基于FPGA的数字舵控系统设计与实现

为满足飞行器对舵机系统的数字化、高精度、实时性、控制效率的要求,电动舵机采用三相无刷直流电机+谐波减速器的结构形式,控制系统采用一个控制器控制四路舵机.介绍了一种数字化舵机控制系统的硬件组成和控制策略,以FPGA为控制核心,包括中央处理电路,驱动电路,反馈电路等,采用位置环、速度环和电流环三环控制策略,实现一个控制器对四路舵机的独立控制.试验表明,该舵机控制系统易于实现,控制精度高且控制效率高.     

基于新颖CCCⅡ的电流模式采样保持电路设计

设计了一种新颖的第二代电流控制电流传输器（CCCⅡ）.该模块电路采用了CMOS复合管构成的跨导线性环结构,并通过外加偏置电流IB的方法来控制CCCⅡ X端的寄生电阻RX.当偏置电流源IB=10μA时,X端的寄生电阻RX=2.16kΩ,与理论值的误差只有1.32%.基于提出的CCCⅡ实现了一种电流模式的采样保持电路.基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,采样时钟频率为100MHz时,该采样保持电路对正弦电流信号采样保持有着很高的采样精度,其正确性通过PSPICE的仿真结果得以验证.     

基于R2A20114SP的功率因数校正电路

介绍一种交互式新型的功率因数校正电路(PFC),该电路以R2A20114SP芯片为控制核心,采用Boost升压电路,整合了临界导通模式(CRM)交错PFC控制技术,同时根据芯片特点设计了匹配的MOSFET驱动电路.实验表明:电路保证了输入电流波形为正弦,输入电流谐波足以满足IEC100032的要求;PFC级的电流能自动跟随输入电压,提高了功率因数(PF)值.     

三极管RBSOA测试仪的设计与实现

主要介绍了三极管反向偏压安全工作区(RBSOA)测试仪的硬件结构和相应的软件实现。该测试仪主要基于三极管的RBSOA及三极管的开关原理,并结合实际测试生产环境,设计了大功率电源供电电路、电流驱动电路、电压箝位电路、电流电压检测电路、单片机控制电路以及PC机的用户界面这6大模块。该测试系统采用了电感诱导控制电流和箝位电路限压,成功实现了对三级管集电极电流Ic和集电极-发射极电压Vce的控制;使用多点采样法,实现了可靠的电流电压检测。经过长期对不同型号和同一型号不同状况的三极管测试,成功验证了测试仪的性能和可靠性。     

电流模式控制DC/DC转换器中的电流检测电路设计

应用于手机等通信电子产品电源系统的电流模式控制DC/DC转换器芯片,要求具有高性能电流检测电路.设计了一个高精度的电流检测电路,基于华润上华CSMC 0.5μmBiCMOS工艺库,利用Cadence Spectre软件进行电路仿真,经仿真得知所设计的电路电流取样精度达到1 000:1,具有很高的采样精度.该电流检测电路...     

基于单霍尔传感器的转子位置检测电路的设计

在永磁同步电机矢量控制系统中,常需要高分辨率的转子位置信号.通过设计一个转子位置检测电路将低分辨率的霍尔信号转换成高分辨率的转子位置信号.详细分析了转子位置检测电路的原理,同时对该位置检测电路的静态预估误差和动态过程进行了分析.该电路用于一台高速永磁同步电机驱动系统中,实现了高速永磁同步电机的正弦波驱动的稳速控制.实验结果验证了该文所设计电路的可行性.     

基于AT89C52单片机的飞机副翼控制系统设计

介绍了一种基于AT89C52单片机的数字化飞机副翼控制器系统,它采用闭环控制实现了两副翼的同步动作.为精确控制副翼转动角度,采用霍尔非接触式绝对位置传感器对其进行检测,确保了其控制精度.为简单、低成本地实现信号的可靠传输,采用了电流环通讯电路.     

非线性载波控制PFC电路研究

阐述了一种非线性载波(Nonlinear-carrier)控制的PFC电路,该电路与传统单级功率因数校正电路相比不再需要输入电压、电流采样以及复杂的模拟乘法器和电流误差放大器电路。非线性载波(NLC)控制理论基于对变换器元件(开关管、二极管或电感)的电流检测,并与非线性载波比较获得开关管PWM波形来实施控制。     

基于单片机的数字式交流调压系统硬件电路设计

介绍了数字式交流调压器的控制原理。使用Dspic30f6014a单片机做为核心控制器件,设计了电流、电压过零点检测电路,电压参考电路,输出滤波器。利用高速光耦6N139和继电器APA3311设计了SCR继电保护电路,并通过检测电压、电流过零点检测的信号来控制各路驱动信号。实验结果验证了该电路的可行性和有效性。     

一种片上集成低压高精度电流检测电路

提出了一种应用于电流模PWM DC-DC转换器的片上集成电流检测电路.它利用检测电阻和检测晶体管的结合,实现电感电流的检测;同时,在I-V转换电路中,运用结构简单的电流镜连接的共栅放大器实现反馈控制.在10～600 mA电感电流范围内,都可以得到高精度的检测电流,最小检测误差为0.04%.该电路在VTHN=0.735 V、|VTHP|=0.941 V的0.5 μm 1P2M CMOS工艺条件下,电路最低工作电压为1.5 V.     

