一、基于DSP的晶闸管全数字控制器（论文文献综述）
谭玉莲[1]（2021）在《HIAF-BRing电源样机数字控制器设计和实现》文中进行了进一步梳理增强器BRing是强流重离子加速器HIAF加速器系统的核心,是获取高流强、高能量、高品质重离子束流的关键部分。BRing磁场的上升速率应达到12 T/s以实现束流由低能快速地加速到高能,从而提高加速器运行效率。因此BRing二极铁电源的输出电流,其上升和下降时间应在百毫秒内,上升速率应达到38000A/s。为了达到这个目标,二极铁电源采用全储能,变前励,多个全开关功率单元串并联的实现方案:大量的母线薄膜电容提供上升段的全部能量;采用高低压切换方法以实现变前励,并同时满足注入平台段电流的相对误差不超过5×10-5以及上升段跟踪误差不超过1×10-4的要求;前级采用PWM整流器,后级采用斩波器,共同实现全开关方案。电源共由21个模块组成,首先由7个功率模块（6高压1低压）串联,再将3个支路并联,以达到5100 A/3620 V的输出目标。这些实际的工程需求,不仅是对电源的挑战,也对其数字控制器的设计提出了很高的要求。为解决21个功率模块的空间分布,协调控制,多信号传输等问题,同时提高数字控制器的抗干扰性能,提出了基于全光纤介质传输的主从控制器架构方案。针对主从控制器架构,设计了多模块间多芯片大容量数据高速传输机制,实现了全部软件开发工作。主控制器实现了整机逻辑控制、故障保护、网络通讯、调试数据回读、后级调节运算、脉冲输出等功能,从控制器实现了数据采集、故障检测以及前级PWM整流等功能。依照HIAF-BRing二极铁电源的多模块串并联的特点,设计了基于有限状态机FSM的电源状态检测轮询机制,实现了整体有序逻辑控制,使得大电流、宽电压范围、大功率电源状态可观测,运行稳定,同时辅以双冗余模块故障联锁保护系统,大大提高电源的可靠性。针对电源调试需求,利用用户数据报协议UDP千兆以太网,提出了基于先进先出FIFO的较低延迟应用层协议数据解析方案,设计了应用层协议的重发机制,实现了多达65535种大容量数据的带时间戳回读,同时增设了具备一定刷新率的实时数据回读显示功能,极大增加了电源调试运行的安全性和效率。该数字控制器现已经全面应用于HIAF-BRing二极铁电源样机中,囿于功率模块数目的限制,暂时实现了单支路5模块串联,3支路并联,共15个模块串并联工作,上升和下降时间处于百毫秒内,5100 A/3620 V输出,注入平台段相对误差不超过6.25×10-5,上升段跟踪误差不超过2.5×10-4的输出目标,基本达到了设计预期。在电源实际调试、老化实验等长达10个月的实验中验证了其工程实现方案的可行性和合理性,解决了HIAF工程中一个重要的核心技术问题。
苏本勇[2]（2021）在《单相隔离型高效AC/DC变换器的研究》文中认为随着信息技术、云计算中心建设、开关电源技术、5G商用的快速发展,在中小功率应用场合,对AC/DC变换器的效率和功率密度的要求越来越高。传统AC/DC变换器由于工作于硬开关模式开关器件的开关损耗较大,同时对开关器件加装散热器和风机加大了电源设备的体积。开关器件高频化和软开关工作方式是实现电源设备高效率高功率密度目标要求的有效方法。为解决传统电源设备Si器件工作于硬开关方式开关损耗大、效率低、体积大等缺点,本文设计一款基于GaN器件的全软开关控制的AC/DC变换器。变换器采用两级电路结构,前级采用图腾柱无桥PFC为整流器拓扑,通过控制方式的调整使前级整流变换器工作于软开关模式。后级直流变换器采用DC/DC变换领域热点拓扑LLC谐振变换器,通过对变换器开关频率的调节使开关器件实现软开关。本文首先对TCM控制模式下图腾柱无桥PFC工作模态和暂态过程进行分析,分析了TCM控制模式下主开关管软开关的实现方法,并进行了开关管工作频率特性分析,根据分析结果进行了开关管选型,输入电感设计,输出滤波电容设计。并根据理论分析和设计参数对控制方法在Simulink进行了仿真分析,仿真结果表明在输入电压±20%范围内都可实现主开关管的软开关,验证了理论分析的正确性。后级根据设计要求设计了一款半桥LLC谐振变换器,该拓扑在实现开关管软开关的同时具有隔离功能,通过对一个开关周期内电路原理分析和谐振网络增益特性分析,根据设计要求进行了谐振网络参数设计。提出了一种变压器副边同步整流实现方法,分析表明,本文所提出的同步整流方法可以实现最高250V同步整流设计,弥补了市场高压同步整流方案空白。并通过Simulink仿真软件进行了谐振电路的仿真,仿真结果验证了理论分析和参数设计的正确性。最后对两级电能变化的数字控制器TMS320F28027进行算法实现和信号检测电路进行设计,并根据硬件电路设计和软件实现方案搭建了一个输出400W的实验平台。实验结果表明本设计基于GaN全软开关通信电源设备符合各项设计指标,满载时整机效率高达96%,功率密度到3.3W/cm3,具有较高的效率和功率密度。该论文有图77幅,表3个,参考文献66篇。
