一、光耦传输的非线性校正(论文文献综述)
董松松[1](2021)在《基于副边控制的Flyback变换器研究》文中研究表明Flyback变换器由于其结构简单、元器件数量少、可靠性高且具有电气隔离特性等优点在小功率电源特别是适配器场合获得了广泛的应用。经过多年研究,其各方面性能虽然已经取得显着提升但仍存在一定的优化空间。另外随着近年来对电子设备小型化、便携性要求的不断提高,在全球能源危机的大环境下Flyback变换器因其数量巨大也因此对其提出了更高的要求。本文在讨论了Flyback变换器国内外研究现状基础上首先对目前应用最广泛的准谐振Flyback变换器进行了研究,对其工作原理及特点进行了分析,并对其主电路、变压器、反馈补偿网络及辅助电路等进行了设计。在搭建准谐振Flyback与硬开关Flyback仿真模型基础上考虑到隔离的要求,搭建了一台采用光耦反馈网络的输出功率为65W的实验样机。隔离反馈网络中光耦作为控制电路的一部分,其自身的温度特性和寄生参数不仅会对补偿器性能产生一定的影响,而且光耦自身的传输延时也限制了开关频率的提升。因此本文也研究了基于副边控制的Flyback变换器,以消除光耦的传输延时和其寄生参数对性能的影响并实现原边开关管的Q-ZVS开通与副边同步整流技术。针对于副边控制Flyback变换器原边开关管的最优开通电压问题进行了理论分析并给出了最优Q-ZVS开通电压的选取方法,同时对副边控制Flyback变换器进行了部分软硬件设计,包括主电路、驱动电路、变压器、检测电路、辅助供电模块以及关键算法的设计并搭建了采用FPGA的副边控制Flyback 65W样机平台。对于本文的研究内容,首先通过仿真对相同工况下开关管的开通电压进行了对比,仿真结果体现准谐振Flyback“谷底开通”的优势同时也验证了其启动与动态性能,仿真结果体现了设计的合理性。进一步对搭建的准谐振Flyback样机进行测试,实验结果也同样证明了设计的合理性。最后对本文所设计的副边控制Flyback平台的硬件电路和关键算法同样进行了测试与实验,实验结果同样体现了正确性与合理性。
龚旖德[2](2021)在《无人水下航行器姿态控制研究》文中研究说明随着社会需求的不断增加,水下无人航行器的在经济发展、教育研究和军事布防等领域得到更多的应用。水下航行器由于其模块化的设计优势,被个性化设计用于水产捕捞、海域水质监测、海洋资源勘测等领域,不仅节省了人力资源,也降低了人工潜水带来的风险,具有较高的社会效益。该文简要描述水下航行器的整体设计和机械结构,介绍舵机和推进器的选型;使用SOLIDWORKS软件整合航行器模型装配体模型,导出URDF文件用于搭建物理仿真模型,将仿真模型导入到MATLAB中使用Mechanics Explorer窗口,观察水下航行器的实时运动姿态;分析航行器的控制结构,设计航行器的系统控制电路、信号采集电路、调理电路等。该论文提出了一种将泛布尔PID控制算法应用在水下航行器控制中的解决方案,对比经典PID算法和模糊自适应PID算法在同一模型中的应用,总结控制效果的优劣。重点研究内容包括航行器艏向运动和纵倾运动的仿真控制系统的搭建,通过调试参数,不断优化控制系统,对比经典PID算法、模糊自适应PID算法和泛布尔PID算法在实际应用中的控制效果,分析控制效果并进行优劣对比。结果表示,泛布尔PID算法控制航行器的姿态角变化的响应时间最快,超调量相比传统PID算法有明显的降低,系统到达目标位置所需时间最短。对于快速变化的运动需求,使用泛布尔PID控制的系统跟随性也要明显好于传统PID。不足之处在于,使用泛布尔PID控制的系统对舵机的控制要求较为严苛。三种算法对纵倾角的控制效果与艏向角的控制效果基本一致,传统PID保持了一贯的稳定与平滑,泛布尔PID控制也在响应时间和跟随性方面表现出算法自身特性的优势。通过验证系统硬件电路、对比算法仿真结果可以看出,本文所开展的无人水下航行器姿态角控制研究,在航行器控制领域中有重要的参考价值和实际应用意义。
刘涛[3](2020)在《静止铁磁元件的电磁特性检测装置小型化技术研究与应用》文中进行了进一步梳理随着电力系统和输变电装备技术的发展,对电气设备提出更高的要求,采用新技术、新材料的变压器、互感器等静止的铁磁元件在电力系统中得到广泛应用,如果其性能不满足设计和运行要求将会造成电力系统停电事故,产生重大经济损失和社会影响,大量的分析调查统计表明,静止铁磁元件制造过程中的铁心、绕组的选取和制造工艺是造成静止铁磁元件损毁的主要原因,对静止铁磁元件进行电磁特性试验是保证其性能的重要手段,通过试验能反映出铁心、线圈的绝缘不良、松动、移位、匝间短路和工艺缺陷等。然而常规传统的试验方法存在试验电压高、设备体积大、质量重、试验效率和安全风险高的缺点,新型变频测试方法普遍存在测试准确性、一致性差和价格昂贵的问题,因此本文针对静止铁磁元件电磁特性检测当中存在的问题,研究静止铁磁元件电磁特性检测小型化的技术和装置。本文明确了静止铁磁元件电磁特性检测装置小型化的核心思路是将低频电源作为激励源的方式,在此基础上基于LUCAS模型建立了适用于变频测试的静止铁磁元件等效数学模型,模型中直流电阻、漏感、涡流等效电阻、磁滞损耗等多个参量均与频率具有相关性。其次提出了低频激励下各个电磁特性参数的计算分析方法,对静止铁磁元件施加不同频率、相同磁通密度的激励电压,测量励磁电压U和励磁电流I的矩阵,计算涡流损耗系数We和磁滞损耗系数Wh,分离涡流损耗电流ie、磁滞损耗电流ih,分离ih的基波分量和谐波分量,合成工频励磁电流,通过计算可得漏感、励磁特性和谐波电流值,最后利用极性翻转的直流电压源进行静止铁磁元件剩磁测量。最后进行小型化检测装置设计和研制,包括EMI滤波、APFC电路、全桥DC-DC隔离电路、正弦波逆变电路和方波电路、采样控制电路等,利用研制的样机对变压器、互感器进行电磁特性测试,测试结果与常规工频试验方法具有良好的一致性。论文通过理论分析、样机研制和试验验证表明静止铁磁元件电磁特性检测小型化装置能大幅降低试验设备容量、体积重量、试验电压和安全风险,提高试验效率,实现检测装置小型化的研究目标。
