基于单片机STC89C52的串联型移位步进控制器的设计

根据串联结构状态转移图的特点,提出了一种以STC89C52为核心的步进移位控制器。详细论述了控制器的设计思路,给出了控制器的输入/输出电路结构、控制程序流程和整体电路结构。实际应用表明,控制器具有工作可靠、性能稳定、功率损耗低等优点。在单机自动化设备的控制或技术改造中,是一种具有推广前景的新型控制器。     

面向目标的FACTS设备智能预估控制方法(四)

8智能预估控制器的设计步骤 根据前面介绍的智能预估控制方法的思路及智能预估控制器的具体结构,可总结出智能预估控制器设计步骤如下:     

矿井操车电控技改中可编程控制器的应用

介绍了可编程控制器在矿井操车电控技术改造中的应用,阐述了其工艺流程、可编程控制器控制系统的硬件设计,重点介绍了软件设计中移位寄存器的使用技巧。     

一种微小数字阀机电转换装置控制器设计

作为微小数字阀的机电转换装置,将步进电动机的旋转运动转化为阀心的直线运动.根据步进电动机分级连续跟踪算法设计控制器,介绍了控制器的原理及软件设计思路.建立基于BNC2090数据采集系统的测试平台并对转换装置进行测试;实验结果表明由该控制器控制的数字阀具有较好的动态特性.     

基于双环控制思路的有源电力滤波器H_∞控制

应用平均化建模的方法,建立了考虑外界干扰的有源电力滤波器(APF)系统的平均化模型.根据直流侧电容电压响应速度远远慢于输出电流响应速度(两者的响应在时间轴上分离),将控制器设计为电流环与电压环2个部分.电压环控制采用PI控制方法设计,而在电流环设计时将APF非线性系统进行简化,进而设计H_∞控制器.最后利用极点配置对闭环系统的收敛速度进行定性配置.该控制器的设计考虑了系统参数摄动及外界干扰的不确定性,使控制器具有较强的鲁棒性;设计时从系统的状态平均化模型出发,物理意义清晰,设计思路合理,针对一般H_∞控制器设计需求解Riccati方程的不足,对矩阵进行归一化然后利用LMI工具箱简化控制器求解,易于在工程中实现.仿真与实验结果验证了控制器设计方法的正确性和有效性.     

基于滑模变结构与解耦控制的感应电机控制器设计

在分析感应电机数学模型的基础上,针对感应电机矢量控制系统的速度环、磁链环、电流环对误差响应的不同要求分别设计了三种控制器。其中速度环控制器的设计目标是增强系统稳态性能,以及对负载扰动的鲁棒性。磁链环设计思路是最大程度增强被控量的响应速度。以上两者分别采用滑模线不同的滑模控制器。电流环采用PI控制器加前馈解耦的设计,能增强电流环本身的动态响应,并且能有效加快速度响应。仿真表明,三种设计思路能够在同一矢量控制系统中实现稳定工作,并且各自达到了设计目标。     

单级型三相储能变流器基本控制策略分析

储能变流器是微电网、不间断电源（UPS）等设备中储能控制的关键设备。针对储能变流器的不同控制目标,控制策略可分为高级控制策略和基本控制策略。高级控制策略实现具体应用领域的控制目标,基本控制策略是高级控制策略设计的基础,根据高级控制策略形成的指令,实现基本环路的控制功能。将基本控制策略划分为定直流电压、定直流电流、定交流电流、定交流电压四种控制模式,通过在同步旋转坐标系下建立的变流器数学模型,运用典型I型系统和II型系统PI调节器经典设计方法,对每一种控制器进行设计,得到设计参数并进行仿真。结果表明,提出的基本控制器设计思路和方法可用于指导变流器控制器设计。     

一种多组输出CAN总线接口SSPS通信处理电路的设计

本文介绍了一种多组数输出CAN总线接口固体功率控制器的通信处理电路设计,着重阐述了一种多组数输出固体功率控制器通信处理电路的设计方案,采用模块化的设计思路,易于移植,在软件不需要变动的情况下,可实现不同组数输出固体功率控制器的设计。     