白彬[3]（2021）在《埋地钢质管道智能化高频恒电位仪研制》文中研究说明埋地钢质管道作为石油气等重要资源的主要输送介质,其防腐蚀问题已经成为影响其使用寿命的关键问题。为了有效提高埋地钢质管道的使用寿命,一般使用外加电流的阴极保护法对其进行防腐蚀保护。外加电流阴极保护法的核心设备是恒电位仪,已在埋地钢质管道的防腐工程中被广泛应用。但是目前所使用的恒电位仪仍然以可控硅恒电位仪为主,此类恒电位仪存在着体积大、重量大、控制精度低、智能化水平低、人机界面差等不足。针对上述问题,本文以埋地钢质管道防腐蚀问题为出发点,基于外加电流阴极保护法的原理,采用TMS320F28069作为主控芯片,研制了一种适用于埋地钢质管道的智能化高频恒电位仪,有效提高了电源的控制精度与智能化水平。本文首先从外加电流的阴极保护法原理出发,对恒电位仪所用到的基本理论、控制方案进行研究。根据恒电位仪的设计指标,对主电路拓扑进行选择,其中包含前级AC/DC的方案与后级DC/DC方案,并以此设计了恒电位仪的硬件系统与软件系统。然后对组成硬件系统的各部分功能电路进行设计。包括控制电路、变压器原边电路、变压器副边电路和高频变压器的设计与计算。使用基于仿真的频域分析法,对主电路进行了环路分析与补偿。利用MATLAB仿真模型验证了频域分析法得到的离散化PI控制器的调节能力与稳定性。对恒电位仪的软件系统进行设计,其中软件系统包含主程序、中断程序、控制程序、双极性PWM程序和通讯程序。并结合研究管道沿线电位变化规律,设计了管道电位监测算法。该算法能够估算当前管道的受保护长度与管道末端电位,有效提升了恒电位仪对埋地管道的防腐蚀保护能力。最后结合实验室已有设备对恒电位仪进行了相关实验,实现了设备的触摸屏显示与触控、恒电压、恒电流、短路保护、空载保护和过载保护等功能。经过整机实验验证了恒电位仪硬件系统与软件系统设计的正确性,此外,本文所设计的恒电位仪满足了阴极保护的设计需求。
韩瑜[4]（2021）在《全数字无线电能传输控制系统研究》文中研究表明无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术,是一种新型输电方式,相比于传统有线输电方式具有安全可靠,适用于不可、不宜、不准接入导线等特殊场合的优点。其传输过程为高频交流电通过发射线圈激发出高频电磁场,传输到接收线圈给负载供电。模拟控制的电源存在着控制信号不稳定,温度变化造成的元器件参数改变,参数匹配造成设计成本高,电路结构复杂等缺点。鉴于上述原因,本文基于现场可编程门阵列（FPGA）设计了全数字无线电能传输控制系统,采用两级控制,前级利用Buck电路进行恒压控制,调节输出功率;后级利用数字锁相环实现电压和电流的相位和频率跟踪,实现ZVS软开关,提高传输功率,同时对于发射线圈和接收线圈的距离、偏移、平移等造成的负载和谐振频率变化有很强的抗扰动作用,提高了系统工作的稳定性和可靠性。本文的研究内容如下:首先,依据电路理论分别建立了无线电能传输系统两线圈S-P和S-S型拓扑结构的数学模型,根据数学模型详细分析了系统谐振频率和线圈电感、电容的关系,选择了S-S型拓扑结构设计无线电能传输系统。根据系统要求完成了控制系统的方案设计和器件选型,考虑到系统的功率和工作频率,本项目选择了MOSFET（IRFP4568）作为功率器件。然后,分析了无线电能传输系统达到最优传输效率的条件,确定了采用数字锁相环实现频率跟踪控制系统的方案。建立了全数字锁相环的数学模型,通过仿真分析发现环路滤波器的模值K和锁相环锁相速度的关系,通过增加自适应模数选择模块,提升了锁相速度与锁相精度,基于Altera公司FPGA EP4CE10F17C8N实现了全数字锁相环。本文以全数字锁相环为基础,设计了相位采集模块,信号选择模块,锁相环PWM模块,系统保护模块等,以及完成了Buck电路的闭环恒压控制,通过Model Sim软件进行仿真验证,符合预期设计期望。最后,通过实验验证了本文所提方案的有效性,对系统的主要性能指标进行了测试,完成了全数字无线电能传输控制系统的设计。
袁修荣[5]（2020）在《大功率电弧加热器电源系统的建模与控制》文中指出电弧风洞的主要作用是模拟飞行器进入大气层时高温高压的气动环境,对航空航天飞行器的防热材料、动力布局设计有重要的指导意义。电弧加热器系统作为电弧风洞的核心部分,直接影响了电弧风洞的试验能力。目前电弧加热电源的研究较为成熟,而等离子体电弧加热器的研究相对较少,因此,本论文针对电弧加热器的建模与控制展开研究。首先,分析研究电弧加热器的电气特性,建立了基于电流、电压和气流量的等离子体电弧神经网络模型。该模型主要考虑了电弧电流以及气流量对电弧电压的作用。利用MATLAB软件建立等离子体电弧模型的m文件,并在Simulink中与大功率晶闸管整流电源电路进行联合仿真。仿真得到的数据与实验数据进行对比,验证了该电弧模型的有效性。然后,分析电弧加热器电源系统的稳定性,决定采用具有“下垂”特性的电流闭环控制方式。该电源系统采用6组相位差10°的移相变压器外接晶闸管整流桥的主电路拓扑,通过晶闸管整流单元的串并联实现不同功率等级的输出。分析电源系统的控制需求,通过理论分析与经验总结设计了模糊PID控制器的参数,并利用MATLAB软件搭建了仿真电路,验证了模糊PID控制算法的控制效果。最后,搭建了一台输入为交流220V,输出为6A,功率为2k W的实验样机,采用双核DSP+FPGA的高性能数字控制器对模糊PID控制器进行实验验证。实验结果表明电源系统在不同工作模式下均具有良好的动态性能及稳态输出特性,验证了控制策略的正确性。
郑伟卫[6]（2019）在《主井提升机双独立电控系统的研究与应用》文中认为主井提升系统承担着矿井原煤的提升任务,是矿井的咽喉要道,是制约矿井生产经营的关键环节,先进的提升机电控系统一直都是衡量煤矿生产现代化的重要标志。随着科学技术的发展,同步电动机变频调速技术已在矿山得到了广泛的应用,在能源日益紧缺的今天,节能降耗已为全社会所共认,变频调速成为现代工业生产中节能降耗的有力手段。变频调速技术基于电力电子技术、网络技术、计算机技术、现代控制理论等的有机结合,其优点有调速范围宽、精度高、响应快、功率因数高、操作使用方便、节能显着等。本文针对城郊煤矿主井提升机电控系统存在的控制系统复杂、功率因数低、发热严重、元器件老化、故障率高、系统故障诊断能力差等问题,分析了功率变换器的研究现状,对二极管箝位型三电平功率变换器和交-交变换器进行了对比分析,对三电平PWM整流器定频直接功率控制、双绕组同步电机矢量控制、三电平变频器智能故障诊断与保护单元、矿井提升机非线性悬停控制器等关键技术进行了分析与研究,构建了双独立电控的思路,即采用“交流双绕组同步电机、双三电平交-直-交变频器、数字DSP调节控制、PLC网络控制、上位机诊断和监控、工业以太网互联”的模式,替代ABB交-交变频调速系统。