姜力铭[4](2020)在《碳纤维红外取暖驱动数控电源设计》文中提出随着生活水平提高,人们对生活环境的要求也越来越高,冬季取暖问题被越来越多的人们重视起来。目前常用的取暖材料为电热丝,这种材料发热效率低,供电电压高,而且没有经过安全隔离,具有较高的安全隐患。碳纤维作为一种新型取暖材料具有低电压供电、红外辐射供暖、热效率高、寿命长、节能环保、可塑性强等特点逐渐走向市场。以碳纤维为发热材料的取暖器电源应具有体积小、成本低、高寿命、高效率等特点。根据以上要求综合评估,LLC谐振变换器因其结构简单、效率高、能够在全负载范围内实现零电压开通(Zero Voltage Switching,ZVS)和零电流关断(Zero Current Switching,ZCS)等优点作为室内碳纤维取暖器全数字化电源的主拓扑。为了实现取暖器电源应具有的高寿命、低成本特点,本设计并没有采用带有前级功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)单元的PFC+LLC两级结构,而是交流市电经过整流滤波后直接进入LLC谐振变换器,并在输入端采用高寿命的聚丙烯电容(CBB)代替寿命有限的电解电容进行滤波。针对CBB电容容值小,滤波后电压纹波大产生的输入电压范围过宽问题,本电源设计在控制策略上采用了脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,PFM)与脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)相结合的方式,实现在宽输入电压范围的情况下能够达到输出电压稳定。本设计还为电源加入了物联网功能,以实现电源的智能控制。本文首先介绍了碳纤维材料的特点,确定了以LLC谐振变换器作为电源的主电路拓扑,对电源的控制部分和智能控制部分进行了设计。然后通过对变换器的工作过程分析和建模,对电源的主电路进行了设计。采用Pspice软件对PWM+PFM控制策略进行了仿真分析,验证了控制策略的有效性,同时对输入端和输出端的谐波进行了分析。最后根据电源设计和控制算法仿真,采用STM32F103C8T6单片机作为主控芯片制作了一台100W的样机,完成了相关波形和智能控制部分的测试,通过对波形的分析,验证了控制算法和电路设计的合理性。实测输出电压纹波为2V,能够满足取暖器对电压纹波的要求,最高效率为92.26%。
胡青云[5](2019)在《基于FPGA的双模式辐射剂量仪设计》文中进行了进一步梳理GM计数器在核辐射测量领域应用十分广泛,但其死时间长、脉冲堆积以及量程范围窄等问题限制了其在强辐照环境下的推广应用。本文针对GM计数器的固有缺点,基于Time-to-Count测量原理,设计了一种基于高速FPGA核心的双模式辐射剂量仪,有效的拓展了GM计数器的量程范围,延长了探测器的使用寿命,具有较高的实用价值。论文从硬件设计、软件开发以及性能测试几个方面,较详细的论述了双模式辐射剂量仪的结构和工作原理。该仪器采用计数和时间双模式工作,具有量程宽、误差小的优势。其中,计数模式主要用于环境辐射剂量的测量,时间模式主要用于强辐射下的剂量监测,两种模式可自动进行切换。论文的主要工作及成果有:1.设计了基于FPGA的双模式辐射剂量仪的硬件电路。辐射仪探头采用J305型GM计数器,基于FPGA核心定制了Nios II软核处理器,实现了高低压电源快速切换、信号精确记时、工作模式判别、显示报警等功能。2.开发了基于Nios II软核处理器的辐射测量软件,包括模式自动判定子程序、时间模式子程序、计数模式子程序以及OLED驱动程序、定时器内核编程和其他内核的编程,实现了双模式下辐射剂量的测量与控制等功能。3.利用标准仪器法对辐射仪双模式下的工作参数进行了标定,对仪器的主要性能指标进行了初步的测试,同时讨论了各模式的适用条件。结果表明:(1).计数模式下仪器量程为:0.4μGy/h133μGy/h;时间模式下仪器量程为1.92μGy/h4800μGy/h;Time-to-Count方法能够有效扩大GM计数器的使用量程,较传统计数模式上限可扩展30多倍。辐射仪的量程可跨5个数量级。(2).在低剂量率下,脉冲计数法最大相对误差为9.7%,Time-to-Count方法最大相对误差为34.7%;在高剂量率下,脉冲计数法最大相对误差为50.6%,Time-to-Count方法最大相对误差为8.3%。因此,在环境辐射测量时,宜优先采用计数模式;在强辐射场测量时采用时间模式,测量误差较小。
