基于DSP28035的风能控制器设计

针对小型离网型风力发电机的特点,设计了2kW风能控制器对蓄电池进行有效的充电管理。控制器的特点是采用了触摸屏对控制器参数进行设置、修改并实时显示。在设计中采用TI公司的DSP28335进行控制器主电路的控制,通过buck电路对蓄电池进行三阶段充电。通过AT89S51单片机控制触摸屏,实现对控制器参数的设定、显示和DSP之间的通信。通过实验证明,该控制器设计新颖,通过智能化三阶段蓄电池充电管理,提高蓄电池的充电效率,有效延长蓄电池使用寿命。     

含柴油发电机和蓄电池储能的独立微电网频率分层控制

针对由间歇性可再生能源、柴油发电机组和蓄电池储能系统构成的独立微电网,提出一种新型的频率分层控制方案,建立适合蓄电池储能系统和柴油发电机组不同控制特性的分层控制结构及其协调控制策略,提高了独立微电网频率控制的稳定性和灵活性.在一级控制中,采用改进型下垂控制的蓄电池储能系统,来处理较小变化幅度和较短变化周期的随机净负荷波动,提高独立微电网系统的瞬态频率响应特性和频率质量.在二级控制中,采用改进的柴油发电机PID调速控制,应对较大变化幅度和较长变化周期的系统净负荷波动,实现系统频率的无差控制.最后,通过对东澳岛风柴蓄混合能源独立微电网系统在不同运行条件下的频率控制仿真结果,验证了所提方法的可行性和有效性.     

基于单片机的恒温箱节能控制设计

针对当前通信基站节能需要,通过对基站设备耗能分析,设计并实现了一种新型的蓄电池恒温箱控制器;恒温箱控制器主要将蓄电池放入恒温箱内,通过设置合适的上限温度和下限温度参数,控制器通过检测箱内外温度,判断是否开关空调制冷器或机房空调设备,维持箱内恒温,同时定期开启透气风扇排出柜内废气;通过长时间的运行,证明该控制器在保证基站工作环境的同时,较好地保护了蓄电池设备,并大幅降低了基站空调耗电,具有良好的节能效果。     

独立光柴混合微电网新的负荷频率控制研究

针对光柴混合发电的孤岛微电网,提出基于滑模控制和超级电容调节的频率控制方法。首先,建立光伏系统、超级电容和柴油发电机系统的数学模型;其次,设计滑模控制器来调节柴油机发电机的有功输出功率,减小由于光伏输出功率波动和微网中不断变化的负荷而产生的频率偏差;最后增加超级电容储能设备控制微网的频率偏差。仿真结果表明,与传统的柴油发电机速度控制策略相比,提出的方法不仅实现了光伏系统的最大输出功率控制,而且有效的减少了孤岛微网的频率偏差。     

基于MC9S12的车载智能光伏充电器的设计

基于飞思卡尔MC9S12XS128型16位MCU和DC/DC变换器,研制成功了太阳能电动小车的充电控制器;文章详细阐述了充电器的硬件实现方法,对车载光伏充电系统中的MPPT策略以及蓄电池充电策略作了深入探讨,提出了一种基于MPPT跟踪算法的蓄电池简化充电策略;实验证实了该太阳能充电器的可行性,该系统能够有效地判断蓄电池的充电状态,并能执行设定的充电策略,能够实现对太阳能最大功率点的跟踪,达到了预期目的。     

基于励磁绕组回路特性的发电机充电耦合电路设计

针对励磁发电机在发动机启动瞬间易造成充电过程中发电机输入轴断裂等充电故障,拟采用对发电机输出电压和蓄电池的端电压进行采样耦合等手段,设计耦合型充电辅助电路,并串接于原充电链路中,按照一定的耦合条件对发电机的负载进行通断控制,从而实时采样监控并保护发电机和蓄电池的双重作用,减少发动机启动瞬间发电机输入轴断裂引起的充电故障,样机经实际验证使用,在发动机启动瞬间样机可有效控制发电机的负载通断,从而达到预期效果,为类励磁发电机的输入轴断裂故障提供一种解决思路和方案。     