本文基于自动化、信息化、电力电子等技术,对双独立电控主回路进行了选型计算,设计了总体技术方案,安装应用两套同型号的双三电平变频调速系统、两套闸控系统、两套信号系统以及相应的传感器。其中双三电平变频调速系统主要包括交流双绕组同步电机、双三电平交-直-交变频器、数字DSP调节控制、PLC网络控制、上位机诊断和监控、工业以太网互联等模块,主要设备包括高压柜、低压柜、变压器、调节柜、PLC控制柜、变频柜、励磁柜、操作台、上位机等;对电控系统进行了出厂试验及现场调试运行,进行了各工况试验;对主井提升系统进行了应用效果和效益分析;对所做的工作进行了总结,对下一步需要研究的内容和解决的问题进行了展望。主井提升机两套系统互为备用、相互冗余,任何一套电控系统出现故障后,可在5分钟内完成切换,有效减少了主井提升系统的影响时间。双独立电控自投入运行以来,提升系统运行平稳、保护齐全可靠、故障诊断能力强、速度曲线行程跟踪准确、电网谐波低、功率因数高、故障率低、震动小、噪音低,经济效益和社会效益显着,具有广泛的应用前景和推广价值。该论文有图76幅,表18个,参考文献85篇。
施少龙[7]（2019）在《高压电磁继电器优化设计及研制》文中认为高压电磁继电器在高电压大功率的电源设备及系统中承担着控制、电路转换、安全接地等重要功能,发挥着半导体开关所不能替代的作用。针对传统高压电磁继电器存在耐压值低、工作振动噪声大、线圈温升严重等缺点,从整体设计、局部优化、直流供电运行及可靠性测控平台开发方面对高压电磁继电器进行了深入的研究。在高压电磁继电器设计上,依据触头耐压、释放时间、接触电阻等关键参数对高压电磁继电器进行整体的初步设计,并采用Ansoft Maxwell进行电磁机构的三维有限元动态仿真,得到了设备的特性参数,验证了设计的可行性,同时分析了分磁环对于电磁铁交流供电状态下的减振作用及其发热情况。对于高压电磁继电器的优化以文中的初步设计为基础,分别从低压侧电磁系统和高压侧触头两方面进行局部优化。对低压侧应用多目标遗传算法优化其体积和线圈的功率,得到最优解集并挑选适当结果,在体积几乎不变情况下降低28%的线圈功率;对触头部分应用基于COMSOL的参数化扫描进行尺寸和圆倒角半径的参数优化,选择空间中的特定点集进行观测和评估,并依据空气击穿的场强临界值选定优化后的设计参数,保证触头间电场不被击穿。针对交流电磁继电器工作过程中的振动大、噪声大及发热严重问题,提出变压器降压整流、晶闸管半控整流、MOSFET全控整流三种简单可行的线圈直流供电运行方案,基于Simulink验证了可行性,并设计和搭建了相关软硬件电路;设计并开发了高压电磁继电器可靠性监测平台,可实现自动通断电控制、故障诊断并记录工作状况,用于发现设计和加工中的问题,进而提高高压电磁继电器的可靠性。最后加工了高压电磁继电器样机,搭建了高压电磁继电器直流供电运行电路和可靠性测控平台,进行了交流供电、直流供电运行及高压侧的相关实验,结果表明其关键参数符合设计指标,优化后的性能参数得到有效提升,直流供电运行方式和可靠性测控平台均能实现设计目标,证明了设计的有效性和正确性。
周大磊[8]（2013）在《功率因数最优化算法及智能控制器的研究》文中研究指明电力电子变流设备的大量使用，导致了电网冲击性或不平衡性负荷的加剧，给电力系统造成了电压波动和闪变、三相电压不平衡、功率因数较低等诸多电能质量问题。因此，在负载端进行动态无功补偿对改善电能质量，保证供电电压、电流的稳定有着重要意义。TCR+FC（Thyristor Controlled Reaetor+FC,晶闸管控制电抗器+固定电容）型静止无功补偿装置（SVC,StaticVarCompensaotr）的运用是稳定电力系统、减少电能损耗的重要举措，成为近年来动态无功补偿装置研究的热点。但目前已经投入运行的TCR+FC型SVC广泛存在着平衡化能力较差、响应时间较长、晶闸管触发脉冲抗干扰性弱等问题。本文针对该问题，设计了以DSP（Digital signal prosscessor）和CPLD （ComplexProgrammable Logic Device）为核心控制单兀的功率因数补偿智能控制器。文中首先研究了动态无功补偿的原理，然后对三相TCR+FC型补偿器的系统模型进行了仿真研究，仿真结果验证了基于功率平均值的补偿导纳算法的可行性，釆用该补偿算法设计的控制器能够较好的平衡三相不对称负荷、校正系统功率因数。其中软件部分用C语言和VHDL（Very High Speed Hardware Descirption Language）语言编程实现。通过部分硬件电路实验和软件程序测试，表明该控制器能够实现补偿导纳和晶闸管触发延迟角快速而准确的计算；以CPLD为核心的晶闸管触发脉冲生成模块保证了其输出的触发脉冲精度高、同步性好、响应速度快。以上优良性能保证了晶闸管阀组可靠而准确的同步触发。