许斌[6](2019)在《基于电压矢量直接调节法的伺服系统位置控制研究与实现》文中研究指明随着我国工业转型升级的持续推进,对伺服系统的需求正在不断增长。永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)伺服控制系统具有转矩脉动小、动态性能好、运行效率高等诸多优点,被广泛应用在工业自动化、家用电器、航空以及国防等各个领域。本文在充分了解PMSM数学模型和控制原理的前提下,设计了PMSM伺服控制系统软硬件。针对某些特定场合如工业缝纫机、贴片机等需要实现快速、准确的位置控制,传统三闭环控制已难以满足要求。为此,分析了电压矢量直接调节法,通过实验验证该方法在提高定位性能中效果明显。并成功将该方法应用于自动玉米磨面机的位置伺服控制当中。本文主要工作内容如下:(1)在了解PMSM结构的基础上,建立PMSM数学模型。阐述并比较几种常见的矢量控制方法,确定id(28)0的控制方法。分析了空间电压矢量脉宽调制技术(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)工作原理和实现过程。针对传统控制方法在定位过程中存在的不足,采用电压矢量直接调节法,并详细介绍了该方法的控制原理以及实现流程,给出了系统整体控制结构框图。(2)设计了伺服控制系统硬件电路。控制板主控芯片采用STM32F103VET6,驱动主回路采用型号为FSBB30CH60的IPM。详细分析了STM32F103VET6及其外围电路、整流电路、开关电源电路、IPM主电路、相电流采样电路、母线电压监测及保护电路以及传感器接口电路的工作原理。(3)根据伺服驱动器的功能要求,在IAR Embedded Workbench 5.4上完成了伺服控制系统软件编程。详细介绍了主函数、TIM1中断函数、转子角度实时计算、M/T法测速、调节器的设计、SVPWM、转子初始角度检测以及转子角度校正等部分的软件设计,并给出程序流程图。(4)搭建实验平台,进行了PWM实验、加减负载实验、速度实验和定位实验。通过对相电流、速度以及位置等实验波形进行分析,证明了电压矢量直接调节法在定位过程中的有效性。将该方法应用于自动玉米磨面机中的分料管电机和间隙电机的定位控制,能够满足快速、准确以及低超调的定位要求。综合来看,设计的伺服控制系统性能良好,达到预期目标。
宗振祥[7](2018)在《模块化高功率因数整流器的研制》文中研究表明随着电力电子技术的发展,电力电子设备正朝着高频率,数字化,绿色化和模块化方向发展。本文研制了一种由Boost PFC变换器和移相全桥变换器级联的模块化高功率因数整流器。系统采用并联均流控制,其内部模块采用模拟与数字的混合控制。本文建立了前级PFC电路的小信号模型,推导其传递函数,采用平均电流控制的双环控制策略,设计了电压环和电流环。对后级软开关移相全桥电路,首先建立了小信号模型,并设计了输出电压外环与电感电流内环的双环PID控制器,但是,传统PID控制理论上只能在特定的工作点附近具有良好的控制性能。本文对传统建模与控制方法的深入分析之上,建立了以输入电压和负载作为变参数的线性变参数模型,使用变参数极值组合转换成多胞形模型。通过分析顶点的稳定性和设计控制器,研究了一种基于软开关移相全桥变换器的多胞形线性变参数模型的鲁棒性变增益控制策略的软开关移相全桥变换器。本文在高频整流器系统各级的模型与控制策略研究的基础上进行了样机的设计,首先对高频整流器系统的主电路参数进行了设计,详细地设计了模拟专用芯片UC2854的外围电路参数。对后级软开关移相全桥电路给出了以模拟芯片UCC28950作为电流内环,数字芯片TMS320F28035做电压外环的硬件设计,然后设计了高频整流器系统的电压环程序设计与均流方案设计,最后设计了软件部分程序控制的结构框架及主程序、子程序流程图。最后使用MATLAB对系统进行仿真,在理论上验证系统拓扑结构及控制策略的可行性同时,着重对比分析移相全桥传统PID控制与鲁棒性变增益调度控制,突出鲁棒性变增益调度控制的优势。搭建实验平台,设计与制作了3.2kW样机,实验结果表明,样机功率因数可达0.99以上,符合设计要求,后级软开关移相全桥电路基本实现零电压开通,带负载能力符合设计需求,模拟电流内环数字电压外环的控制器也具有较好特性。
赵文辉[8](2018)在《电动汽车车载充电机的研究与实现》文中指出为了改善生活质量,人们对汽车的需求也越来越多。传统燃油型汽车给人们生活带来便捷的同时,也带来了环境污染和能源短缺问题。电动汽车因其绿色无排放的特点,给人们对汽车的需求与环境污染之间的矛盾提供了一种解决办法。电动汽车的能量来源是电能,需通过专用的充电设备补充电能。车载充电机作为一种重要的充电设备,是当前充电技术的一个研究热点。为了解决电动汽车充电难、充电慢等问题,研究并开发一种高效率、高功率密度、高可靠性的车载充电机对于电动汽车的推广普及具有重要意义。本文首先对车载充电机拓扑研究现状和国内外车载充电机产品技术指标进行了调研,分析了国家电动汽车相关充电技术标准,最后确定了两级式拓扑的车载充电机总体方案。即主电路前级采用软开关无桥Boost APFC(Active Power Factor Correction,APFC)电路,后级采用双变压器串并联全桥LLC谐振电路。为提高效率,解决传统无桥Boost APFC电路硬开关过程存在的开关损耗问题,论文研究并设计了一种无损软开关无桥Boost APFC变换器。详细分析了其工作原理,采用单周期控制技术实现其控制。文中对主电路参数进行了设计,基于IR1155控制芯片设计了控制电路,然后利用Saber仿真软件对电路的有效性进行了验证。为满足高效率、宽输出电压范围的充电要求,论文提出了一种双变压器串并联结构全桥LLC谐振变换器。深入分析了电路的工作原理,基于基波分析法对变换器的稳态增益特性进行了研究,结合设计指标给出了主电路参数计算过程和元器件选型方案,基于UCC25600控制芯片设计了控制电路;最后利用SIMetrix/Simplis软件建立闭环仿真模型验证了电路参数的有效性。最后搭建车载充电机样机进行了实验验证。实验结果表明设计的车载充电机样机满足设计指标,达到了高效率、高功率因数、宽输出电压范围的技术要求,验证了本文所设计方案的可行性和有效性。
