基于FPGA的多电平多载波PWM脉冲发生原理及实现方式

多单元串联型多电平逆变器越来越广泛地应用于高压大功率工业应用场合,其拓扑结构的特殊性决定需要多路驱动脉冲。因此,多路驱动脉冲的发生便成为拓扑所研究的关键性技术之一。针对H桥串联型多电平逆变器,详细地叙述了多载波脉冲的发生原理,基于FPGA,给出了一种通用型多载波脉冲发生器的具体实现方式。最后,基于DSP与FPGA,搭建了一套多电平逆变器数字化实验系统。实验结果表明所构造的多载波PWM脉冲发生器具有很好的扩展性与通用性。     

基于SF6气体状态分析的SF6断路器在线监测和故障诊断

在简单介绍SR断路器各状态量监测原理的基础上,通过测量SF6断路器中气体温度、压力、湿度和气体分解物等参数,应用所设计的DSP和红外光谱技术的硬件系统和软件流程,实现对SF6断路器的综合在线监测和故障诊断,对电网运行中的SR断路器综合在线监测和故障诊断具有一定的参考价值。     

基于FPGA和DSP的全数字PGC解调系统设计

本文设计了基于FPGA DSP的全数字相位载波(PGC)解调系统,用于消除双臂干涉型光纤传感器中固有的相位漂移,采用FPGA实现混频相乘和低通滤波环节,采用DSP实现其余的PGC解调环节。在FPGA软件设计过程中,通过使用知识产权(IP)核提高了程序的质量和稳定性。在DSP软件设计过程中,将其余PGC解调环节设计为中断服务程序,接受FPGA产生的中断以完成后续PGC解调过程。浮点数据格式的使用提高了数据的动态范围同时提高了解调精度。实验结果验证了全数字PGC解调系统的设计。     

直流开关电源的数字均流技术

为了提高电源系统的可靠性和容错能力,在分析直流开关电源模拟量控制均流技术原理及特点的基础上,提出了以双DSP为控制核心,基于CAN总线的数字均流技术方案,实现数字均流的智能化控制.     

高精度数字PWM的实现——数字"抖动"

通过研究数字"抖动"的基本原理,以ALTERA公司CycloneⅡ系列FPGA为载体,在基于计数方式的数字PWM上使用数字"抖动"来提高DPWM的精度,精度达到500ps.介绍了基于FPGA的数字"抖动"的实现过程,分析了数字"抖动"对输出纹波的影响以及对控制带宽的限制.并在以12V输入、1V输出Sync-Buck为主电路的样机上得以验证.     

数字变电站IED设备通信研究

IDE是变电站综合自动化系统的关键二次设备,也是支持变电站向数字化进程迈进的一个重要因素。为了解决IDE设备间的通信问题,文章提出了一个基于IEC61850通信协议的数字化变电站通信模型,该模型能较好地实现IDE间的数据共享,符合设备互操作性、网络可扩展性和高可靠性原则,适应数字变电站通信网络的特点和需求,为今后IED网络的实施和发展提供了参考依据。文章对IEC61850协议目标,数字变电站自动化系统的三层通信网络结构,以及如何在IEC61850协议主导下实现IED间的通信等内容做了描述。     

转桨式水轮机数字控制系统的稳定性

本文针对转桨式水轮机电液调节装置的发展趋势——微机调速、数字协联建立了轮叶随动于导叶动作时水轮机数字控制系统的数学模型,并通过计算机仿真计算给出了系统的稳定域。文中还与连续系统的稳定域进行了对比,得到了一些有益的结论。     

数字农业平台电机驱动控制系统设计

对数字农业平台中的电机选择作了分析,无刷直流电动机适用于要求精准作业的数字农业平台.选用具备高速实时处理能力的DSP控制技术,结合无刷直流电动机特性,设计了无刷直流电动机的驱动控制系统,对系统的功率主电路及其驱动、检测电路等主要硬件电路作了详细设计,对控制系统主要软件作了设计.该系统对无刷直流电动机的推广应用有积极意义,特别适合于工农业生产中要求精准作业的场合.     

基于希尔波特-黄变换的介损数字测量算法

准确提取基波电压和电流信号是检测介质损耗因素的关键。提出了一种新的介质损耗因数检测算法,采用希尔波特-黄变换(HHT)对试品电压和电流信号进行检测,通过经验模态分解法(EMD)提取信号的固有模态函数(IMF),再进行Hilbert变换,得到各自的瞬时频率,由瞬时频率进行介质损耗因数的准确检测。该算法无需同步采样,可以实时提取测量电压、电流信号的基波成分。仿真结果表明,HHT受采样数据长度、频率跟踪误差的影响较小,在非同步采样的情况下,具有良好的应用特性,能有效提高介质损耗因数检测的准确度。     

嵌入式谐波检测系统数据采集与实时处理的协调优化方案

提出了以数字信号处理器(digital signal processor,DSP)为内核的嵌入式系统硬件平台和以CCS(code composer studio)为编译环境的软件运行平台,分析了数据高速采集硬件构成、数字滤波程序、谐波检测分析方法、慢速设备与高速设备的连接等影响数据实时处理能力的因素,提出了用DSP实现的嵌入式谐波检测系统数据高速采集和实时处理的协调优化方案。工程实际测量结果验证了该方案的可行性和可靠性。