胡庚[9]（2010）在《基于DSP的等离子点火数字化控制系统》文中认为在能源日益紧张的今天,节能降耗,提高能源利用效率已成为我国的一项基本国策。目前我国火力发电厂煤粉锅炉的点火和稳燃通常采用燃烧重油或天然气等稀有燃料的方式来实现,而等离子点火方式具有节能、安全、环保的优点,因此必将成为未来火力发电厂点火燃煤的首选之一传统的等离子点火电源系统多为开环控制,由于没有引入负反馈,系统响应较慢,不稳定,易断弧；而且目前国内外的等离子点火系统中大多采用接触引弧的引弧方式,必须要有推动电极接触拉弧的电机系统,从而增加了系统的成本。本文采用一种基于DSP控制的高频引弧电路和直流稳弧电路相配合工作的等离子点火数字化电源系统,具有结构紧凑、可靠性高、成本低和调试方便等优点。首先,详细分析了电源控制系统的结构组成和工作原理,其高频引弧电路采用全桥式变换器拓扑,通过产生高频高压脉冲达到引弧的目的；直流稳弧电路采用晶闸管全桥整流,通过恒流输出来稳定电弧的燃烧。在对系统中高频引弧模块及晶闸管全桥整流闭环控制模块进行仿真的基础上,阐述了基于DSP的程序设计思路及控制功能的实现过程。其次,完成高频引弧装置的设计,包括控制电路,全桥变换器及高频高压变压器的设计。完成晶闸管整流系统中控制板、信号调理板、触发板的设计及调试。搭建数字化控制三相全桥晶闸管整流平台,其中TMS320LF2407A作为核心控制器,完成相序自动识别、控制触发脉冲产生、电流及电压闭环控制、故障检测及保护等功能。完成开环及闭环PI控制整流实验,验证了控制方案的正确性及精确性。最后,通过DSP控制高频引弧电路的投切,能与大功率晶闸管整流电源系统很好地配合达到起弧稳弧的目的。实验结果验证了等离子点火数字化控制电源方案的可行性。
朱立圣[10]（2010）在《直流电机闭环控制技术研究》文中认为在现代工业中,各种生产机械对拖动的电动机有不同的要求,如迅速起动、制动、反转或极慢的稳速运动等；直流电动机由于调速性能好、静差率小、运行效率高,在高性能的调速系统中被广泛应用。由于国内控制直流调速技术水平较低,于是给出了国产全数字控制直流调速装置的发展空间。本文围绕直流电机调速控制系统设计中的主要问题进行了探讨,对不同控制方式下的优缺点进行了系统的分析。首先分析了直流电机模拟系统控制方案,并详细讨论了各种控制方式、算法对系统的影响.而后研究了以数字控制为基础,通过PC机和DSP控制实现直流电机的起动、停止和正反转等稳定调节；在控制方法上采用基于PI算法的双闭环控制,实现了电机的稳定运转;最后,采用TI公司的TMS320LF2407芯片设计了一套基于DSP的数字控制系统。借助于该芯片的强大的处理能力和丰富的外设,整套系统省去了以往复杂的硬件电路,从而提高了系统的可靠性。实验结果表明,该控制系统起动快速、转速稳定性高,具有广泛的应用前景。
二、基于DSP的晶闸管全数字控制器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于DSP的晶闸管全数字控制器（论文提纲范文）
（1）HIAF-BRing电源样机数字控制器设计和实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 HIAF及 BRing简介 |
| 1.2 HIAF-BRing二极铁电源样机介绍 |
| 1.3 HIAF-BRing二极铁电源控制器需求分析 |
| 1.4 加速器电源控制器研究及应用现状 |
| 1.5 论文的主要工作和创新点 |
| 1.5.1 论文的工作内容 |
| 1.5.2 论文的创新点 |
| 第2章 数字控制器方案选择 |
| 2.1 控制器设计前期工作准备 |
| 2.1.1 带ARM核的FPGA控制器初探 |
| 2.1.2 基于RS-485 的主从控制器研究 |
| 2.2 基于全光纤介质的主从控制器硬件介绍 |
| 2.2.1 硬件整体框架 |
| 2.2.2 器件选型及性能分析 |
| 2.3 基于全光纤介质的主从控制器软件介绍 |
| 2.3.1 软件整体框架 |
| 2.3.2 数字调节器模块介绍 |
| 2.3.3 主从逻辑控制模块框架介绍 |
| 2.3.4 故障联锁保护模块框架介绍 |
| 2.3.5 网络数据解析模块框架介绍 |
| 2.3.6 回读数据模块框架介绍 |
| 第3章 高速主从控制及联锁保护设计 |
| 3.1 基于FSM的逻辑控制及轮询机制设计 |
| 3.1.1 嵌入式硬核IP串行收发器原理介绍 |
| 3.1.2 高速采集板的地址编码方法 |
| 3.1.3 状态机编码设计 |
| 3.1.4 状态查询机制设计 |
| 3.2 基于双冗余的模块故障联锁保护系统 |
| 3.2.1 双冗余联锁环路设计 |
| 3.2.2 模块故障联锁板设计 |
| 3.2.3 PLC联锁设计 |
| 3.2.4 FPGA联锁设计 |
| 3.2.5 故障联锁板电路级功能仿真 |
| 3.2.6 联锁保护系统级逻辑功能仿真 |
| 第4章 千兆以太网通讯功能设计 |
| 4.1 基于UDP及 FIFO架构的千兆以太网设计 |
| 4.1.1 以太网基础介绍 |
| 4.1.2 UDP/ IP及 MAC核设计 |
| 4.1.3 数字控制器以太网应用层协议设计分析 |
| 4.1.4 基于FIFO的应用层设计 |
| 4.2 带重发机制的调试数据回读功能设计 |
| 4.2.1 DDR3 SDRAM缓存机制设计 |
| 4.2.2 可靠重发机制设计 |
| 4.2.3 DDR3 SDRAM与网络对接设计 |
| 4.2.4 数据时间戳设计 |
| 第5章 测试结果及分析 |
| 5.1 数字控制器特殊工况测试 |
| 5.1.1 电磁兼容及电气安全测试 |
| 5.1.2 高低温试验测试 |
| 5.2 开机流程测试 |
| 5.3 模块故障联锁测试 |
| 5.4 基于UDP的以太网应用层测试 |
| 5.5 回读系统测试和示波器实测对比 |
| 5.6 电源样机输出指标分析 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 下一步工作方向 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）单相隔离型高效AC/DC变换器的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究发展现状及目的意义 |