张凯文[9](2018)在《基于CAN总线的组合式三相逆变器并联控制技术研究》文中进行了进一步梳理大功率三相逆变电源作为交流供电系统的重要组成部分,广泛应用于电动车、船舶和银行等领域。而三相逆变器的并联控制技术可以实现冗余供电并提高供电可靠性,是当今逆变电源发展的重要趋势之一。本文以两台75kVA组合式三相逆变器作为研究对象,采用全数字化控制方式,分别对三相逆变器的波形控制技术与并联控制技术进行研究。首先,针对组合式三相逆变器的波形控制,分别建立主电路在不同坐标系下的数学模型,并推导其主电路框图和传递函数。重点分析了数字控制中规则采样SPWM等效引入的1.5拍控制延时。波形控制采用同步坐标系下PI与重复控制并联结构的复合控制策略,分别分析了PI控制器与重复控制器的原理,并给出相应的控制器参数设计方法。分析了重复控制器对谐波的抑制原理,考察了复合控制系统的稳定性,并通过仿真对复合控制器的性能进行了验证。其次,针对组合式三相逆变器的并联控制,建立了逆变器并联的等效数学模型,对环流与输出功率进行了定量分析。采用基于输出有功和无功功率的主从并联控制策略,各逆变器模块分别根据输出有功功率差与无功功率差来调节参考电压的幅值与相位,从而实现功率均分。然后,为了解决基于同步母线的同步方法容易受到电磁干扰与传输距离较短的问题,本文研究了基于CAN总线的并联控制方案。通常逆变电源的并联系统皆配置了CAN总线,在不增加硬件开销的基础上,利用一路CAN总线同时实现输出电压的同步信号与功率信号的传输,并对通信延时进行了分析。实验结果表明此种方法抗干扰能力强且同步效果良好。最后,设计了容量为75kVA组合式三相逆变器原理样机,并对本文设计的波形控制器和并联控制器进行实验验证。实验结果表明复合控制策略的波形控制技术与基于CAN总线的并联控制技术的有效性。
田芳杰[10](2016)在《高功率因数恒流型LED电源的设计》文中认为随着LED照明技术的迅猛发展,LED驱动电源也成为了LED市场中不可缺少的一部分。LED采用恒流驱动比恒压驱动更适合它的的电学特性。同时在恒流型电源中引入有源功率因数校正环节,以避免输入谐波电流引起的噪声以及对电网产生的谐波“污染”。本设计采用两级变换,前级为有源功率因数校正环节,主拓扑为Boost变换器,控制单元选用单周期前沿调制型功率因数控制芯片UCC28019,使电感电流按整流后输入电压保持输出升压的调整率,达到电感电流平均值的波形与整流后输入电压波形相位保持一致。后级为DC/DC降压变换,主拓扑为双管正激变换器,实现了输出侧与输入侧的隔离,控制单元选用电流型控制芯片UC3844。通过采样输出侧电流作为反馈的输入,以实现恒流的输出,同时采样输出侧电压在空载时作为反馈的输入以实现空载输出时电压恒定。通过原理分析与电路设计,最后进行了实物制作与调试,结果证明了方案的可行性和优点。
二、光耦传输的非线性校正(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、光耦传输的非线性校正(论文提纲范文)
(1)基于副边控制的Flyback变换器研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钳位及吸收网络 |
1.2.2 开关管开通损耗 |
1.2.3 副边导通损耗 |
1.2.4 控制技术及架构 |
1.3 本文研究内容 |
2 准谐振Flyback变换器 |
2.1 准谐振Flyback变换器工作原理 |
2.2 变压器设计 |
2.2.1 磁性材料及磁芯形状 |
2.2.2 感值与磁芯型号 |
2.2.3 导线线径选取 |
2.2.4 气隙 |
2.2.5 变压器损耗 |
2.3 控制电路设计 |
2.3.1 环路稳定性判据简介 |
2.3.2 控制模式分析 |
2.3.3 控制器简介 |
2.3.4 补偿器设计 |
2.4 其他参数设计 |
2.4.1 定时电容选择 |
2.4.2 钳位网络设计 |
2.5 光耦补偿网络特性分析 |
2.6 小结 |
3 副边控制Flyback变换器 |
3.1 副边控制Flyback原理分析 |
3.2 Q-ZVS最优效率调制 |
3.2.1 Q-ZVS最优效率调制的实际意义 |
3.2.2 Q-ZVS最优电压理论值推导 |
3.2.3 Q-ZVS开通与准谐振谷底开通对比 |
3.3 系统设计 |
3.3.1 主电路设计 |
3.4 检测电路设计 |
3.4.1 阈值电压检测电路 |
3.4.2 斜率检测电路 |
3.4.3 同步整流检测电路 |
3.5 控制策略 |
3.6 软件及算法实现 |
3.6.1 原边检测电路信号处理 |
3.6.2 副边控制程序 |
3.7 小结 |
4 仿真分析与实验验证 |
4.1 仿真分析 |
4.1.1 电压模式与峰值电流模式启动对比 |
4.1.2 不同负载下硬开关Flyback与准谐振Flyback对比 |
4.1.3 准谐振Flyback启动及动态仿真 |
4.1.4 准谐振Flyback过功率保护 |
4.2 实验验证 |
4.2.1 准谐振Flyback变换器 |
4.2.2 副边控制Flyback变换器 |
4.2.2.1 原边开关管控制程序验证 |
4.2.2.2 副边同步整流管控制程序验证 |
4.2.2.3 原副边驱动电路验证 |
4.2.2.4 原副边电压检测电路 |
4.2.2.5 主电路验证 |
4.3 小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)无人水下航行器姿态控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 水下航行器国内外研究现状 |