基于LADRC算法的柴油发电机组控制研究

柴油发电机组是由柴油机和发电机耦合组成的复杂机电设备，具有强非线性特性。柴油发电机组正常工作的关键是控制供电电压和频率稳定。以基于他励同步发电机的柴油发电机组为对象，针对负载突变工况研究柴油机和发电机的协同控制方法。首先，基于柴油机和发电机组外特性，通过非线性插值和动态参数调度，考虑柴油机和发电机的耦合关系，建立柴油发电机组动态实时非线性模型。然后，采用线性自抗扰控制(Linear Aatomatic Disturbance Rejection Control, LADRC)算法，在输出反馈控制的基础上，将负载突变及柴油机和发电机间的耦合统一作为干扰因素，设计扩张观测器观测干扰并全面补偿。最后，进行了硬件在环试验验证：在不同负载突变工况下，可以保证供电频率波动小于0.4 Hz,端电压波动小于5.5%,满足国家供电标准，实现了柴油发电机组稳定供电的目标。     

基于PCC的核级柴油发电机励磁控制系统研究

为满足核电站核级柴油发电机启动时间短、稳态调节精度高等特点,提出了一种基于可编程计算机控制器(PCC)的核级柴油发电机励磁控制系统,实现了以新一代PCC为硬件,利用神经网络逼近任意非线性函数的能力,对励磁控制算法中的3个参数Kp,Ki,Kd进行在线调整,并利用神经网络模型对柴油发电机的输出进行预测,根据预测值对神经网络各层中的加权系数进行在线修正,同时引入了带死区的控制算法;该励磁控制系统具有调节速度快、适应能力强、可靠性高等优点。     

超级电容在柴油发电机启动中的应用研究

本文为改善传统的启动方式对蓄电池造成的影响,提高柴油发电机的环境适用范围和电启动性能,提出利用超级电容辅助蓄电池进行柴油发电机启动模式,并进行了试验证明。     

单片机实现太阳能充放电智能控制

太阳能需通过太阳电池进行光电变换来实现,把转换到电能储存到铅蓄电池中。本文以单片机STC90C518RD为控制核心,通过对铅蓄电池的状态时实检测,充分利用太阳能电池产生的电能,完成智能充电和放电过程控制。其工作过程如下：太阳能电池产生电能后,利用了电压模块测量当前蓄电池电压,通过串口发送给单片机,并时实控制PWM脉宽,从而实现对蓄电池充电电流控制;在蓄电池放电的过程中,电压模块测量当前蓄电池电压低于所限制的最低电压值时,控制器控制蓄电池停止供电,从而实现了对蓄电池过放的保护。     

基于移动基站蓄电池组的开关电源设计

移动基站中的备用电源是由24节蓄电池(每节2V)组成,在电池充电或放电的过程中,蓄电池组的整组电压会发生变化。本文提出了一种以移动基站蓄电池组为供电电源的开关电源设计,其输入电压允许蓄电池组的整组电压在较宽的范围内波动。该开关电源基于UC3842的调控电路,结合单端反激变换、RCD箝位等电路,可稳定输出较低纹波系数的12V、5V和3.3V的供电电源。     

矿用电机车铅酸蓄电池智能充电器的研究

现有的矿用电机车铅酸蓄电池组充电器存在充电电压不能满足蓄电池组相关要求、无法实现对蓄电池组的多段恒流充电的问题。文章分析了产生以上问题的原因,指出为满足先恒流、后恒压的蓄电池理想充电特性,应综合考虑蓄电池类型、环境温度、使用程度这3个因素来设计充电器的充电特性曲线;采用两段式充电法设计了一种新型的智能充电器,详细介绍了该智能充电器的主电路和控制器电路结构。试运行结果表明,该智能充电器在抗震、防潮、电磁兼容性、可靠性等方面均满足实际运用的要求。     

单片机控制太阳能充电系统设计

能源是现在社会中人类生存和发展的必要条件,随着社会的快速发展,能源的结构也在不断变换。随着传统能源的日益消耗,可再生资源的发展成为必然的发展趋势。目前,采用太阳能这种新能源实现充电的研究有很多,但是在实际过程中,存在太阳能充电控制器对蓄电池的保护不够充分,蓄电池的寿命缩短这种情况,所以本系统通过一种低功耗,高性能的单片机控制太阳能充电系统,制作难度不大,性能相对稳定等特点。本系统采用太阳能电池直流充电系统,通过说明太阳能电池的输出特性和蓄电池充电特性,从而进行系统充电。本系统的硬件部分由单片机控制电路,太阳能电池充电电路,电压采集模块以及液晶显示模块,串口通信模块以及太阳能充电电池等组成。     