| 1.2 功率因数校正电路发展历程 |
| 1.3 DC/DC变换电路发展现状 |
| 1.4 总结 |
| 2 图腾柱无桥PFC分析 |
| 2.1 单相数字锁相环分析 |
| 2.2 TCM模式PFC主要工作模态 |
| 2.3 TCM模式下图腾柱PFC暂态过程分析 |
| 2.4 图腾柱PFC控制策略分析 |
| 2.4.1 TCM模式下开关管工作频率分析 |
| 2.4.2 系统参数设计 |
| 2.4.3 TCM软开关电压环小信号分析 |
| 2.4.4 补偿器设计 |
| 2.5 总结 |
| 3 半桥LLC谐振变换器分析 |
| 3.1 半桥LLC工作原理分析 |
| 3.2 LLC谐振网络增益特性分析 |
| 3.3 谐振网络参数设计 |
| 3.4 半桥LLC谐振变换器小信号模型 |
| 3.5 主电路元件选型设计 |
| 3.6 输出同步整流设计 |
| 3.7 总结 |
| 4 变换器数字控制及辅助电源设计 |
| 4.1 数字控制系统设计 |
| 4.1.1 数字控制器DSP简介 |
| 4.1.2 两级系统数字化实现 |
| 4.2 信号检测电路和驱动电路设计 |
| 4.2.1 GaN驱动电路设计 |
| 4.2.2 输入电流检测电路设计 |
| 4.2.3 输入输出电压检测电路设计 |
| 4.2.4 整机过流保护电路设计 |
| 4.3 辅助电源设计 |
| 4.3.1 反激电源拓扑结构 |
| 4.3.2 电流型控制芯片选择 |
| 4.3.3 反激变压器设计 |
| 4.3.4 原副边功率器件选择 |
| 4.4 总结 |
| 5 仿真和实验结果分析 |
| 5.1 图腾柱PFC仿真设计与验证 |
| 5.2 半桥LLC仿真分析 |
| 5.3 实验平台搭建 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 总结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（3）埋地钢质管道智能化高频恒电位仪研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 恒电位仪国内外研究现状与发展 |
| 1.2.1 恒电位仪的发展 |
| 1.2.2 恒电位仪国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 恒电位仪总体方案设计 |
| 2.1 外加电流阴极保护原理 |
| 2.2 恒电位仪控制技术 |
| 2.3 恒电位仪系统结构设计 |
| 2.4 恒电位仪拓扑选取 |
| 2.4.1 恒电位仪AC-DC整流方案选取 |
| 2.4.2 恒电位仪DC-DC变换器拓扑选取 |
| 2.5 DC/DC电路控制方案选取 |
| 2.6 恒电位仪主电路拓扑与原理分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 恒电位仪硬件设计 |
| 3.1 控制电路设计 |
| 3.1.1 主控芯片TMS320F28069特性简介 |
| 3.1.2 TMS320F28069资源配置 |
| 3.1.3 TMS320F28069最小系统电路 |
| 3.2 变压器原边电路参数计算 |
| 3.2.1 输入滤波电容计算 |
| 3.2.2 主开关管选择 |
| 3.3 高频变压器设计 |
| 3.3.1 磁芯材料 |
| 3.3.2 磁芯参数 |
| 3.3.3 一、二次侧绕组匝数确定 |
| 3.3.4 导线计算 |
| 3.4 变压器副边电路参数计算 |
| 3.4.1 输出滤波电感和滤波电容设计 |
| 3.4.2 输出整流设计 |
| 3.5 IGBT驱动电路设计 |
| 3.6 采样电路设计 |
| 3.6.1 电压采样电路设计 |
| 3.6.2 电流采样电路设计 |
| 3.7 通讯电路设计 |
| 3.8 触摸屏模块 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 硬件仿真与环路设计 |
| 4.1 Simulink建模 |
| 4.2 主电路电压环分析与补偿 |
| 4.2.1 电压环传递函数与补偿 |
| 4.2.2 离散化电压环补偿函数 |
| 4.2.3 离散化电压环补偿仿真验证 |
| 4.3 主电路电流环分析与补偿 |
| 4.3.1 电流环传递函数和补偿 |
| 4.3.2 离散化电流环补偿函数 |
| 4.3.3 离散化电流环补偿仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 恒电位仪软件系统设计 |
| 5.1 主程序设计 |
| 5.2 中断程序设计 |
| 5.3 控制程序设计 |
| 5.4 双极性PWM实现 |
| 5.5 通讯程序设计 |
| 5.5.1 对上位机通讯程序设计 |
| 5.5.2 对触摸屏通讯程序设计 |
| 5.6 管道电位监测程序 |
| 5.6.1 管道沿线电位分布规律 |
| 5.6.2 管道电位监测程序流程与实施方式 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 实验验证 |
| 6.1 样机调试与实验结果分析 |
| 6.1.1 恒电位仪硬件电路调试 |
| 6.1.2 实验结果分析 |
| 6.2 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 电路原理图 |
| A1 控制电路原理图 |
| A2 整流电路原理图 |