1.2.1 国外水下航行器的发展现状 |
1.2.2 国内水下航行器的发展现状 |
1.2.3 自主式水下航行器发展趋势 |
1.3 水下航行器控制技术 |
1.4 论文主要工作 |
第二章 无人水下航行器系统介绍 |
2.1 无人水下航行器机械结构设计 |
2.2 无人水下航行器控制系统设计 |
2.3 无人水下航行器硬件系统设计 |
2.4 无人水下航行器电路系统设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 运动模型及分析 |
3.1 动力学及运动学模型 |
3.1.1 建立坐标系 |
3.1.2 定义航行器模型的变量 |
3.1.3 动力学方程 |
3.1.4 运动学方程 |
3.2 无人水下航行器空间运动方程组 |
3.3 无人水下航行器俯仰及转向运动 |
3.4 本章小结 |
第四章 无人水下航行器控制系统设计 |
4.1 模糊控制 |
4.1.1 模糊控制系统 |
4.1.2 模糊控制器设计 |
4.2 PID控制 |
4.3 模糊自适应PID控制 |
4.3.1 模糊语言变量 |
4.3.2 隶属度函数 |
4.3.3 模糊控制规则 |
4.4 泛布尔PID控制 |
4.5 本章小结 |
第五章 无人水下航行器控制系统仿真 |
5.1 姿态角传统PID控制仿真 |
5.2 姿态角自适应模糊PID控制仿真 |
5.3 姿态角泛布尔PID控制仿真 |
5.4 三种算法控制效果对比 |
5.5 水下航行器物理模型搭建 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(3)静止铁磁元件的电磁特性检测装置小型化技术研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 变压器和电抗器的试验方法和设备 |
1.2.2 互感器的试验方法及设备 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 铁磁元件电磁特性试验数学模型和试验方法研究 |
2.1 铁磁元件试验数学模型的建立 |
2.1.1 T型等效模型 |
2.1.2 基于非线性等效电路的Lucas模型 |
2.1.3 低频率下的模型研究 |
2.2 低频激励下试验分析方法研究 |
2.2.1 低频激励的测试基本理论 |
2.2.2 低频激励下测试铁心损耗的方法 |
2.2.3 低频激励下测试铁心空载电流谐波的方法 |
2.2.4 低频激励下测试铁磁元件漏感的方法 |
2.2.5 低频激励下测试铁磁元件励磁特性的方法 |
2.2.6 铁磁元件剩磁测试方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 铁磁元件电磁特性小型化检测装置设计 |
3.1 小型化检测装置整体架构 |
3.2 小型化检测装置工作流程 |
3.3 小型化检测装置的低频功率电源的设计 |
3.3.1 低频电源的功率级总体方案 |
3.3.2 低频变频电源技术架构 |
3.3.3 功率电路模块设计 |
3.3.4 采样电路设计 |
3.3.5 DSP28335控制模块设计 |
3.3.6 NI工控机模块设计分析 |
3.4 小型化检测装置展示 |
3.5 小型化检测装置和工频方法的对比: |
3.6 本章总结 |
第四章 铁磁元件电磁特性小型化检测装置试验验证 |
4.1 变压器漏感测试和对比 |
4.2 铁磁元件铁心损耗测试和对比 |
4.3 不同铁磁元件励磁特性测试和对比 |
4.4 变压器空载谐波电流测试和对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 对后续工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)碳纤维红外取暖驱动数控电源设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 碳纤维取暖材料 |
1.3 碳纤维取暖材料的电源 |
1.4 论文的主要工作和安排 |
第2章 数控驱动电源的总体设计 |
2.1 电源的设计指标与整体结构 |
2.2 驱动电源部分的设计 |
2.2.1 控制电路设计 |
2.2.2 电源控制程序设计 |
2.3 智能控制部分的设计 |
2.3.1 WIFI模块硬件电路设计 |
2.3.2 WIFI模块软件设计 |
2.3.3 温度检测模块设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 半桥LLC主电路分析与设计 |
3.1 半桥LLC谐振变换器的拓扑结构 |
3.2 半桥LLC谐振变换器工作模态分析 |
f_r时变换器工作状态'>3.2.1 当F_s>f_r时变换器工作状态 |
3.2.3 当F_s=f_r时变换器工作状态 |
3.3 半桥LLC谐振变换器的建模分析 |
3.3.1 半桥LLC谐振电路的基波等效模型 |
3.3.2 直流增益特性 |
3.3.3 增益特性的仿真分析 |
3.4 半桥LLC主电路设计 |
3.4.1 半桥LLC主电路参数计算 |
3.4.2 变压器的设计 |
3.4.3 半桥LLC主电路的设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 LLC谐振变换器的PWM+PFM控制策略及仿真 |
4.1 LLC谐振变换器的PWM+PFM控制策略 |
4.2 PWM+PFM控制策略的仿真 |
4.3 谐波分析 |
4.4 本章总结 |