FPGA全数字电力电子变换控制器设计

针对目前的电力电子变换控制器多以数字信号处理器为核心进行设计、其存在的固有延时以及指令顺序执行特性无法满足一些实时性高、灵活性强的应用场合需求问题,研究了具有硬件并行与准模拟电路特性的现场可编程门阵列,可更好地用于构建高性能数字控制系统.通过分析电力电子控制器设计现状和FPGA电力电子控制器的典型应用,得出以FPGA为核心的电力电子控制器的特点,提出了具有指导意义的FPGA全数字电力电子控制器设计原则和设计方法.基于此,设计了有源电力滤波器FPGA全数字控制器,并与DSP控制器在控制性能上进行了具体比较,最后结合电力电子装置发展趋势对FPGA全数字控制器的应用前景进行了展望,期望为FPGA在电力电子控制器中的设计与应用提供有益思路.     

一种智能大功率LED驱动控制器的设计

当前绝大部分大功率LED驱动器的结构复杂、功能单一,为此设计了1种智能LED驱动控制器,适用于大功率LED灯具。本驱动控制器主要由抗EMI电路、HV9861A驱动电路、稳压电路、隔离电路、光照检测电路以及单片机等构成,LED灯具能根据环境光照强度的变化来智能调节亮度,达到了节能的效果。首先,从整体上简要介绍本驱动控制器的工作原理。然后,详细描述了其硬件电路构成,并阐述了软件设计思路。最后,得出了本驱动控制器可行、有效的结论。     

无极灯电子镇流器的关键技术研究

介绍了无极灯的等效模型,并在等效模型的基础上得到无极灯电子镇流器的等效电路模型,给出了无极灯电子镇流器的有源功率因数校正电路的选取。针对电子镇流器实际工作中存在谐振频率漂移而国内外对无极灯电子镇流器的控制方案大部分为开环的情况,比较了几种频率跟踪方案的优缺点,确定了电子镇流器的闭环频率跟踪控制方案。     

全桥隔离DC/DC变换器相移控制方法研究

隔离DC-DC变换器作为电力电子变压器机车牵引变流器的重要部分。重点对全桥拓扑的相移控制算法开展了研究。首先,分析了变换器的拓扑及其工作原理,并建立了基于开关函数的变流器数学模型。然后,分别对传统相移控制、扩展相移控制以及双重相移控制三种典型相移控制方法进行了理论对比研究,分析了变换器中存在回流功率的现象,并给出了满足最大输出功率时相应相移量的最佳取值范围。最后,研制了1.5 k W小功率实验平台并进行了实验验证,实验结果表明:与传统相移控制相比,扩展相移控制和双重相移控制均可以提高系统效率,且双重相移控制系统效率最高,在额定工作状态下,系统效率可达到93%。     

一种用于电子式互感器相位补偿的数字移相方法

电子式互感器的采集器在采样模拟信号时一般有固定的相位误差,影响了测量准确度,需要使用移相方法校正相位误差。针对数字移相方法,提出了基于最小二乘拟合的数字移相算法,推导出了数字移相递推式,并仿真分析了移相算法的性能。结果表明,该算法均具有较高的移相分辨率和移相精度,且能保证幅值准确度。将该算法应用于基于Rogowski线圈的电子式互感器,准确度比较测试验证了该算法的可行性和有效性。     

基于FPGA的并行PRBS序列的实现

本文从伪随机序列(PRBS——pseudo random sequence)的性能原理入手,介绍了一种以经典的线性反馈移位寄存器(LFSR——linear feedback shift register)电路为基础,采用并行处理方式的高速PRBS发生器,并在通用FPGA芯片上予以实现。该发生器在保证等效性的前提下,有效降低了工程实现的困难,为高速电子系统测试信号提供一种可行的解决方案。     

