基于DSP的数控机床谐波测量系统设计

针对数控机床在工作时控制系统产生谐波,设计一种简单高效的基于DSP芯片的机床谐波数据采集测量装置,该装置实时采集数控机床进线电压和电流信号,并实时测量与分析谐波含量,为电力工作者提供实时准确的谐波数据.     

电力有源滤波器中谐波电流检测与仿真

在电力有源滤波器设计中,谐波电流的实时检测是控制与补偿的关键技术环节。本文基于坐标变换和瞬时无功理论,得到谐波电流值。为了验证理论分析,进行不可控整流桥带容性负载的非线性负载仿真。基于MATLAB／SIMULINK的仿真结果表明可以有效地得到电流中的基波和谐波成分。     

单相电压型PWM整流器研究

现代轨道交通电气化中需要高效、高功率、稳定和可靠的整流电源,而整流电源会产生大量谐波导致网侧低功率因数运行和网侧电流波形畸变。分析单相电压型PWM整流器的拓扑电路结构及数学模型,采用一种基于幅相控制(phase and amplitude control-PAC)策略的间接控制方法,该方法是对桥侧交流电压基波分量的幅值和相位进行控制,从而实现对网侧电流的间接控制。仿真验证了该控制策略网侧功率因数达到0.99以上,网侧电流THD低于5%,同时满足能量双向流动和输出电压可调的要求。     

基于电压谐波注入算法的PMSM转矩脉动抑制研究

在永磁同步电机矢量控制系统中，受电流谐波的影响，电机产生转矩脉动。为了解决此问题，利用谐波注入原理设计一种电压谐波注入器。利用坐标变换提取待消除次数的电流谐波，考虑到基波会影响到谐波的提取精度，设计一种消去基波的电流谐波提取结构。利用提取到的电流谐波，设计针对5、7次谐波的电压谐波注入器。最后通过实验对比，证明了所提方法能够明显抑制电机转矩脉动。     

电力有源滤波器谐波检测算法

随着电力电子技术的快速发展,大量的开关器件被应用于电力控制中,给电网带来不可忽视的谐波。在众多谐波补偿装置中,电力有源滤波器是一种比较理想的滤波装置,它可以实时地检测出电网中的谐波电流,由补偿装置发出补偿电流,从而达到谐波抑制的目的。如何快速准确地检测出电网中复杂的谐波电流成为一个重要的研究内容。提出一种基于小波变换的无功电流与谐波检测方法,该方法既能检测稳态信号,又能检测出瞬态变化信号,通过仿真和实验结果,验证了该方法优秀的分析能力。     

点焊焊接电流波形及其FFT幅频图的液晶显示

基于TMS320LF2407A型DSP(数字信号处理器)和TFTs6448b型液晶屏控制器,采用间接控制的接口方式,实现了DSP和液晶屏控制器之间数据交换的速度匹配;系统软件采用C语言程序调用汇编语言编写的FFT程序包,确保了FFT算法的执行速度.在交流点焊机上进行了低碳钢点焊的上机检测试验.结果表明,研制的液晶显示系统可以实现点焊电流信号采集、快速傅立叶变换、波形及频谱图的实时显示,证明了系统软、硬件设计的有效性.     

基于改进重复自抗扰控制的永磁同步电机谐波抑制北大核心

针对传统永磁同步电机电流环自抗扰控制器(ADRC)无法有效地抑制由逆变器非线性等因素引起的谐波扰动的问题,提出了一种改进的重复自抗扰控制器(RC-ADRC),增强了传统自抗扰控制器的谐波扰动抑制能力。该方法利用重复控制器(RC)在谐振频率处的高增益特性对传统自抗扰控制器的控制律进行改进,从而抑制谐波扰动。通过搭建电机对拖实验平台,对所提方法进行了实验验证。实验结果表明,RC-ADRC可以有效抑制由逆变器非线性引起的d-q轴6次电流谐波,同时保留了传统自抗扰控制器的参数鲁棒性和动态性能。     