第5章 样机的测试与分析 |
5.1 样机的搭建 |
5.2 样机的测试与分析 |
5.2.1 波形的测试与分析 |
5.2.2 效率测试 |
5.2.3 智能控制测试 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的科研成果 |
致谢 |
(5)基于FPGA的双模式辐射剂量仪设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究进展及现状 |
1.2.1 传统计数方法的研究 |
1.2.2 Time-to-Count方法的研究 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 GM计数器核辐射测量的理论基础 |
2.1 GM计数器简介 |
2.2 GM计数器的工作原理 |
2.3 GM计数器辐射测量的基本原理 |
2.4 GM计数器特性 |
2.4.1 输出信号 |
2.4.2 GM计数器死时间 |
2.4.3 GM计数器坪区 |
2.5 Time-to-Count方法理论介绍 |
2.5.1 放射性衰变的统计分布 |
2.5.2 Time-to-Count方法估计辐射强度 |
2.5.3 Time-to-Count方法的工作过程 |
第3章 辐射仪硬件电路设计 |
3.1 辐射仪总体设计 |
3.1.1 辐射仪总体架构 |
3.1.2 FPGA简介及选型 |
3.1.3 SOPC概述 |
3.1.4 Nios II概述 |
3.2 SOPC硬件设计 |
3.2.1 定制CPU及外设 |
3.2.2 建立锁相环 |
3.2.3 分配引脚 |
3.3 辐射仪各模块电路 |
3.3.1 FPGA最小系统 |
3.3.2 电源模块 |
3.3.3 高压模块 |
3.3.4 信号采集模块 |
3.3.5 高低压切换模块 |
3.3.6 信号预处理模块 |
3.3.7 OLED显示模块 |
3.3.8 功能切换模块 |
3.3.9 超阈值报警模块 |
3.3.10 通讯模块 |
3.4 仪器实物图 |
第4章 辐射仪软件开发 |
4.1 SOPC软件开发 |
4.1.1 开发环境及语言的选择 |
4.1.2 SOPC软件开发流程 |
4.2 软件主程序 |
4.3 软件子程序 |
4.3.1 计数模式子程序 |
4.3.2 时间模式子程序 |
4.3.3 外部硬件中断软件编程 |
4.3.4 定时器内核软件编程 |
4.3.5 PIO内核软件编程 |
4.3.6 UART内核软件编程 |
4.3.7 蓝牙AT命令 |
4.3.8 I2C总线 |
4.3.9 OLED驱动程序 |
第5章 辐射仪相关测试及数据分析 |
5.1 GM计数器的性能测试 |
5.1.1 GM计数器坪曲线测量 |
5.1.2 GM计数器分辨时间测量 |
5.2 辐射仪硬件测试 |
5.2.1 光耦测试 |
5.2.2 SN74HC14N测试 |
5.2.3 GM计数器输出信号测试 |
5.3 实验测试及数据分析 |
5.3.1 环境放射性测量实验 |
5.3.2 强放射源测量实验 |
5.3.3 辐射仪角度响应的测试 |
5.4 辐射仪标准曲线的建立 |
5.4.1 计数模式标准曲线建立 |
5.4.2 时间模式标准曲线建立 |
5.4.3 误差分析 |
5.5 辐射仪的量程 |
5.6 技术指标 |
5.7 辐射仪稳定性能测试 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
附录 |
(6)基于电压矢量直接调节法的伺服系统位置控制研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义与背景 |
1.2 伺服系统发展历程及趋势 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 永磁同步电机研究现状 |
1.3.2 永磁同步电机控制技术研究现状 |
1.3.3 伺服产品及市场现状 |
1.4 本文主要内容及各章节安排 |
第二章 永磁同步电机工作原理及位置控制技术研究 |
2.1 永磁同步电机结构及分类 |
2.2 永磁同步电机数学模型 |
2.2.1 在ABC轴坐标下永磁同步电机的数学模型 |
2.2.2 坐标变换 |
2.2.3 在dq轴旋转坐标系下永磁同步电机的数学模型 |
2.3 矢量控制策略 |
2.4 SVPWM调制技术 |
2.4.1 SVPWM调制技术原理 |
2.4.2 SVPWM调制算法实现 |
2.5 基于电压矢量直接调节法的位置控制技术研究 |
2.5.1 电压矢量直接调节法 |
2.5.2 基于电压矢量直接调节法的伺服系统整体控制结构框图 |
2.6 本章小结 |
第三章 系统硬件设计 |
3.1 系统硬件结构总体框图 |
3.2 各电路模块设计 |
3.2.1 STM32F103VET6 及其外围电路 |
3.2.2 整流电路 |
3.2.3 开关电源电路 |
3.2.4 IPM主电路 |
3.2.5 相电流采样电路 |
3.2.6 母线电压监测及保护电路 |
3.2.7 位置传感器接口电路 |
3.3 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 STM32F103VET6 模块初始化及主程序设计 |
4.1.1 STM32F103VET6 模块初始化 |
4.1.2 主程序设计 |
4.2 TIM1 定时器中断程序设计 |
4.3 系统各功能模块软件设计 |
4.3.1 转子角度实时计算 |
4.3.2 转子速度计算 |
