基于双DSP(Digital Signal Processor)结构的有源滤波器检测及控制系统

简要介绍了DigitalSignalProcessor(DSP)的发展及其性能特点 ,详细讨论了一种利用双DSP构成的有源滤波器检测及控制系统的实现和基本结构及算法 .     

有源滤波器中输出滤波器的参数优化方法

电流滞环控制使逆变器的开关频率不固定,造成逆变器输出滤波器设计困难.在综合考虑输出滤波器的输出补偿谐波能力、滤除开关谐波能力和功耗等性能指标的基础上,提出一种输出滤波器参数优化方法,并建立参数优化数学模型.实验结果表明：该方法具有良好的滤波性能,能在开关谐波和功耗满足工业生产要求的前提下,有效地提高输出滤波器的输出能力,从而增强有源滤波器的补偿能力.     

基于DSP的磁悬浮轴承控制系统

针对磁悬浮轴承控制系统设计复杂、价格昂贵等问题,采用数字信号处理器为核心设计了磁轴承控制系统.采用FUZZY-PID控制算法,编制了控制软件.连续运转试验表明,磁悬浮轴承悬浮稳定,旋转速度达4×104 r/min.控制系统结构简单,性价比高,可满足高速铣削电磁悬浮主轴要求.     

注入式混合型有源电力滤波器的研究

根据配电网10kV高压侧对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,提出注入式混合型有源电力滤波器拓扑结构（IHAPF）,详细阐述了IHAPF的谐波抑制特性．同时结合某铜箔厂大型整流装置谐波抑制和无功补偿的工程实例,介绍了IHAPF的设计方法和软硬件构成,并从项目成本和治理效果两方面分析了IHAPF的应用优势．     

基于TMS320F2812的有源电力滤波器

从电力系统谐波研究的实际问题出发,分析了并联型有源滤波器的系统结构、工作原理以及优点和实用性．该系统采用TI公司的高速数字信号处理器TMS320F2812为核心器件,并利用高效指令系统编制控制程序,可以快速完成整个控制方案．从仿真结果来看,有源滤波器系统能够有效地消除由非线性负载产生的谐波,大大降低了谐波对电网造成的危害．     

A new compensation current real-time computing method for power active filter based on double linear construction algorithm

With various semiconductor deflectors applying to electric power system, the problem of harmonic disturbance and reactive power increase is becoming more and more serious and the electric power harmonic disposal has aroused wide attention. Power filter con-sists of the active and the passive, which have completely different work principles.486 Science in China Series E: Technological Sciences Power active filter is capable of carrying out dynamic and continuous real-time compen-sation witho…     

电网谐波和无功有源补偿技术的研究与应用

针对目前电力系统谐波抑制和无功补偿的特点和现状，提出了将晶闸管投切无源滤波器TSF和有源电力滤波器APF串联混合使用，且LC滤波器中电容量完全按无功补偿需要选取，而不另装普通的无功并联电容器的综合补偿方案，使谐波抑制和无功补偿融为一体，保证了电容器的安全运行，并采用检测负载电流和电网谐波电流的复合控制方法，既可有效抑制电网谐波电流，又可防止无源器件与电网间发生的谐振，达到理想的综合控制效果．章着重介绍了混合系统的工作原理和控制方法，进行了实验系统设计和实验研究，理论分析和实验均表明，所选方案和控制方法是正确的、可行的，对电网谐波污染和无功损耗均有很好的抑制和补偿作用。     

并联型有源电力滤波器在厂矿企业中的应用

针对大型厂矿企业传统配电网谐波治理效果不理想,提出采用并联型有源电力滤波器滤除谐波的方法,同时兼顾补偿一定容量的无功功率,并给出并联型有源电力滤波器系统结构与数学模型,完成了基于Matlab的仿真分析和工程应用.仿真结果和现场试验结果验证了该并联型有源电力滤波器在厂矿企业应用的可行性.     

声表面波滤波器衍射迭代补偿的改进算法

高性能声表面滤波器的邻频抑制要求达到60dB以上,此时必须对衍射效应进行补偿．基于δ函数模型,对采用分裂指设计的变迹叉指换能器,通过迭代校正电极孔径大小的方法来改善声表面波滤波器阻带抑制．该算法采用简化的滤波器模型以减少运算复杂度,引入两个误差参数作为迭代补偿结束条件而无需尝试迭代次数．最后给出了一个实际的声表面波滤波器设计实例,用普通PC机不到一分钟便可完成整个设计过程．数值模拟表明,由衍射效应带来的频带恶化基本得到校正．     

并联型有源电力滤波器的电流跟踪控制实现方法

在传统的无差拍电流跟踪控制基础上,提出了一种改进的无差拍电流跟踪控制方法.该法首先采用线性预测方法,在当前时刻预测出有源电力滤波器在下一时刻的输出电流参考值,然后用有源电力滤波器的离散化电流跟踪控制数学模型计算出脉冲宽度调制信号的占空比.这样就弥补了传统的无差拍控制方法因算法复杂导致计算延时的不足.同时,在有源电力滤波器系统投入逆变运行前,采用直流侧电容预充电和使直流侧电压线性增加的方法,防止启动时产生直流侧冲击电流;采用直流侧电压比例-积分控制方法,使得系统在逆变过程中,直流侧电压大小只在一定范围内波动.而且,此控制策略在基于数字信号处理器TMS320LF2407A的硬件平台上得以实现,并对有源电力滤波器在投入运行前后的系统网侧电流波形进行了实验分析.实验结果表明,所提的电流跟踪控制和直流侧电压控制方法可以使有源电力滤波器有效滤除电网中的谐波电流.     

