基于SPI通信的通用变频器控制面板的研究与开发

介绍了一种以PIC16C7X系列单片机为控制核心,基于SPI通信的通用变频器操作面板的设计方法.详细介绍了控制面板的功能,硬件和软件设计以及通信协议.本设计已成功应用于通用变频器调速系统.     

AVR单片机与串行A/D的SPI接口设计

为了解决信号采集系统的同步串行通讯问题,在理解AVR单片机SPI接口的通讯原理和方法的基础上,分析了AVR单片机SPI接口的工作过程,设计了AVR单片机和串行A/D转换器的同步串行通讯接口,并用程序描述了SPI接口通讯的过程,实现了AVR单片机通过SPI接口与串行A/D转换器之间的数据通讯.最后,用实验和数据分析验证了设计方案的可行性.     

基于ERTEC200P芯片的PROFINET IO工业以太网接口开发

介绍了一种基于ERTEC200P增强型实时以太网控制器的PROFINET IO接口开发设计方案。该方案采用ERTEC200P芯片为主控单元,基于eCos操作系统和PNIO协议栈实现了PROFINET IO接口开发,通过SPI总线连接变频器控制单元,将设备无缝集成到工业以太网,并进行了实验验证。实验结果充分体现了设计的合理性,取得了良好的实用效果。     

旋转变压器在永磁同步电机控制系统中的应用

设计了一种方便实用的旋转变压器与通用变频器的接口电路,并将该接口电路应用到低速小容量永磁同步电机的控制中。首先介绍了旋转变压器的工作原理,针对应用场合的特殊性提出了通用变频器的要求,然后详细介绍了基于AU6802N1接口电路的设计原理,并组建了基于该接口模块的控制系统。试验表明,该系统具有非常好的低速控制性能,易于实现产品的量产化。     

通用变频器中光伏水泵应用模块的实现

以通用变频器满足光伏水泵系统的应用为目标,介绍了通用变频器系统和光伏水泵系统的构成。文章针对光伏水泵系统的应用特点,重点阐述了光伏阵列最大功率跟踪(MPPT)原理及其在通用变频器中的实现,并给出实验结果。实验结果证明了系统设计思想和方法的正确性。通用变频器中光伏水泵应用模块的加入增强了通用变频器的功能,拓宽了通用变频器的应用范围。     

变频器特性分析与检测平台的设计与应用

正采用交流测功机和WT3000设计的一种新型变频器特性分析与检测平台,实现了变频器和异步电动机的集成检测。极大提高了测控系统的控制准确度和动态响应特性,为变频器的各种特性分析提供了一套技术先进、功能齐全、操作简单、使用方便的智能仪器。在测试准确度、测试速度、测试方法和操作使用等方面都大大优于传统的电机测试平台,并有广泛的通用性、灵活性和实用性。     

基于FPGA的存储测试系统的双通信接口实现

针对大多以单片机和CPLD构建存储测试系统的方案中,器件多、设计繁、系统稳定性差及无扩展外设等问题,提出了在FPGA中利用VHDL语言实现SPI接口设计和USB接口设计的存储测试系统构建方案,使得那些没有SPI接口功能的控制器或处理器等也能通过SPI接口与外围设备进行数据交换并且复杂可编程逻辑器件(FPGA)能控制信号的有效采集及存储。实验证明:SPI接口可方便地与无线及多种智能仪器对接,便于FPGA扩展EEPROM,外接LED显示器等,USB接口可实现数据的快速稳定传输。     

基于GPRS和SPI的配变实时监控系统

基于GPRS(GeneralPacketRadioService通用无线分组业务 )网络和SPI(SerialPeripheralInterface串行外部设备接口 )接口 ,设计一种配电变压器实时监控系统。包括监控终端、通信网络和监控中心站。监控终端内部数据采用SPI接口通信 ,监控终端与中心站之间通过GPRS网络通信 ,具有可靠性高、传输能力强、费用低廉等特点。另外阐述了软、硬件设计和具体功能。     

基于HD64F3687的低成本变频器研究

以降低通用变频器的成本为出发点,首先介绍了一种低成本通用变频器的硬件结构,并在此基础上对整个系统的软件结构进行了阐述,力图在降低硬件成本的同时,通过软件来提高整个系统的性能,最后对整个系统进行了实验研究,给出了实验结果及分析.     

采用通用变频器实现转差频率控制

通用变频器在闭环调速系统中应用越来越广泛，但是如何与系统配合，进一步提高系统的动静态特性，目前成了重要课题。本文讨论利用通用变频器组成转差频率控制系统，并给出实验结果。     

低压大电流LCC谐振变换器研究

研究了倍流整流不对称半桥串并联谐振变换器,即LCC谐振变换器在低压大电流场合应用的可行性。在分析变换器工作模态的基础上,利用基波近似法(Fundamental Harmonic Approximation,简称FHA)建立了变换器的稳态模型,推导出直流增益表达式,依此表达式在MathCAD软件中绘制了不同负载下的输出电压-频率曲线,并根据曲线设计了实验参数。制作了一台输出为12V/1kW的样机,并给出了实验波形。实验结果表明,变换器在不同负载下均能实现软开关,证明LCC谐振变换器可以应用于低压大电流场合。     

