这篇论文主要讨论的是2009年电子设计竞赛A题——光伏并网发电模拟装置的设计。该装置采用了当今流行的SPWM（脉宽调制）技术，由两片低端AVR单片机构建的主从控系统来实现。该系统不仅能够高效地进行DC/AC转换，还能够通过MPPT（最大功率点跟踪）算法精确追踪最大功率点，以优化能量输出。同时，装置具备频率和相位跟踪功能，并设有过流、欠压、过热三种保护措施，确保系统的稳定运行。
在方案选择上，首先考虑了使用频率调节芯片SA8382或SA8281直接产生SPWM波，但因其高昂的价格和较低的性价比而被否决。接着，研究了利用NE555产生的三角波与单片机通过D/A转换产生的正弦波，通过比较器TLV3501生成SPWM波，尽管这种方法成本较低，但控制难度大，实现起来较为复杂。最终，论文选择了使用AVR单片机megal6的定时器和比较匹配机制来产生SPWM波，这种方法能产生高频且高精度的SPWM波，且数字控制更加灵活，干扰小。为了兼顾控制和SPWM生成，采用两片megal6构成主从控制结构。
在MPPT（最大功率点跟踪）控制方法上，一种方案是通过软件调控SPWM波的调制比，改变负载电压和电流，以达到转换器的分压目标。另一种方案是在DC/AC转换前级使用TL494为核心的DC-DC升压模块，实现硬件自动反馈调节，达到稳压目的，这种方法减少了单片机的压力，提高了系统的稳定性。
对于同频同相的测量控制，方案一是利用A/D连续采样参考波形和反馈波形，计算频率并通过单片机调节SPWM来同步波形。这个方法对A/D转换器性能要求较高，需要处理大量数据。另一种方案是将参考信号通过比较器整流为方波，通过单片机控制调整SPWM的相位，简化了实现过程。
该论文涉及的主要知识点包括：
1. SPWM调制技术：通过改变脉冲宽度来调节输出电压的平均值，实现交流电的模拟。
2. AVR单片机的应用：在光伏并网发电模拟装置中的主从控制设计，以及SPWM波的生成。
3. MPPT算法：用于追踪太阳能电池的最大功率点，提高能量转换效率。
4. 系统保护机制：过流、欠压、过热保护，保证设备安全稳定运行。
5. 频率和相位跟踪：确保并网发电模拟装置与电网的同步。
6. 方案比较与选择：考虑性价比、控制难度、系统稳定性等因素。
这篇论文为电子设计竞赛提供了有价值的参考和指导，展示了如何利用低成本组件设计出高性能的光伏并网发电模拟装置。
2024-09-24 13:10:13
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2022-08-10 11:26:56
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基于labview的温度监测模拟,具体步骤为:用一个“随机数发生器”产生[0,100]之间的随机数,来模拟温度,用比较运算来判断是否超过设定的上下限,如果超过,则将超过界限的数据转换成字符串后记录,并且加上当前时间。
2022-06-08 09:08:47
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基于单片机智能化和开关电源高效率的特点,研制出一种以STC12C5A32AD单片机作为核心控制模块,STC12C5624AD为从控制模块的三相正弦波变频电源。本系统利用分压的原理得到小电阻上的电压,经过AD转换传输给STC12C5A32AD,单片机通过内部计算得到该电路上的电流值已经该电路的总电压,且由得到的电压换算成电流，并控制其在液晶屏上的显示。而STC12C5624AD的作用为产生3路相位相差120°的SPWM，当STC12C5A32AD发出产生信号时，STC12C5624AD同时产生SPWM，当S
2021-12-16 17:31:44
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交通灯模拟系统 汇编语言 星研
利用STAR ES598PCI实验仪的硬件资源设计一个“带时间显示的十字路口交通信号模拟装置”。所有输入该装置的信号采用STAR ES598PCI实验仪上的状态输入开关输入，东西、南北方向的红绿黄灯采用实验仪上的LED发光二极管显示，东西、南北方向的时间用数码管显示。
2021-12-06 20:48:49
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