基于Matlab/GUI的直流调速系统虚拟实验平台

基于Matlab/GUI和Simulink设计了一个直流调速系统虚拟实验平台,该平台包括10个子实验系统。以单闭环有静差转速负反馈调速系统为例,介绍了搭建直流调速系统仿真模型的过程。通过编写M文件,实现仿真模型查看、参数设置、仿真结果显示、重要信息提示等功能。该虚拟实验平台可以帮助使用者更好地理解直流调速系统的工作原理与动态特性,有利于提高学生的分析能力与综合应用能力。     

直流无刷电机控制实验系统设计与实现

针对现有电动车直流无刷电机控制系统电压高、功率大,不易被教学实验直接采用等不足,设计了一套低压、小电流的直流无刷电机控制系统,实现方波或正弦波控制,并重点以方波控制实现了软硬件系统,提出了相关实验方案。该实验系统将嵌入式系统、传感器、电机传动、自动化控制等有机融合,可作为学生的综合性实验平台、课程设计训练平台,学生创新实验项目实践平台。利用这实验平台,学生在巩固专业基础知识的同时,有效提高了动手能力和创新能力。     

直流电机组开/闭环控制实验系统设计

根据"自动控制元件"实验课程需求,在研究驱动控制电路、电机控制方法以及恒速控制原理基础上,基于飞思卡尔单片机设计并实现了直流电机组开/闭环控制实验系统,给出系统整体设计方案、主要硬件电路设计以及嵌入式软件设计方法。设计的双闭环控制系统不仅很好地实现了直流伺服力矩电动机、直流测速发电机工作特性测试和电机恒速控制等实验项目,还有效地解决了电机驱动发热问题。经反复实验测试,系统可靠性高,适合学生实验。     

直流调速系统的故障诊断研究

故障诊断是电气控制系统可靠运行的保障。本文介绍了直流调速系统的故障检测方案以及部分软件诊断方法和硬件实现电路,并在1.1Kw的直流电动机实验中,获得了满意的结果。     

基于LabVIEW的多端口直流微电网实验平台

针对高校学生普遍缺乏直流微电网运行特性认知这一实践环节,提出了基于LabVIEW的多端口直流微电网实验平台设计方案,该方案利用LabVIEW搭建直流微网电能调度与监控系统,利用DC/DC变换器将多种能源互组,实现直流微网的多端口运行。整个实验平台可进行风光互补、风光储互补、多储能互补等实验,同时也为后续新能源与微电网实验奠定基础。经过运行测试,实验平台可靠性高、运行稳定,各项功能均达到了设计要求,可有效促进学生对直流微网运行特性的了解。     

直流微电网实验平台监测系统

直流微电网可以方便快捷地接入分布式电源,具有运行效率高、成本低、容易控制等优点,有很好的应用前景。对于直流微电网而言,最重要的就是保证系统安全、可靠、稳定地运行。该文分析了直流微电网实验平台的构架和体系,根据系统各组成部分的功能需求,确定了实验平台监测系统的体系框架,并采用LabVIEW进行了设计开发。实际运行结果表明,该监测系统具有运行数据的采集、显示、管控与分析等功能,较好地实现了各模块的运行状态及数据的监测与分析,并能保障系统安全可靠地运行。     

轧辊磨床电气控制系统的改造

研究了PLC和变频器为轧辊磨床改造所带来的优势,分析了保证磨床稳定运行、提高轧辊磨削质量的控制方案,设计并实现了基于PLC的轧辊磨床电气控制系统和砂轮架进给电机的变频器控制,以及基于英国欧陆590直流调速器的系统砂轮电机、头架电机、拖板电机的调速系统。     

数控机床进给系统机电耦合振动检测技术

为实现对机电耦合振动的精准检测,开展数控机床进给系统机电耦合振动检测技术的研究。根据数控机床进给系统的特点与作业方式,结合多物理场耦合关系,建立多柔性体机电动力方程;基于动力学角度,设计传动结构的运动学函数,采用功率计算分析法,计算数控机床进给系统的作业效率,构建进给系统机电耦合传动模型;考虑到进给系统机电耦合振动具有非线性特点,为简化计算,以进给系统机电在运动中非线性动力学为基础,在只考虑系统作业中直流分量与基波分量的基础上,计算系统的负载运行,以此实现对机电耦合振动的检测。设计对比实验,实验结果证明：设计的方法实际应用效果良好,可以提高检测结果的可靠性,实现对机电耦合振动的高精度检测。     

风电制氢-燃料电池微网实验系统的设计

针对间歇性、波动性风能的高效综合利用,开发了一种全新的风电制氢耦合燃料电池微网实验系统。基于PLC设计了电解制氢系统的整流器控制、温度控制、压力控制和液位控制等控制器的协调和优化;通过PLC采集储氢瓶的压力和温度信息,实现压缩储氢系统充气和供气两种过程的控制;通过对DC/AC逆变器目标功率的控制,实现燃料电池系统输出功率的调节。设计了微网实验系统的协调运行控制技术,实现了风电制储氢系统和燃料电池发电系统的独立运行,以及微网全系统运行3种运行模式。应用实践表明,该微网实验平台不仅保证各个子系统的安全稳定运行,而且根据具体运行条件实现运行模式之间的协调及切换,达到对弃风风电综合利用的目的。     

基于STM8S的直流无刷电机控制系统的设计

为了设计一种低成本、小型化、重量轻的新型直流无刷电机控制器(BLDCM),介绍了直研究流无刷电机的优势以及直流无刷电机位置检测的方法,比较了无位置传感器式和有位置传感器式直流无刷电机的控制方法,分析了直流无刷电机控制系统的运行状态。设计了一种基于反电动势检测法的直流无刷电机控制系统,采用了速度环和电流环双闭环的调速控制,以使得电机具有良好的动态响应。利用微控制器强大的中断性能,实现了系统电流的实时监测,使得控制系统具有良好的过流保护能力。同时设计了一种基于RS232的协议,有效地保证了上位机与调速系统通信的稳定性,并可以实时监测调速系统的运行状态。最后,设计实验成功地验证了系统的可行性。