数字式光伏电池阵列模拟器的研制

本文在详细介绍太阳能电池的工作原理及其数学模型的基础上,选择半桥变换器作为主电路拓扑,研制了一台光伏电池阵列模拟器。控制部分采用TMS320F2812 DSP作为模拟器控制电路的主控制器,将数字PI控制算法应用在数字式光伏电池阵列模拟器中。在闭环实验下,模拟器的静态工作点与所模拟的太阳能电池的输出特性相吻合,并能够动态模拟负载变化的工作情况。证明了所设计的模拟器能够用于光伏发电系统实验。     

一种新型光伏阵列模拟器的设计研究

在设计离网或并网运行的光伏发电系统时,如果使用真实的光伏阵列,不仅成本高、难度大,而且也难以实现各种环境条件下系统的运行状况。本文提出了一种利用虚拟仪器和恒流源等设备组成光伏阵列模拟器的快速设计方法。首先,通过对光伏电池的物理特性的分析,提取出光伏的数学模型。在Matlab环境下将实际测得的光伏特性曲线与由数学模型得到的曲线相比较,仿真结果证明该数学模型能够很好的模拟实际光伏输出。该方法利用数据采集卡对负载的电压进行检测,通过计算光伏阵列的数学模型得出模拟光伏阵列的输出电流,最后通过GPIB总线控制恒流源,由此也实现了基于恒流源的光伏阵列模拟器。     

光伏阵列模拟器综述

光伏阵列是光伏发电系统中最基本组成部分,光伏阵列模拟器能够代替实际光伏阵列在室内进行各种光伏实验,目前国内外专家学者已经成功研制了一些不同类型不同功率等级的模拟器,这些模拟器有各自不同的特点和应用场合,为此综述了光伏阵列模拟器,包括早期出现的模拟式光伏阵列模拟器和目前研究较多的数字式光伏阵列模拟器.从光伏阵列模拟器的类...     

太阳能光伏阵列模拟器综述

太阳能光伏并网发电的广泛应用使得光伏并网逆变器的研究成为热点,而太阳能光伏阵列模拟器的研制解决了光伏并网逆变器调试过程中的模拟输入问题,大大缩短了光伏并网逆变器的研制周期并降低了成本。太阳能光伏阵列模拟器主要由整流电路、功率电路和控制电路三个部分组成,在对以上三部分电路进行归纳、分类和总结的基础上,结合现有太阳能光伏阵列模拟器的研究和产品,分别从不同模拟技术的工作原理、实现方法、性能指标等多个方面进行分析,为太阳能光伏阵列模拟器的研制和产品化提供参考。     

多项式拟合的光伏电池阵列模拟器研究与设计

分析了光伏电池的数学模型,提出了一种简化的工程应用模型,该模型仅需要光伏电池的5个出厂参数就可以在工程精度下完整地复现光伏电池的外部特性,采用多项式拟合方法,成功地使用4段折线对光伏电池的I-U特性曲线进行了拟合。基于多项式拟合的光伏电池阵列特性曲线设计了一种数字式光伏阵列模拟器,该模拟器以Boost变换器作为主电路,采用电流闭环PI控制。仿真与实验证明,采用多项式对光伏电池特性曲线进行分段拟合具有较高的精确度,模型误差在6 %以下,可以满足光伏系统设计及仿真的精度要求,可以取代实际光伏阵列进行相关实验研究。     

模拟实时工况下任意光伏阵列输出特性的光伏模拟器

针对现有光伏模拟器功能局限性,提出一种实用性更高的光伏模拟器,可模拟实时工况下任意光伏阵列输出特性.此模拟器以光伏电池四参数数字模型为基础,在确保精度的情况下简化了模型,不仅可模拟任意一种光伏阵列在标准条件下的输出特性,还可模拟不同光照和温度条件下及任意局部阴影遮挡条件下的任意光伏阵列输出特性.在 MATLAB中搭建此模拟器模型进行仿真验证,结果表明在实时工况下,此模拟器能精确模拟出任意光伏阵列输出特性曲线,克服自然条件的随机性给试验带来的困难,并为光伏系统的后续研究提供了坚实基础。     

光伏电池阵列模拟器的研究

根据光伏电池阵列的输出I-U特性,提出了利用四段折线拟合法对该特性曲线进行分段拟合,并在此基础上设计了基于Buck电路的太阳能电池模拟器.模拟器采用输出电流反馈PI调节,提高了系统的动态性能以及稳态精度.通过仿真验证了设计的合理性.     