基于DSP和FPGA的运动控制器高速串行通信设计

文章简要介绍了以ARM为主控制器,DSP+ FPGA为从控制器(运动控制器)的主从式高性能数控系统,在综合比较主从控制器各种通信方案优缺点的基础上,提出了一种基于RS-485的高速串行通信方案.利用现场可编程门阵列(FPGA)芯片,完成多通道异步收发器(UART)的扩展及其收发双缓冲先进先出( FIFO)存储器功能设计;利用DSP完成串行通信软件设计.由DSP控制UART在3.125Mbps波特率下稳定工作,实现了主从控制器之间的高速串行通信.实验结果表明所设计的方案能够满足数控机床主从控制器之间的通信要求.     

TSC型动态无功补偿半物理仿真系统设计

针对在研究冲击性负荷的无功补偿策略时面临的实验条件苛刻、成本高、危险性大等问题,提出了一种基于QuaRC平台和DSP控制器的TSC型动态无功补偿半物理仿真系统。根据典型冲击性负荷——点焊机的实际工况,在仿真环境中建立了实验对象,选取了一种无功补偿策略并在DSP控制器中实现。仿真结果符合实际情况,验证了本系统设计方案的合理性。     

新型磁流变液压伺服阀测试系统控制器设计

新型磁流变伺服阀由磁流变阻尼阀构成,阻尼阀由专用的电流控制器控制,依据电流调节改变磁场强度达到控制阻尼阀中液体阻尼力大小的目的。分析了电流控制器的设计原理,据此基于虚拟仪器技术设计出操作软件,针对电流控制器的特点和技术指标,改变输入电压大小以调节电流控制器的输出电流,在阻尼阀动态工作过程中实时监测输入和输出信号以提供分析数据。实验结果显示,该控制器可使得阻尼阀工作稳定,伺服系统性能达到设计要求。     

基于特定次谐波注入法的变频装置谐波抑制研究

变频装置作为目前广泛采用的一种节能驱动电路,因其调速性能良好,在工业领域特别是机床和机器人自动控制方面得到了广泛应用。变频装置由非线性开关半导体元件构成,引起输出电流含有多次谐波,而常规变频器并未对谐波进行抑制。针对变频器产生的高次谐波,提出一种在SPWM正弦信号中注入高次谐波补偿信号的方法,从而对特定次谐波进行抑制。通过MATLAB/Simulink仿真和实验验证此方法能够降有效去除特定次谐波,降低谐波畸变率,提高输出电流电能质量。     

垂熔炉配电系统谐波治理

本文简述了垂熔炉产生谐波的原因和谐波对供配电系统、电气设备、自动控制系统、通讯的危害。通过对垂熔炉配电系统的数据采集和分析,提出了采用3次、5次滤波补偿组件和分相滤波补偿组件组合,进行谐波治理的方案。治理后系统的功率因素从0.73提高到0.92,谐波电流畸变率下降约50%,电流波形明显改善,趋近正弦波形。此外,还对补偿后的系统进行了效益估算。     

面向汽车制造的中频电阻点焊人机交互系统的设计

随着汽车制造轻量化的发展,针对中频电阻点焊控制器日益复杂的功能需求,设计了基于DSP的中频电阻点焊彩色触摸人机交互系统。系统以ds PIC33FJ64GS610为控制核心,触摸屏为人机交互界面,采用超级图形应用软件SGUSDesign实现触摸屏的设计及编程,通过RS232通信电路实现DSP与触摸屏的数据交换。系统可实现焊接参数的设定与记录,焊接电流、电压及功率的监控,电极磨损时的焊接电流和电极电压的步增补偿以及焊接过程中电流、电压、动态电阻的实时曲线显示,有利于改善电极磨损,丰富质量监控信息。试验表明,该人机系统简洁美观、操作简易,性能稳定。     

多电机同步控制器的设计（英文）

针对印刷、纤维缠绕等行业对多电机同步运动控制的要求,设计了一种基于DSP+FPGA的嵌入式多电机同步运动控制器。首先介绍嵌入式多电机同步控制器的系统结构以及实现同步控制的方法;然后对同步控制器中脉冲产生、脉冲补偿、脉冲输出、位置反馈等关键功能的实现进行了详细阐述;最后通过实验验证了所设计的同步控制器能够达到较高的同步精度。     