3C strategy for inverters in parallel operation achieving an equalcurrent distribution

A circular chain control (3C) strategy for inverters in parallel operation is presented in the paper. In the proposed inverter system, all the modules have the same circuit configuration, and each module includes an inner current loop and an outer voltage loop control. A proportional-integral controller is adopted as the inner current loop controller to expedite the dynamic response, while an H^∞ robust controller is adopted to reach the robustness of the multimodule inverter system and to reduce possible interactive effects among inverters. With the 3C strategy, the modules are in circular chain connection and each module has an inner current loop control to track the inductor current of its previous module, achieving an equal current distribution. Simulation results of two-module and a three-module inverter systems with different kinds of loads and with modular discrepancy have demonstrated the feasibility of the proposed control scheme. Hardware measurements are also presented to verify the theoretical discussion     

基于瑞萨单片机的交流感应电机驱动电路的设计

介绍一种用于家用电器交流感应电机调速的高性能、低成本变频控制器。针对交流感应电机的控制特点,从功率驱动电路、速度检测、电路保护及EMC等方面进行了分析。控制器核心由低成本高性能的瑞萨单片机和三相功率驱动芯片IRS2136S组成,降低了变频控制器的成本。速度检测采用位置传感器,缩短了软件开发周期。在电路中增加的EMC措施,大大增加了系统的可靠性。该电路已在某些家电产品中得到应用,整机具有良好的稳定性和抗干扰性,通过了UL及国家家电安全标准检验。     

基于TMS320F28335的永磁同步电动机控制器的设计

针对永磁同步电机（PMSM）具有结构简单、效率高、功率因数高等优点,研究和设计了一款以浮点型TMS320F28335数字信号处理器（DSP）为控制核心的永磁同步电机控制器。该控制器设计了三相全控桥式功率驱动电路和过流、欠压检测,温度监控等检测保护电路。能通过CAN总线连接外部显示模块以及RS232通信接口与上位机的高速通信并进行实时数据交换,软件部分采用空间矢量算法实现电流、速度和位置的精确控制。实验结果表明,控制器精度高、响应快、控制效果稳定。     

高压断路器三相永磁无刷直流电机机构控制算法研究

针对高压断路器三相永磁无刷直流电机机构,研究了不同控制策略下电机操动机构的运动特性.考虑高压断路器的分、合闸操作过程,建立了永磁无刷直流电机操动机构运动控制系统的仿真模型,采用数字式双闲环控制,内环为电流环,采用PI控制,外环为速度环,基于传统PID控制器、单神经元PID控制两种不同控制策略控制.通过对伺服控制系统的仿真分析得到了电机操动机构速度跟踪控制特性.结果表明,单神经元PID控制器能够较好的实现触头速度的跟踪控制,使其按理想运动特性曲线运动,是一种较理想、有效的控制方法.     

基于预测函数控制的无刷直流电机控制研究

由于无刷直流电机调速系统具有非线性、多变量、不确定时变系统等特点,在高控制精度和快响应速度的条件下,传统的PID控制方法已经不能满足无刷直流电机调速系统的要求,如果其中的参数变化超过一定范围,整个控制系统会出现不稳定。在分析无刷直流电机（BLDCM）的数学模型并将其简化的基础上,提出了一种无刷直流电机的预测函数控制（PFC）策略,并进行了Matlab仿真试验。该BLDCM系统采用双闭环调速,速度环中采用PFC控制,计算得到参考电流值作为电流环的输入,电流环采用离散PI控制,由滞环电流跟踪型PWM逆变器的原理实现电流控制。仿真试验结果显示,这种无刷直流电机调速系统可以取得良好的控制效果。     

Single-phase high power factor pre-regulator with three-level modulation scheme

A control scheme for the single-phase three-level pulse-width modulation active rectifier is proposed. A hysteresis current control scheme is used to draw the sinusoidal line current in phase with the mains voltage. The line current command is derived from a voltage controller and a phase-locked loop circuit. The blocking voltage of each power device is clamped to half of the DC-link voltage in the proposed active rectifier. In order to generate the three-level voltage pattern on the DC side of the active rectifier, the region detector of the line voltage, capacitor voltage compensator and hysteresis current comparator are employed in the adopted control algorithm to achieve high input power factor and low current distortion. To investigate the proposed control algorithm, the adopted rectifier is simulated and experimental tests from a laboratory prototype undertaken.     

三相并网逆变器的双环控制策略研究

由于对高频谐波的抑制效果明显好于L型滤波器,因此LCL滤波器在电流源控制的并网逆变器中应用越来越广泛。而针对该类型的并网逆变器的控制策略更为复杂,为了简化控制策略一种基于电流双环的并网控制方案被提出来。与电压电流的双环控制器设计方法不同,设计电流双环控制器参数时除了考虑内外环控制器的相互影响以外,还需要考虑双环控制器带来的降阶和少自由度问题。因此本文在介绍基于高阶极点配置的电流双环控制器设计方法的基础上,重点分析在电流双环控制带来的少自由度的情况下如何合理的设计控制器参数。实验结果表明,根据该方案设计的控制器参数能够使三相并网逆变器安全、可靠运行且具有较快的动态响应速度。     

一种高精度数控直流源的设计

设计采用硬件闭环负反馈方案实现恒流控制,用两路8位D/A组成一路16位D/A转换电路实现高精度输出电流设定。单片机89C52主要用于控制D/A电路产生稳定的控制电压、控制A/D电路完成电流测量,同时还兼管键盘、显示等人机接口。测试表明,采用该设计的数控直流源具有精度高、响应快、范围宽等优点。     

APFC低压系统的研究与实现

针对低压微电网、机床照明、教学实验和建筑工地临时居住等低电压应用场景中非线性整流设备造成的谐波污染,文中采用单周期控制对低压APFC系统进行研究.文中详细分析了单周期控制器UCC28180的控制原理,并对主电路和控制电路的参数进行了设计.通过对平均电流环路和电压环路分析,结合低压系统非线性电流环路增益因子M1、电压环路...