一种测量用线性光隔离差动放大器的设计

介绍了一种基于差动原理设计的光隔离差动放大器,这种放大器具有宽频带、低温度漂移、高共模抑制比、较高的抗EMI性能等优点,输入端与输出端之间利用光耦合器件进行电隔离,可用于多种电子测量电路中。     

Waveform index evaluation using an electronic injection phantom

A portable all electronic Doppler phantom is described. Use of a commercially obtainable wide-band audio phase shifting board allows the injection of realistic waveforms, a facility allowing novel quality assurance techniques such as the accuracy of waveform index calculation packages to be assessed. The use of this phantom results in exceptionally high sideband suppression and a highly linear power spectral density injection characteristic at a discrete number of scanner operating frequencies in the range of 2-10 MHz. The Edinburgh ESI phantom can also inject any of 12 internally generated discrete simulated Doppler shift audio frequencies for fast testing of the Doppler frequency mapping operation of ultrasonic scanners. Such tests are free from large angle-induced measurement errors, as the Doppler shift is created electronically. The phantom has been used to demonstrate that waveform index calculation package checking is quite feasable and can obtain highly reproduceable results as demonstrated using the PI package on a Doptek CW scanner. Although the realistic waveform was produced by a flow phantom, such phantoms have difficulty in maintaining waveform integrity (average power spectral density, envelope etc.) over time and are almost completely unportable. The ESI phantom, therefore, also provides an essential link enabling the same `captured' flow phantom waveform to be used again and again on many different scanners with the typical ease of use (portability, speed of setup) of an electronic device     

Sandia频移法在电子负载孤岛检测中的

以单相馈能型电子负载为研究对象,详细分析了Sandia频移式孤岛检测法(SFS)原理,描述其检测盲区,并对SFS算法中的参数进行优化.与此同时,将SFS与Sandia电压偏移法(SVS)结合,并辅助过/欠频率、过/欠电压保护,形成一种复合型的孤岛检测法.最后在MATLAB/Simulink环境下,搭建了仿真模型,仿真结果表明,参数优化后,系统可实现特定负载下的无盲区检测,将SFS和SVS结合使用明显提高检测效率,能够快速有效地进行孤岛保护,输出电能质量较高,验证了设计方案的可行性和优越性.     

Strain engineering of band dispersion and dielectric response of monolayer and bilayer AlN

The strain-induced modulation of the band dispersion and dielectric response of monolayer and bilayer AlN was studied using density functional theory. The results showed that, by applying strain on monolayer and bilayer AlN, the bandgap of these nanostructures can be controlled. Calculations of the dielectric response show that application of in-plane tensile (compressive) strain causes a red (blue) shift in the \(\varepsilon _2 (\omega )\) spectrum of both monolayer and bilayer AlN. Applying perpendicular strain on bilayer AlN leads to a shift of the valence-band maximum to the \({\Gamma }\)-point in the band structure and shift of the peak positions and variation of the peak intensities in the \(\varepsilon _2 (\omega )\) spectrum. The predicted tunability of the bandgap and dielectric response by strain application may lead to a wide range of applications for monolayer and bilayer AlN nanosheets in electronic and optoelectronic devices.     

Light scattering in semiconductor quantum-dot cavity systems

Scattering theory is used to investigate the interaction of a coherent light beam with two distant one-sided semiconductor double micro-cavities. Each cavity contains a single quantum dot charged by one extra electron. The polarization and phase shift of the scattered light is studied as a function of the initial spin state of the two electrons, as well as differences in structural properties of the two cavities. It is shown that the Faraday rotation of the transmitted light is sensitive to electronic and structural properties of the cavities making careful calibration mandatory, when entanglement generation between the electron spin states is to be achieved.     

变压器无弧有载分接开关的研究

为使开关的切换容量不断提高,灭弧方式更加完善,在对国内外无弧有载调压技术广泛调研和认真分析总结的基础上,提出了以电力电子开关为关键部件的无弧有载调压的技术方案。方案中用于有载调压的分接开关具有安全、可靠、便于维护等特点,且不会产生需要特殊处理的废料,主要用于容量较小的、直接向低压负载供电的降压变压器。