对其关键组成模块:鉴相器、数控振荡器和环路滤波器等给出了详细的设计方法,并最终使用MATLAB对算法进行了功能仿真,仿真结果表明该算法能够很好地实现数字解调端的载波同步功能,能够完成1MHz以内频偏锁相的功能,相位误差较小,达到了卫星通信系统接收端载波同步的性能要求。     

基于DSP大功率中频感应焊机的研究

介绍了基于数字信号处理(DSP)设计的中频感应焊机。其中电源逆变控制采用了负载输出电流过零检测——锁相环复合控制技术，使逆变器的工作频率自动跟踪系统固有谐振频率。该电源始终能运行在负载功率因数为1的状态。     

无锁相环三相DC/AC变流器直接功率预测控制

以三相DC/AC变流器为研究对象,给出了一种无锁相环直接功率预测控制方法,能实现对并网功率的无差拍控制,并且为降低锁相环对控制性能的影响,实现无锁相环控制。根据采样控制导致的两拍延时,采样控制频率为载波频率两倍,精确计算得到下一拍的变流器状态量,然后针对给定功率参考值根据公式直接计算得到三相变流电路的输出。推导得到控制系统设定的频率与电网频率的偏差对所提出控制方法的性能没有影响,论证了无锁相环的可行性。最后构建了三相并网变流器Simulink仿真模型和实验样机,利用Simulink中的Embedded Coder模块实现控制系统仿真模型到DSP硬件控制系统C语言程序的转换,通过仿真和实验验证了控制方法的有效性。     

数字信号处理器和可编程逻辑器件的高频变换器

提出运用DSP PLD实现数字变换器的高频化,充分发挥DSP计算优势实现三相解耦控制;同时利用PLD速度快的优势产生高频开关信号.以一个三相变换器为例给出了该策略的具体实现.