| A3 功率电路原理图 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）全数字无线电能传输控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无线电能传输建模研究 |
| 1.2.2 电磁耦合机构研究 |
| 1.2.3 电磁屏蔽材料研究 |
| 1.2.4 线圈设计研究 |
| 1.2.5 传输特性研究 |
| 1.3 电源控制系统研究 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 无线电能传输系统工作原理 |
| 2.1 无线电能传输基本原理分析 |
| 2.2 主电路分析 |
| 2.2.1 逆变电路分析 |
| 2.2.2 WPT系统两线圈建模与分析 |
| 2.3 电磁耦合机构屏蔽材料研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统硬件设计 |
| 3.1 电源整体方案设计 |
| 3.2 Buck电路设计 |
| 3.2.1 Buck电路数学模型 |
| 3.2.2 Buck功率电路设计 |
| 3.2.3 Buck电路驱动电路设计 |
| 3.3 逆变电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于FPGA的无线电能传输控制系统设计 |
| 4.1 系统失谐分析 |
| 4.2 全数字锁相环电路工作原理 |
| 4.2.1 锁相环电路工作原理 |
| 4.2.2 全数字锁相环结构及数学模型 |
| 4.3 全数字锁相环设计 |
| 4.3.1 数字鉴相器设计 |
| 4.3.2 数字环路滤波器设计 |
| 4.3.3 数字压控振荡器设计 |
| 4.3.4 全数字锁相环实现与验证 |
| 4.4 数字控制系统整体设计 |
| 4.4.1 相位采集模块设计 |
| 4.4.2 信号选择模块设计 |
| 4.4.3 锁相环PWM设计 |
| 4.4.4 系统保护设计 |
| 4.4.5 频率跟踪电路顶层视图 |
| 4.5 Buck电路恒压控制 |
| 4.5.1 PID控制器参数设计 |
| 4.5.2 数字PID控制器设计 |
| 4.5.3 ADC采集模块设计 |
| 4.5.4 恒压控制PWM设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 无线电能传输系统实验验证 |
| 5.1 电压闭环控制Simulink仿真结果 |
| 5.2 数字锁相环频率跟踪实验 |
| 5.2.1 电磁耦合机构参数 |
| 5.2.2 不开启频率跟踪 |
| 5.2.3 开启频率跟踪 |
| 5.2.4 实验结果对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）大功率电弧加热器电源系统的建模与控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 等离子体电弧建模的国内外研究现状 |
| 1.2.2 电弧加热器电源的发展与现状 |
| 1.2.3 电弧加热器电源控制技术的发展与现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 等离子体电弧建模与仿真 |
| 2.1 等离子体电弧特性分析 |
| 2.1.1 等离子体电弧概论 |
| 2.1.2 电弧电气特性分析 |
| 2.2 BP神经网络建模 |
| 2.2.1 BP神经网络原理 |
| 2.2.2 BP神经网络仿真 |
| 2.3 径向基函数神经网络建模 |
| 2.3.1 径向基函数神经网络原理 |
| 2.3.2 径向基函数神经网络仿真 |
| 2.4 电弧模型仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电弧加热器电源 |
| 3.1 大功率晶闸管整流电源 |
| 3.2 大功率晶闸管整流电源多脉波运行 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 电弧加热器电源控制 |
| 4.1 电弧加热系统稳定性分析 |
| 4.2 电弧加热器电源控制技术 |
| 4.2.1 传统PID控制技术 |
| 4.2.2 模糊控制理论 |
| 4.2.3 模糊PID控制器设计 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.4 控制系统软件设计 |
| 4.4.1 数字控制器结构 |
| 4.4.2 DSP软件设计 |
| 4.4.3 FPGA软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验验证 |
| 5.1 18脉波电源实验 |
| 5.2 36脉波电源实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）主井提升机双独立电控系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.3 本文选题意义及研究内容 |
| 2 主井提升系统概况及双独立电控总体思路 |
| 2.1 主井提升系统概况 |
| 2.2 依据的标准 |
| 2.3 双三电平变频调速功能概述 |
| 2.4 双三电平四象限高压变频器工作原理 |
| 2.5 双三电平变频器功率回路结构设计 |
| 2.6 三电平变频器优化控制策略 |
| 2.7 双独立电控思路 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 关键技术及解决方案 |
