基于RS485总线的监控系统研究与设计

PID调节仪表与传感器配合使用,可以实现对钢制品生产线上罩式炉温度的测量与显示。通过相应的执行器,可以实现对相关罩式炉设备的PID调节和控制、报警控制、数据采集和记录。然而对于具备多条生产线,而每条生产线使用多个PID调节仪表的现场环境而言,依次对每个仪表进行操作并不方便。采用Borland C++Builder 6设计了PID调节仪表的在线集中监控系统。,利用Borland C++Builder 6功能强大的图形化控制界面,及SPComm控件在串行口下编程,通过USB转RS485协议转换器,很好地实现了对生产线上各个分区仪表的实时监测与远程控制。     

基于数字温度湿度传感器的温室多点测量系统设计

介绍了高集成度的温度湿度传感器SHT10的原理、接口电路和工作时序,结合其特点和现代化温室测量系统的具体需要进行了详细的讨论,确定了温室多点测量系统的设计方案,并进一步从软硬件上设计了适合现代化温室应用的温度、湿度多点测量系统,且编写了PC机终端的数据观测和测量点选择控制的界面,为温室集中管理提供了条件。     

基于电压倍增器的混合储能系统电压均衡方法

传统主动均衡拓扑往往需要大量的开关管、电感、变压器或双向开关等元件实现能量传递,对于电动汽车而言,无疑会增加系统的体积和成本。鉴于此,本文提出了一种基于电压倍增器的电压均衡拓扑,用于锂离子电池和超级电容组成的混合储能系统。电池均衡拓扑和超级电容均衡充电器通过复用半桥逆变电路集成到仅含2个开关管、3个电感以及若干电容和二极管的电路中,可有效降低混合储能系统的体积和成本。电池均衡拓扑具有自模块化特性,电压均衡速度更快,超级电容充电器具有恒流充电特性。本文详细描述了该拓扑的工作模态和波形,并利用PSIM仿真验证了其均衡特性。最后,设计了由4个电池和4个超级电容所组成的混合阵列进行实验验证。实验结果表明,均衡后单体间电压极差降至10 mV以下,证明了所提方法的有效性。     

基于多时间尺度的并网型风力发电机组模型

对采用异步发电机与电网直接相连的风力发电机组进行了建模,并利用多时间尺度系统理论对模型进行了简化,采用仿真方法验证了简化后的模型的有效性。此外,还对整个风力发电系统的运行方式,补偿电容的动态作用进行了详细的分析,说明了此种风电机组的优缺点。     

基于AVR单片机的舒适度控制系统设计

针对目前空调系统以室内温度为控制目标不能满足人们舒适度要求,现以SET^＊舒适度指标作为控制对象,采用ATmega16MCU作为核心处理芯片采集房间的温度、湿度和风速,通过RS232接口使单片机系统采集到的数据发送给PC进行处理,计算相应的SET^＊值来评价人的舒适度水平。PC计算得到的SET^＊值与设定值进行比较执行相应模糊控制算法,向单片机发出控制信号控制空调和风扇,实现不同温湿度和风速的组合使房间舒适度在舒适范围之内。实验结果表明,该系统采用模糊控制取得良好控制效果。     

平均电流法均流在数字DC/DC电源中的应用

针对两个数字控制DC/DC电源模块实现并联均流的问题,设计了一款由四个运算放大器组成的均流控制器,该控制器是基于平均电流模式的自动均流控制。介绍了数字控制电源系统的并联均流总体方案,重点分析设计了均流控制电路,研究了数字控制电源的电压反馈控制。通过在基于ADP1053数字式DC/DC电源模块上进行试验,验证了该均流控制电路的合理性。     

基于CAN总线的风电场电能质量监测系统

鉴于风电场站点间距离较远,设计了一种基于CAN总线的风电场电能质量监测系统,对风电场各项电能指标及风速、风向进行监测,并通过CAN总线上传至上位机进行分析、处理及显示,实现了网络化集中管理。重点介绍了站点监测装置的设计,监测装置采用DSP＋MCU的双CPU模式,很好地解决了算法复杂和实时性的矛盾,且设计成本低。     

应用灰色理论预测混合动力汽车蓄电池的剩余容量

电池剩余容量预测是混合动力汽车一个非常关键的问题,文章在分析混合动力汽车蓄电池充电和放电特性的基础上,针对蓄电池内阻与剩余容量之间的非线性关系,采用了一种在线的灰色GM（1,1）模型群方法对蓄电池单元的剩余容量进行预测。但是采用简单的灰色模型对蓄电池的容量进行预测会带来很大的误差,文中首先用灰色GM（1,1）的常规模型原理并对蓄电池剩余容量建立了简单的模型,其次详细分析了采用灰色GM（1,1）模型群的方法来提高预测精度的原理及方法。仿真模型的结果不但表明灰色GM（1,1）的模型群能有效地提高预测精度,而且避免了单个灰色GM（1,1）的模型由于不稳定信息造成的不足;最后通过残差检验,检测误差较小,具有较强的可信度,适用于混合动力汽车的蓄电池剩余容量预测。     

基于AVR单片机的室内环境控制系统设计

能源危机已经成为了世界性课题,节能减排已成为社会关注的热点,建筑节能的概念也随之产生.介绍了节能建筑的相关概念以及节能建筑的室内环境控制系统的组成.应用ATmega8单片机作为微控制器,实现了对室内外温湿度、风速的实时检测和对空调、风扇的智能控制,重点介绍了控制系统下位机的硬件及软件设计,并编写了上位机端直观的数据观测界面程序.经实验测试,控制系统能达到较好的节能效果.     

单相光伏并网逆变系统的模糊PID控制

研究太阳能光伏逆变系统优化控制问题.太阳能作为一种新能源被越来越广泛的应用,太阳能光伏并网逆变系统是一个非线性、时变的系统,传统PID控制很难达到控制系统的性能、精度要求.针对传统PID控制器在控制上的局限性,提出了一种将模糊PID控制代替传统PID控制应用在太阳能系统中的优化控制方法.根据控制对象建立合理的模糊规则表,采用Mamdani模糊算法,建立模糊PID控制器,实现参数的在线优化.在MATLAB软件建立SPWM控制的单相光伏并网逆变系统,通过与传统PID控制器的仿真结果对比,证明模糊PID控制对于光伏逆变系统有更好的控制效果.