Prediction control of active power filters

A prediction method to obtain harmonic reference for active power filter is presented. It is a new use of the adaptive predictive filter based on FIR. The delay inherent in digital controller is successfully compensated by u-sing the proposed method, and the computing load is not very large compared with the conventional method. Moreover, no additional hardware is needed. Its DSP-based realization is also presented, which is characterized by time-variant rate sampling, quasi synchronous sampling, and synchronous operation among the line frequency, PWM generating and sampling in A/D unit. Synchronous operation releases the limitation on PWM modulation ratio and guarantees that the electrical noises resulting from the switching operation of IGBTs do not interfere with the sampled current. The simulation and experimental results verify the satisfactory performance of the proposed method.     

Modeling,identification and compensation for geometric errors of laser annealing table简

In order to improve the process precision of an XY laser annealing table, a geometric error modeling, and an identification and compensation method were proposed. Based on multi-body system theory, a geometric error model for the laser annealing table was established. It supports the identification of 7 geometric errors affecting the annealing accuracy. An original identification method was presented to recognize these geometric errors. Positioning errors of 5 lines in the workspace were measured by a laser interferometer, and the 7 geometric errors were identified by the proposed algorithm. Finally, a software-based error compensation method was adopted, and a compensation mechanism was developed in a postprocessor based on LabVIEW. The identified geometric errors can be compensated by converting ideal NC codes to actual NC codes. A validation experiment has been conducted on the laser annealing table, and the results indicate that positioning errors of two validation lines decreased from ±37 μm and ±33 μm to±5 μm and ±4.5 μm, respectively. The geometric error modeling, identification and compensation method presented in this work can be straightforwardly extended to any configurations of 2-dimensional worktable.     

基于DSP的数字助听器多通道响度补偿方案

针对人耳听觉特征,尤其是老年性听损患者的高频听力损失,提出了一种新的利用正交镜像滤波器组(QMFB)对语音信号进行子带划分的响度补偿方案.利用低通滤波器模拟高频听损状态下的语音信号,设计了一个基于QMFB的非等宽4通道滤波器组对模拟信号进行子带划分响度补偿,最后通过Matlab仿真并利用TMS320C5402芯片实现了这一过程.实验与仿真结果显示,该响度补偿方案很好地补偿了老年性听损患者在高频段的语音能量损失,使患者的听力得到显著改善.     

具有通信功能的三相有功功率测量

介绍了用８０Ｃ１９６ＫＣ单片机测量三相有功功率并通过ＲＳ４８５串行接口与上位机通信的方案,然后对其测量误差进行了分析．     

一种基于数字信号处理器的有效FFT实现

针对目前基于专用数字信号处理器（ＤＳＰ）实现快速傅里叶变换（ＦＦＴ）中遇到的处理速度和程序量之间的矛盾,提出了一种重复算法,它在保持直接算法速度的前提下减少了程序量,同时该方法可应用于其他变换（如ＤＣＴ等）．最后给出在ＴＭＳ３２０Ｃ２５上的实验结果,说明了该方法的有效性．     

考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿

为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%.     

基于DSP技术的自适应调制器的设计

基于数字信号处理（DSP）技术的自适应调制系统是以当今计算机技术和数字信号处理技术的高度发展为前提的,是移动宽带系统的关键技术之一。本文介绍了通过改变符号率及调制电平的方法实现的自适应调制器的设计与实现方案,该方案可以采用基于DSP技术的可编程逻辑器件来实现。     

基于双随机相位估计的无功补偿方法

为了解决实时无功补偿问题,提出了一种基于双随机相位估计的无功补偿方法.对采样电能信号进行傅里叶变换,通过频谱峰值定位算法确定电能信号的基波、各阶次谐波的频率信息.采用同频率不同相位信号调制,得到调制后信号,再经过低通滤波得到滤波后信号.结合滤波信号的比值和随机相位三角函数数值得到所要估计的信号相位信息,辅助无功补偿.通过仿真电能信号和实际采集的电能信号验证了该算法的有效性,结果表明信号相位估计相对误差在1‰以下,无功补偿能够有效提升电路的能量利用效率.     

有源电力滤波器的LCL滤波器分析与设计

LCL滤波器具有低频增益和高频衰减的优越性,但是参数难以确定.文章提出一种有源电力滤波器的LCL滤波器新型设计方法,并根据LCL滤波器的低频特性,求出LCL滤波器的总电感值.滤波电容使电感分为两个不对称的电感,利用电容吸收的无功功率设计出滤波电容值.以谐振频率作为参变量,借助MATLAB仿真软件并结合工程经验,对两个不对称电感值进行分配.系统的实验结果也证明所提出的设计方法是可行的.     

有源电力滤波器中低通滤波器选择的MATLAB仿真分析

研究了在基于dq变换理论的有源电力滤波器中,低通滤波器类型、参数的选择对谐波电流检测法检测效果的影响,通过在谐波电流检测的仿真电路中进行大量的实验,得出了满足谐波电流检测综合要求的低通滤波器类型和主要参数.