| 3.1 NPC三电平变频器损耗分析 |
| 3.2 多CPU多总线协同工作控制器研制 |
| 3.3 变频器系统优化设计 |
| 3.4 三电平PWM整流器定频直接功率控制 |
| 3.5 双绕组同步电机矢量控制 |
| 3.6 三电平变频器智能故障诊断与保护单元 |
| 3.7 矿井提升机非线性悬停控制器 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 双独立电控主回路选型计算及实施方案 |
| 4.1 主回路选型计算 |
| 4.2 总体设计方案 |
| 4.3 实施方案 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 出厂试验及现场调试运行 |
| 5.1 出厂试验 |
| 5.2 现场调试运行 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 应用效果及效益分析 |
| 6.1 应用效果 |
| 6.2 效益分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）高压电磁继电器优化设计及研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 高压电磁继电器初步设计及仿真 |
| 2.1 电磁继电器的原理、基本结构和设计需求 |
| 2.2 触头及压力弹簧设计 |
| 2.3 电磁机构设计 |
| 2.4 辅助器件设计 |
| 2.5 高压电磁继电器三维有限元动态仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高压电磁继电器优化设计 |
| 3.1 继电器低压侧电磁系统优化 |
| 3.2 继电器高压侧触头优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高压电磁继电器直流供电运行方式及测控平台设计 |
| 4.1 高压电磁继电器直流供电运行设计 |
| 4.2 高压电磁继电器可靠性测控平台设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 高压电磁继电器研制及实验测试 |
| 5.1 高压电磁继电器样机研制 |
| 5.2 低压侧实验测试及结果 |
| 5.3 高压侧实验测试及结果 |
| 5.4 直流供电运行实验测试及结果 |
| 5.5 可靠性测控平台测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）功率因数最优化算法及智能控制器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及研究意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 国内外无功补偿装置的发展现状 |
| 1.2.2 无功补偿装置智能控制器的研究现状 |
| 1.2.3 最优无功控制算法的研究现状 |
| 1.3 研究内容与主要工作 |
| 第二章 TCR 型动态补偿器控制算法研究 |
| 2.1 动态无功补偿基本原理 |
| 2.2 TCR 控制原理及主要特性 |
| 2.3 无功补偿算法的原理及分析 |
| 2.3.1 负荷补偿算法模型 |
| 2.3.2 控制策略 |
| 2.4 TCR 系统模型的建立与仿真分析 |
| 2.4.1 系统仿真模型的建立 |
| 2.4.2 系统仿真结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 TCR 动态无功补偿系统总体方案设计与实现 |
| 3.1 系统总体结构 |
| 3.2 全数字控制器总体设计方案 |
| 3.2.1 技术要求 |
| 3.2.2 功能实现 |
| 3.3 基于 DSP 主控模块硬件设计 |
| 3.3.1 DSP 芯片选择 |
| 3.3.2 信号采集与调理电路 |
| 3.3.3 同步锁相倍频电路 |
| 3.3.4 串行通信电路 |
| 3.3.5 键盘显示电路 |
| 3.4 CPLD 晶闸管数字触发模块硬件设计 |
| 3.4.1 CPLD 芯片选择 |
| 3.4.2 边沿检测电路 |
| 3.4.3 触发角度锁存电路 |
| 3.4.4 计数比较单元 |
| 3.4.5 触发脉冲形成电路 |
| 3.4.6 控制器多电平供电电源设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 控制器的软件设计与实现 |
| 4.1 主程序设计 |
| 4.1.1 信号采集 |
| 4.1.2 数据处理 |
| 4.1.3 补偿导纳计算 |
| 4.1.4 触发延迟角计算 |
| 4.1.5 键盘扫描与显示 |
| 4.2 DSP 与 CPLD 的通讯 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 数字控制器的调试结果与分析 |
| 5.1 硬件电路调试 |
| 5.1.1 信号采集与调理电路 |
| 5.1.2 过零检测电路 |
| 5.1.3 锁相倍频电路 |
| 5.2 软件程序调试 |
| 5.2.1 CPLD 模块的 VHDL 调试 |
| 5.2.2 晶闸管触发脉冲测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本论文所做工作 |
| 6.2 结论 |
| 6.3 应继续研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