并行控制结构的静止无功补偿器设计与实现

介绍了静止无功补偿器的基本原理和结构,采用并行控制结构设计并实现了静止无功补偿器的控制系统、保护系统及人机接口系统。软件采用面向对象的线程设计方法,分别设计了控制CPU的主控制、定时器、SPI等线程;保护CPU的保护、I/O及SPI、串行通信等线程;人机接口CPU的SPI、键盘输入、液晶显示等线程。对实现的静止无功补偿器样机进行了动态模拟实验,结果表明,该静止无功补偿器的控制系统、保护电路及人机接口电路等达到设计要求,整机运行稳定可靠。     

基于OMAP-L138平台SPI总线的嵌入式应用

数据的采集和控制是嵌入式应用领域的重点课题,随着数字转模拟器件精度的扩展和转换速率的提升,需要更加高效的运算平台和方法。PCM1702是一款高达20位分辨率的精密数字模拟转换器,其还具备超低失真、低噪声和快速电流输出等特性。SPI总线接口是嵌入式Linux系统中的典型应用,在高性能达芬奇平台OMAP L138处理器ARM+DSP双核环境下,通过GPIO实现SPI总线驱动,在高精度DA芯片PCM1702控制中得到应用。实验结果表明该驱动实现方法高效、稳定,具备针对精密器件的高速处理能力。     

换流站近端交流输电线路重合时序问题研究

交直流电力系统中直流系统对交流系统的扰动较为敏感,整流站或逆变站的扰动都可能造成直流功率的传输中断。经研究发现,换流站近端交流线路重合闸投入时序对直流系统的电压、功率、关断角等运行参量有较大影响。在交直流电力系统中探讨其机理,首先采用开关函数法对直流系统进行等值,求解交流线路上任一点发生单相接地故障时一侧重合后的换流母线电压。通过比较合于永久故障时两种重合时序下换流母线电压的大小,得到了影响重合时序的故障距离临界点。进而剖析换流变分别为Y0/Y、Y0/D接线时网侧、阀侧换相电压间的变换关系,分析直流系统在不同控制模式下直流电压、直流功率、关断角等运行变量与换流母线电压间的变化趋势。在此基础上得出结论:换流站近端交流线路故障时,使换流母线电压较高的一侧首先重合,可提高直流电压和输送功率,减少换相失败的发生机率,从而减小重合于永久故障时对直流系统的再次冲击。PSCAD数字实验验证了结论的正确性。     

The parallel operation control of a modular AC to DC converter via serial communication bus

This paper presents the parallel operation control of a modular AC to DC converter via a serial communication bus. In the proposed system, multiple AC to DC converters are parallel‐connected at the output end for load current sharing. Each module of the AC to DC converter is controlled by its individual microcontroller. The microcontroller of each module is employed for the voltage control loop and communicates with the microcontrollers of the other converter modules. The RS485 serial communication is used to transmit information among the controllers, which checks the number of the converter module for calculating the input inductor current command of each converter module. Moreover, the clock signal is used for synchronization to prevent data collision on the serial communication bus. The proposed parallel operation control provides fast response when the converter module connects or disconnects according to the required power. The performance evaluation of the proposed system is conducted by simulation and experimental verification on two parallel isolated CUK converters. © 2012 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

串行FLASH存储器AT45DB041与单片机的接口设计及应用

针对目前仍有很多单片机没有集成SPI接口模块的现状,本文在分析了串行存储器AT45DB041操作和读写时序的基础上,利用单片机的I/O口结合软件的方法模拟了SPI时序,实现了单片机与AT45DB041之间的通信,并在笔者开发的变压器铁芯接地在线监测及限流装置中得到了成功的应用.     

电压模式控制Buck变换器间歇现象的实验研究

在实际工作中，开关变换器易受传导和辐射干扰的影响，因而使其稳定性发生变化。为了研究这种情况，可以构造包含耦合寄生干扰的电路模型。实验表明，随着寄生干扰强度的增大，变换器将产生从间歇分谐波到间歇混沌的变化。另外，对于各种不同的扰动信号波形，如正弦波、矩形波、三角波，它们从间歇分谐波到间歇混沌的变化途径是一致的。     

基于SOPC系统的多功能虚拟仪器设计

以FPGA为基础,融入SOPC技术,实现了1种嵌入Nios Ⅱ软核的多用虚拟仪器实验样机,具有双通道示波器、信号发生器、频率特性测试仪等多种功能.它利用FPGA平台和模拟信号调理电路对信号进行采集和数据输出,采用USB总线与上位机通信,并由上位机进行数据处理和显示.采用LabWindows/CVI编写上位机软件,很方便...     

一种新型储能变流器的人机界面设计方法与实现

基于嵌入式一体化触摸屏技术设计了储能变流器的人机界面,以嵌入式系统为通信核心,可实现对储能电池、上位机和DSP(digital signal processor)控制器通信数据的综合处理,实时显示储能变流器的各项参数,保存历史信息和故障信息,设置储能变流器的运行模式,并有效防止操作人员的误操作,设计了一种适合DSP控制器的通信方法,以保证通信能够准确稳定进行。本系统应用于实验室储能变流器样机,经测试:系统运行良好、通信稳定,各项性能达到要求。