智能全功率MPPT风光互补路灯控制器设计

针对一类普通风光互补路灯控制器转换能效低、稳定性差等问题,设计一种智能全功率MPPT风光互补路灯控制器.采用双MCU处理器PIC16F877A单片机为控制器核心,硬件采用模块化的设计方法,整个控制器由主控制模块、从控制模块、风力发电机智能升压MPPT模块,以及风力发电机点刹控制模块、太阳能智能升压MPPT模块、蓄电池充/放电模块、负载LED灯模块组成,在分析光伏电池和风力发电机最大功率点跟踪问题的基础上,采用风力发电机和太阳能智能全功率MPPT跟踪控制策略.最后,在实验室搭建测试平台,测试结果表明,控制器可以可靠稳定运行,跟普通控制器相比,其充电效率与能源利用能效提高22.1％,能够实现能源的最大化利用.     

矿用蓄电池电机车智能充电机的设计

为满足矿用电机车对蓄电池的快速充电要求,设计了一种大功率蓄电池智能充电机,以全桥变换电路为核心设计蓄电池充电机的功率变换电路,可以提高充电机的功率因数和效率;采用高性能的DSP用于实现蓄电池充电过程的控制与监测,可以实现充电的智能化;设计了变电流间歇快速充电法,延长蓄电池的使用寿命。现场使用结果表明,该智能充电机运行平稳可靠,适合在煤矿中应用。     

蓄电池快速充电模糊控制的初步探讨

对于大容量铁路用蓄电池快速充电问题，针对其具有非线性的、时变的、有纯滞后的特点，本文初步研究了采用模糊控制器对蓄电池快速充电进行控制，分析了其模糊控制器的组成，并讨论了模糊控制在蓄电池快速充电中存在的问题     

充电站内引导电动汽车有序充电控制方法仿真

传统的电动汽车充电控制通常采用基于多代理、基于T-S模糊控制器、基于交替方向乘子的有序充电控制方法,但这几种方法的电网负荷波动率较高,为此提出一种充电站内引导电动汽车有序充电控制方法。应用滚动优化法对集中充电站进行充电时段划分;结合灰色理论对电动汽车用户短期的用电负荷状况进行预测,通过预测未来一段时间的电动汽车用户用电负荷值,对各个时段电动汽车用户的充电计划进行优化求解,最终实现电动汽车有序充电控制。为了验证上述方法的有效性,与三种传统控制方法进行对比,得出上述方法的充电负荷波动率为49.2%,通过比较可知,所提方法的充电负荷波动率最低,证明了上述方法的有效性。     

基于LPC935单片机的智能太阳能路灯控制系统的设计

随着世界能源危机日益严重,利用太阳能成为解决能源问题的一大途径,在此背景下开发智能太阳能路灯意义重大。本文介绍了智能太阳能路灯系统的组成及工作原理,采用LPC935单片机作为主控制器,结合密封铅酸蓄电池充电专用芯片UC3906,实现了对密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能,延长了系统的使用寿命。通过热释电红外、微波双鉴传感器技术及以无线通讯技术,实现了红外微波探测、相邻路灯间的无线通讯以及主副灯的智能化切换,达到了节能减排的效果。     

光伏充电控制器温度补偿的仿真研究

在光伏系统中,蓄电池的过充点保护电压应随外界环境温度和自身电解液温度的变化而变化,当过充点保护电压不变时,不但容易造成蓄电池的储电能力降低,而且严重时还会直接影响整个蓄电池的寿命。因此在光伏充电控制器中要添加温度补偿来降低因温度变化所造成的影响。根据蓄电池过充点保护电压随温度变化的客观规律,利用AD590温度传感器实现了充电控制器在充电过程中对过充点保护电压自动温度补偿的功能,从而提高了光伏系统的可靠性以及延长蓄电池的使用寿命。     

柴电混合动力机车能量最优控制研究

柴电混合动力机车牵引蓄电池的双向DC/DC回路被集成于牵引变流器中,以解决柴油机车制动能量浪费和蓄电池机车牵引功率低、续航里程短等问题.为实现柴油发电机和牵引蓄电池能量的合理利用,文章提出一种柴电混合动力机车能量最优控制方案.在牵引工况下,其根据牵引电机和辅助负载的需求功率以及牵引蓄电池当前允许输出的功率,控制柴油发电...