（9）基于DSP的等离子点火数字化控制系统（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 等离子电弧加热器电源系统的发展 |
| 1.3 基于DSP的等离子点火数字化控制系统 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 2 等离子点火数字化控制系统方案 |
| 2.1 电弧特性与稳定性分析 |
| 2.1.1 电弧伏安特性 |
| 2.1.2 稳定性分析 |
| 2.2 数字化控制系统方案 |
| 2.3 系统仿真 |
| 2.3.1 高频高压引弧模块 |
| 2.3.2 闭环分段积分PI控制晶闸管全桥整流 |
| 3 基于DSP的数字化控制系统工作原理 |
| 3.1 控制芯片TMS320LF2407A |
| 3.2 DSP控制板设计 |
| 3.3 高频高压引弧 |
| 3.3.1 控制电路设计 |
| 3.3.2 高频高压变压器设计 |
| 3.3.3 高频引弧装置实物图 |
| 3.3.4 实验及分析 |
| 3.4 三相全桥晶闸管整流 |
| 3.4.1 相序自动检测原理 |
| 3.4.2 信号调理板设计 |
| 3.4.3 晶闸管控制触发脉冲产生及移相 |
| 3.4.4 晶闸管触发电路设计 |
| 3.4.5 电压电流传感器测量电路设计 |
| 3.4.6 AD采样与系数计算 |
| 4 数字化控制全桥晶闸管整流实验 |
| 4.1 三相全桥晶闸管整流平台 |
| 4.2 开环实验 |
| 4.3 闭环实验 |
| 5 等离子点火实验 |
| 5.1 等离子点火试验系统 |
| 5.2 实验 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 进一步完善的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（10）直流电机闭环控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 直流电机调速国内外研究现状 |
| 1.3 本课题研究内容和结构安排 |
| 2 直流电机闭环控制技术 |
| 2.1 模拟式控制器及其特点 |
| 2.1.1 自动控制和自动控制系统 |
| 2.1.2 自动控制系统分类及特点 |
| 2.1.3 控制系统的组成方框图 |
| 2.2 数字闭环控制的概念、优点 |
| 2.2.1 数字控制系统 |
| 2.2.2 数字控制系统的优点 |
| 2.3 直流电机的数字闭环控制 |
| 2.3.1 硬件结构 |
| 2.3.2 数字测速 |
| 2.3.3 数字PI调节器 |
| 3 MATLAB仿真 |
| 3.1 开环系统的建模与仿真 |
| 3.2 单闭环系统的建模与仿真 |
| 3.3 双闭环系统的建模与仿真 |
| 4 直流电机的开环控制闭环控制及其模型 |
| 4.1 调速控制系统的性能指标 |
| 4.2 晶闸管整流电路 |
| 4.3 双极晶体管脉宽调制的直流调速系统 |
| 4.4 开环调速系统存在的问题 |
| 4.5 转速负反馈晶闸管直流调速系统 |
| 4.5.1 系统的组成 |
| 4.5.2 转速检测环节 |
| 4.6 电流截止负反馈 |
| 4.6.1. 电流截止负反馈问题的提出 |
| 4.6.2. 电流截止负反馈的作用 |
| 4.6.3. 电流截止负反馈环节的组成工作原理 |
| 4.7 转速、电流双闭环调速系统 |
| 4.7.1 双闭环调速问题的提出 |
| 4.7.2 双闭环调速系统的工作原理 |
| 4.7.3 系统性能分析 |
| 4.8 基于DSP的直流电机数字控制 |
| 4.8.1 控制部分 |
| 4.8.2 电源电路 |
| 4.8.3 异步串行通信电路 |
| 4.8.4. 功率驱动电路 |
| 4.8.5 测速反馈电路 |
| 4.8.6 软件设计 |
| 4.8.7 调速系统的PI控制 |
| 4.8.8 实验结果 |
| 5 结论 |
| 攻读学位期间获奖和发表论文情况 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、基于DSP的晶闸管全数字控制器（论文参考文献）
- [1]HIAF-BRing电源样机数字控制器设计和实现[D]. 谭玉莲. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [2]单相隔离型高效AC/DC变换器的研究[D]. 苏本勇. 黑龙江科技大学, 2021(08)
- [3]埋地钢质管道智能化高频恒电位仪研制[D]. 白彬. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]全数字无线电能传输控制系统研究[D]. 韩瑜. 天津工业大学, 2021(01)
- [5]大功率电弧加热器电源系统的建模与控制[D]. 袁修荣. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]主井提升机双独立电控系统的研究与应用[D]. 郑伟卫. 中国矿业大学, 2019(04)
- [7]高压电磁继电器优化设计及研制[D]. 施少龙. 华中科技大学, 2019(01)
- [8]功率因数最优化算法及智能控制器的研究[D]. 周大磊. 西安石油大学, 2013(07)
- [9]基于DSP的等离子点火数字化控制系统[D]. 胡庚. 北京交通大学, 2010(10)
- [10]直流电机闭环控制技术研究[D]. 朱立圣. 南京理工大学, 2010(08)