4.3.3 调节器的设计 |
4.3.4 SVPWM算法实现 |
4.3.5 转子初始位置检测 |
4.3.6 转子角度校正 |
4.4 软件数据处理方法 |
4.4.1 浮点数据运算处理 |
4.4.2 三角函数处理 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验结果与分析 |
5.1 实验平台 |
5.2 PWM实验 |
5.3 加减负载实验 |
5.4 速度实验 |
5.5 定位实验 |
5.6 位置伺服控制系统的应用 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)模块化高功率因数整流器的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 高频整流器的发展 |
1.2.2 功率因数校正技术的发展 |
1.2.3 软开关技术的发展 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第2章 Boost功率因数校正电路的研究 |
2.1 功率因数校正技术 |
2.1.1 功率因数校正技术分类 |
2.1.2 功率因数PF及总谐波失真THD |
2.1.3 APFC电路拓扑结构研究 |
2.1.4 APFC控制方法研究 |
2.2 单相APFC电路的建模 |
2.3 APFC平均电流控制策略研究 |
第3章 软开关移相全桥DC/DC变换器的研究 |
3.1 软开关移相全桥电路原理分析 |
3.2 软开关移相全桥电路关键问题研究 |
3.2.1 软开关实现问题 |
3.2.2 占空比丢失问题 |
3.3 软开关移相全桥电路建模 |
3.3.1 软开关移相全桥电路小信号模型建立 |
3.3.2 软开关移相全桥电路线性变参数模型建立 |
3.4 软开关移相全桥电路控制策略研究 |
3.4.1 传统PID控制策略研究 |
3.4.2 鲁棒性变增益控制策略研究 |
第4章 高频整流器硬件设计 |
4.1 APFC主电路参数设计 |
4.1.1 升压电感的设计 |
4.1.2 输出滤波电容选型 |
4.1.3 MOSFET和二极管选型 |
4.2 控制器外围电路设计 |
4.3 软开关移相全桥电路参数设计 |
4.3.1 高频变压器设计 |
4.3.2 高频开关管选型 |
4.3.3 谐振电感设计 |
4.3.4 隔直电容选型 |
4.3.5 输出滤波器设计 |
4.3.6 输出整流二极管及钳位二极管选型 |
4.4 电流环控制器设计 |
4.4.1 主控芯片选型 |
4.4.2 UCC28950外围电路设计 |
4.5 电压环控制器及系统硬件设计 |
4.5.1 系统硬件采样电路设计 |
4.5.2 系统硬件保护电路设计 |
4.5.3 系统硬件驱动电路设计 |
第5章 高频整流器系统软件设计 |
5.1 控制系统总体结构 |
5.2 主程序设计 |
5.2.1 系统初始化程序 |
5.2.2 通讯接收与发送数据处理 |
5.2.3 系统状态信息更新与保护 |
5.3 移相全桥电压环及均流方案设计 |
第6章 系统仿真及实验结果分析 |
6.1 仿真结果分析 |
6.1.1 APFC仿真分析 |
6.1.2 软开关移相全桥仿真分析 |
6.2 实验结果分析 |
6.2.1 APFC实验波形 |
6.2.2 软开关移相全桥实验波形 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 |
附录2 |
(8)电动汽车车载充电机的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 电动汽车相关充电技术 |
1.2.1 电动汽车充电方式 |
1.2.2 电动汽车充电设备分类 |
1.3 车载充电机 |
1.3.1 车载充电机研究现状 |
1.3.2 国内外车载充电机产品现状 |
1.4 论文主要内容及章节安排 |
第二章 车载充电机总体方案设计 |
2.1 车载充电机基本技术指标 |
2.1.1 车载充电机标准要求 |
2.1.2 车载充电机设计指标 |
2.2 车载充电机总体结构 |
2.3 前级AC-DC电路 |
2.4 后级DC-DC电路 |
2.5 充电方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 软开关无桥Boost APFC变换器设计 |
3.1 硬开关无桥Boost APFC电路 |
3.1.1 电路结构 |
3.1.2 工作原理 |
3.2 软开关无桥Boost APFC变换器 |
3.2.1 软开关技术 |
3.2.2 APFC控制策略 |
3.2.3 电路结构 |
3.2.4 工作原理分析 |
3.2.5 软开关实现条件 |
3.3 主电路参数设计 |
3.4 控制电路设计 |
3.4.1 控制芯片介绍 |
3.4.2 控制电路外围电路设计 |
3.5 仿真实验验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 双变压器串并联全桥LLC谐振变换器设计 |
4.1 电路结构与工作原理分析 |
4.1.1 电路结构 |
4.1.2 工作原理 |
4.2 LLC谐振变换器稳态分析 |
4.2.1 变换器等效电路模型 |
4.2.2 变换器增益特性分析 |
4.3 变换器电路参数设计 |
4.3.1 谐振槽参数设计 |
4.3.2 功率器件设计及选型 |
4.4 LLC控制电路设计 |
4.4.1 控制芯片介绍 |
4.4.2 控制外围电路设计 |
