基于CAN总线感应加热电源数字监控系统设计

针对感应加热电源在实际使用中存在电源工作参数监控系统不完善、检测装置冗余、集成度不高等情况,设计了基于CAN总线的感应加热电源数字监控系统。首先给出了系统网络结构和总体设计方案,然后设计了详细的CAN总线、485总线、TCP/IP通讯电路,最后完成了机床控制系统端监控界面的软件设计。实际装机表明,该系统性能稳定,满足设计要求。     

交流过零检测电路的研究与设计

在对现有过零检测方法的研究基础上,设计了一种纯硬件的双向交流过零检测电路。利用交流信号自身的特性,通过处理电路提取同向与反向检测信号,并利用通用接口形式来满足不同电压等级微处理器的接口需求。通过Multisim软件搭建双向过零检测电路仿真模型,其运行结果达到了预期的效果,表明该方案能够有效甄别交流信号的双向过零点,可以直接作为后续控制系统的双向过零点检测信号。     

基于ZCS的高频开关电源中IGBT损耗的建模与计算

分析了基于ZCS的高频开关电源中IGBT损耗的主要表现形式．针对电源工作特点以及负载特性．详细的分析了电源工作时的4种工作模式,计算了在各种工作模式下电路中的电流以及电容两端的电压。通过对IGBT损耗表现形式建立适当的数学模型,计算了该电源中IGBT的损耗：并结合实际的使用情况．总结了计算IGBT损耗的分析方法、遵循的原则以及工程算法．对IGBT的工程应用具有指导意义。     

反激变换器中RCD箝位电路参数设计

针对反激变换器在实际应用中由于变压器漏感而引起的开关管电压应力过大问题,对反激变换器的工作原理进行分析,推导出箝位电容、箝位电阻和箝位二极管的计算公式,设计了RCD箝位电路。结合测试电路的实验波形,验证了理论分析的正确性,并探讨了开关管寄生电容大小对电路谐振过程的影响。     

单相桥式SPWM电压型逆变器死区效应研究

分析了电压型SPWM逆变器的工作原理,详细讨论了死区时间对电压型逆变器输出电压的影响,特别是在载波频率很高的情况下,死区使得输出基波电压下降,输出电压低次谐波含量增加,相位发生变化,通过Matlab建立桥式逆变器的模型,对结论进行了验证。     

特征参数对死区效应的影响

对逆变器的死区时间形成的偏差电压产生的谐波进行了分析,通过Matlab建立了单相桥式逆变器的模型,详细讨论了调制度、载波比、死区时间、基波频率、母线电压和负载特性对死区效应的影响,通过不同情况下的数据对比,验证了特征参数对死区效应的影响。     

异步电机矢量控制温度补偿技术研究

异步电机转子磁场定向矢量控制系统中常采用固定转子时间常数进行计算,转子时间常数易受温度和磁饱和影响而偏离其初值,由此产生磁场定位不准的问题。从理论上分析了转子时间常数对定子电流励磁分量、转矩分量、转子磁链和电磁转矩的影响,提出了一种转子时间常数温度补偿技术,利用定子绕组温度的变化来修正转子时间常数的补偿值。仿真实验结果证明,该方法有效可行,具有一定的工程实践意义。     

基于TB9061AFNG与以太网通信的汽车冷却泵控制系统设计

结合汽车水冷系统的控制要求及特点,设计了基于TB9061AFNG芯片的无传感器无刷直流电机控制器,并通过以太网实现与整车控制器的通信。给出了总体的设计方案,设计了具体的硬件电路,包括主控电路、驱动及保护电路、PWM波调制以及以太网通信电路等;对该控制系统进行了实际测试,测试结果表明:系统达到了相应的设计指标,符合当前汽车高性能、轻量化的发展方向。     

基于DSP和以太网通讯的分布式温度监测系统设计

针对酒精生产过程中温度监测的要求,设计了以数字信号处理器为核心的下位机、以监控软件LabVIEW为上位机、采用以太网通讯的分布式温度监测系统。首先设计了系统总体方案,而后设计了下位机的硬件电路、控制软件及上位机的监控软件,最后对系统进行了长时间的运行测试,结果表明系统稳定可靠、检测精度高。     

高速永磁同步电机调速系统扰动抑制策略

为了提高高速离心压缩机驱动电机调速系统的抗扰性能,提出自适应非奇异终端滑模控制的无模型控制方法。设计自适应非奇异终端滑模控制律,引入速度误差变量,采用非奇异终端滑模面,使系统状态变量根据距离平衡点自适应调节,建立无模型超局部模型,设计速度控制器。以额定功率60 kW、额定转速45 000 r·min^-1的高速离心压缩机系统为对象,对方案的控制效果进行了验证。仿真结果表明：在电机参数发生摄动、负载产生扰动时,该方法可以有效提高系统抗干扰性,减小电机转速波动。