基于S3C2440数字式光伏阵列模拟器设计

介绍了一种基于ARM控制的数字式光伏阵列模拟器,该模拟器采用S3C2440作为主控器、BUCK电路为主电路,以查表法进行光伏特性曲线拟合,并利用波特图进行系统参数设计。实验表明,该模拟器能完整地复现光伏特性曲线,且动态响应良好。     

基于TMS320F2812的光伏并网系统新型锁相技术

为了满足光伏并网系统输出电流锁相快速、稳定和高精度的要求,提出了一种新的基于TMS320F2812的软件锁相算法和硬件电路结构.这种算法是对周期寄存器值进行PI调节的同时对调制正弦表的指针变量进行比例调节,提高了锁相的快速性和稳定性.在自制的样机上验证了该算法的实用性,能较好地满足光伏并网和单位功率因数的要求.     

基于DSP无速度传感器直接转矩控制的实现

为了提高异步电机无速度传感器矢量的控制性能,将无速度传感器矢量与其矢量控制结合起来,组成一种基于TMS320F2812的无速度传感器直接转矩控制系统.本文主要介绍了硬件实现其软件实现方法,并且通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提出方法的有效性使系统具有良好的动态性能以及稳定性,实现了DSP无速度传感器直接转矩控制.     

基于DSP的全数字化在线式UPS的研究

介绍一种用TMS320F2812实现的在线式UPS的全数字化控制系统,给出系统的硬件结构及软件设计方案。实验结果表明,该系统具有良好的动态和静态性能。     

基于DSP的异步电机DTC系统研究

在建立异步电机直接转矩控制系统的数学模型基础上,介绍了一种以TMS320F2812为主控芯片和智能功率模块作为主电路,采用空间电压矢量脉宽调制技术得到逆变器的开关控制信号的全数异步电机直接转矩控制系统实现,给出了系统的硬件和软件结构。实验结果表明,采用SVPWM技术的异步电机直接转矩控制系统实现简单,性能优良,大大改善了电机的运行品质,提高了电压利用率。     

一种基于DSP的伺服电动机转速检测方法

为了精确检测交流伺服系统的速度控制特性．该文介绍了针对增量式光电编码器的常用数字测速方法以及基于TMS320F2812的转速检测功能；在此基础上设计了一种基于DSP的M／T测速算法,论述了软硬件的实现方法．并对低速下影响检测精度的问题进行了分析。该方法充分利用了DSP的片内资源，对提高速度反馈精度，改善伺服控制系统的性能具有实际意义。     

基于DSP的速度标准源设计

高精度速度标准源是一种提供标准速度的精密装置,根据步进电动机的工作原理和工作方式,信号处理系统采用TMS320F2812作为主控芯片,系统具有动态响应快、速度变化范围大和实时性好等优点.在处理方法上,采用电机控制信号细分技术,使用C语言和汇编的混合编程在DSP上实现.     

基于RTW的SVPWM DSP控制系统

提出一种基于实时代码生成工具(RTW)的TMS320F2812 DSP控制系统,介绍了控制系统的硬件结构,给出了基于RTW的DSP控制系统的设计流程.结合此集成一体化控制平台,介绍了一种五段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,利用Matlab/Simulink工具建立了算法模型,给出了其仿真结果,实现了从模型到实时代码的转换,并与传统手工编写代码实验结果进行了比较,两种方法结果吻合.这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本.     

基于DSP的无刷直流电动机控制系统设计

提出并设计了以TMS320F2812为核心的无刷直流电动机调速系统设计与实现方案,并设计了自整定模糊控制器实现无刷直流电机的调速,给出了实验结果和结论.该方法较之传统的调速控制方法,可以提高控制精度,又能够根据对象输出的变化调整参数.实验结果表明,该系统具有优良的控制效果.     

一种基于F2812的励磁控制器

本文介绍了一种基于TMS320F2812的励磁控制器,利用DSP片上外设实现了测频、采样和控制脉冲输出,从而简化了硬件结构,提高了可靠性和可维护性.文中给出了励磁控制器的部分硬件框图和软件流程,讨论了采取这些实现方法的原因,并通过动模实验对此方案进行了验证.该控制器已在现场运行,文章也给出了该控制器的部分现场实验波形.     

基于DSP的无刷直流电机双闭环调速系统研究

为提高直流调速系统的性能,介绍了以TMS320F2812为控制核心、电流内环与速度外环PI调节为控制策略的无刷直流电动机全数字控制系统,并分析了系统的调速原理,阐述了双闭环调速系统的硬件组成和软件设计.该控制系统将进一步提高直流电机的调速性能.     

基于DSP的无刷无位置直流电动机调速系统的研究

为了能够准确地获得无刷无位置直流电动机转子位置的换相信号,采用基于虚拟中性点电位的三次谐波检测法,并对此检测法进行仿真和实验验证,设计出了以TMS320F2812为核心的全数字调速系统,给出了硬件电路的设计,并对九点五态控制器做出了数学解释.实验结果表明:该系统具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,且超调量小,响应时间快.     

基于DSP的静止无功补偿器设计与实现

本文详细介绍了基于高性能32位定点DSP芯片TMS320F2812的TCR型静止无功补偿器,实验证明该装置具有良好的无功补偿性能.