4.5 仿真分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 车载充电机样机制作与实验验证 |
5.1 车载充电机实验样机制作 |
5.2 软开关无桥Boost APFC电路实验分析 |
5.3 双变压器串并联全桥LLC谐振变换器实验分析 |
5.4 实验结论 |
5.5 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)基于CAN总线的组合式三相逆变器并联控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 大功率逆变器的研究背景 |
1.2 逆变器波形控制技术的研究现状 |
1.3 逆变器并联运行技术的研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 基于复合控制策略的逆变器波形控制技术研究 |
2.1 逆变器的数学模型 |
2.2 数字控制延时分析 |
2.3 基于复合控制的波形控制器设计 |
2.4 仿真验证 |
2.5 本章小结 |
3 基于CAN总线的主从式逆变器并联系统研究 |
3.1 逆变器并联的数学模型与环流分析 |
3.2 基于有功和无功功率的并联控制器设计 |
3.3 CAN总线通讯设计 |
3.4 本章小结 |
4 逆变器单机与并联运行的实验研究 |
4.1 主电路设计 |
4.2 控制电路设计 |
4.3 程序设计 |
4.4 单机实验验证 |
4.5 并联实验验证 |
4.6 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)高功率因数恒流型LED电源的设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 LED电源研究的背景和意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 国内外LED技术的发展现状 |
1.2.2 LED驱动技术的发展状况 |
1.3 课题主要目标及内容 |
第2章 高功率因数恒流型LED电源的结构选型 |
2.1 LED电源的主要设计指标 |
2.2 设计方案的论证 |
2.2.1 设计总体结构 |
2.2.2 APFC级拓扑的选择 |
2.2.3 APFC级控制方式的选择 |
2.2.4 DC/DC级拓扑的选择 |
2.2.5 DC/DC级控制模式的选择 |
第3章 高功率因数恒流型LED电源的的电路设计 |
3.1 EMI滤波电路的设计 |
3.2 APFC工作原理及电路的设计 |
3.2.1 Boost基本工作原理 |
3.2.2 有源功率因数校正基本原理 |
3.2.3 基于UCC28019控制器的特性 |
3.2.4 APFC电路的设计 |
3.3 DC/DC级工作原理及电路的设计 |
3.3.1 双管正激变换器的工作原理 |
3.3.2 基于UC3844控制器的特性 |
3.3.3 主电路的设计 |
3.3.4 反馈电路的设计 |
3.3.5 驱动电路的设计 |
3.3.6 保护电路的设计 |
3.4 辅助电源的设计 |
第4章 参数计算与关键器件的选择 |
4.1 APFC级参数计算与元器件选择 |
4.1.1 主电路的参数计算与元器件选择 |
4.1.2 控制电路的参数计算 |
4.2 DC/DC级参数计算与元器件选择 |
4.2.1 主电路的参数计算与元器件选择 |
4.2.2 控制电路参数计算 |
4.2.3 保护电路参数计算 |
4.3 辅助电源主要参数的计算 |
第5章 实验结果分析 |
5.1 电源参数测试用到的仪器仪表 |
5.2 电源主要参数的测试 |
5.2.1 电源效率的测试 |
5.2.2 功率因数的测试 |
5.2.3 恒流输出负载调整率的测试 |
5.3 电源主要波形的测试与分析 |
5.3.1 APFC级电感电流采样波形 |
5.3.2 APFC级开关管驱动波形 |
5.3.3 UCC28019的ICOMP端输出波形 |
5.3.4 APFC级输入电压与电流波形 |
5.3.5 UC3844控制器振荡波形 |
5.3.6 双管正激开关管驱动波形 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
四、光耦传输的非线性校正(论文参考文献)
- [1]基于副边控制的Flyback变换器研究[D]. 董松松. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]无人水下航行器姿态控制研究[D]. 龚旖德. 上海第二工业大学, 2021(08)
- [3]静止铁磁元件的电磁特性检测装置小型化技术研究与应用[D]. 刘涛. 昆明理工大学, 2020(05)
- [4]碳纤维红外取暖驱动数控电源设计[D]. 姜力铭. 南华大学, 2020(01)
- [5]基于FPGA的双模式辐射剂量仪设计[D]. 胡青云. 成都理工大学, 2019(02)
- [6]基于电压矢量直接调节法的伺服系统位置控制研究与实现[D]. 许斌. 江西理工大学, 2019(01)
- [7]模块化高功率因数整流器的研制[D]. 宗振祥. 湖北工业大学, 2018(01)
- [8]电动汽车车载充电机的研究与实现[D]. 赵文辉. 江南大学, 2018(01)
- [9]基于CAN总线的组合式三相逆变器并联控制技术研究[D]. 张凯文. 华中科技大学, 2018(06)
- [10]高功率因数恒流型LED电源的设计[D]. 田芳杰. 苏州大学, 2016(05)