多电机同步控制器的设计

针对印刷、纤维缠绕等行业对多电机同步运动控制的要求,设计了一种基于DSP+ FP-GA的嵌入式多电机同步运动控制器.首先介绍嵌入式多电机同步控制器的系统结构以及实现同步控制的方法;然后对同步控制器中脉冲产生、脉冲补偿、脉冲输出、位置反馈等关键功能的实现进行了详细阐述;最后通过实验验证了所设计的同步控制器能够达到较高的同步精度.     

基于模型预测电流控制的伺服电机系统转矩脉动抑制研究

永磁电机实际的气隙磁场分布非正弦,会导致反电动势波形中也存在相应的谐波分量,从而引起额外的转矩脉动,进而导致振动、噪声,降低系统的控制精度。为解决这一问题,提出一种基于谐波注入的永磁电机模型预测电流控制方法。建立适用于任意相永磁电机反电动势谐波产生的脉动转矩通用解析模型;基于此模型,从控制的角度出发,提出采用电流谐波注入以补偿反电动势谐波引起的转矩脉动控制策略,分析所需注入的电流谐波特性的一般表达式,并通过模型预测电流控制方法对电流进行控制。为验证所提出方法的有效性,以一台三相12槽10极表贴式永磁同步电机为例,通过MATLAB/Simulink设计考虑反电动势谐波的电机仿真模型,搭建基于谐波注入的电机控制系统。此外,为进一步验证所提出的方法正确性,也进行相应的试验验证。结果表明：谐波注入前、后电机的转矩脉动峰峰值从2 N·m降低到1.3 N·m。     

基于HHT的可控整流弧焊电源的电流谐波分析

通过对弧焊整流电源三相不控整流电路的saber仿真,得到畸变电流。对此电流进行傅立叶变换,不能分析出弧焊整流电源的谐波成因。使用EMD对谐波电流进行分解,可分解出基波。对分解出的固有模态函数进行Hilbert变换,并求取瞬时频率,得到信号的突变时刻,结合弧焊整流电源的工作原理可分析出电流谐波成因。实例证明,采用FFT和HHT相结合的方法分析弧焊电源的电流谐波及成因,结果符合实际情况,对于消除或抑制弧焊电源的电流谐波具有重要意义。     

脉冲变极性弧焊逆变电源数字化控制系统

在采用数字信号处理器(DSP)DSP56F805构建基于双DSP的脉冲变极性弧焊逆变电源全数字化控制系统的基础上,针对数字化脉宽调制(PWM)控制脉冲存在的脉冲宽度保持和延迟对电源输出动态响应和稳态精度等控制性能的影响,提出了基于电源输出电感电阻(LR)负载模型的电流预估计算法,进而对简单数字比例积分微分(PID)控制算法进行了修正.同时,系统通过对电流/电压检测信号的预处理、A/D采样与PWM同步、数字滤波等措施有效地提高了系统的抗干扰性能.脉冲变极性输出特性控制试验验证了基于电流预估计的数字PID控制算法的正确性和有效性.     

一种谐波检测方法的研究与仿真

给出了瞬时虚拟功率的概念,研究了基于瞬时虚拟功率谐波信号检测的性质,指出了通过瞬时虚拟功率法提取谐波及基波无功分量算法流程,最后对算法进行了仿真.结果表明,提出的谐波信号检测方法简单、适应性强,具有良好的动态特性.     

基于DSP28335的PMLSM伺服系统设计与实现

文章设计了一套基于TMS320F28335DSP控制芯片的永磁直线同步电机(PMLSM)伺服控制系统.以智能功率模块IPM、高精度直线编码器M-Ⅱ4400和新一代CAS磁通门技术电流传感器为主要元件搭建了一套高性能硬件平台.在DSP控制芯片内实现对PMLSM定子电流的矢量解耦控制及速度环、位置环的伺服控制算法.实验结果表明该伺服驱动系统实现了对PMLSM的高精高效控制.