在高电压技术课程中,我们通过Simulink仿真对气隙局部放电现象进行了研究。仿真结果显示,气隙的变化(在仿真中通过电阻参数的不同来体现)会对局部放电的效果产生显著影响。具体而言,当气隙的电阻参数发生变化时,局部放电的特征也随之改变。这一发现进一步证实了气隙特性与局部放电行为之间的密切关系,为深入理解高电压设备中局部放电的机理提供了重要的理论依据和实验参考。
2025-11-18 17:56:49 56KB 高电压技术 Simulink仿真
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三电平半桥LLC谐振变换器电路仿真研究:频率控制、驱动信号CMPA CMPB与特性分析,三电平半桥LLC谐振变换器电路仿真研究:移相角度控制与DSP PWM生成方式探讨,输出电压优化与特性分析,三电平半桥LLC谐振变器电路仿真 采用频率控制方式 引入一定的移相角度(比较小) 驱动信号采用CMPA CMPB方式产生 增计数模式(参照DSP PWM生成) 相比普通半桥LLC开关管电压应力小 输出电压闭环控制 输出特性好,几乎无超调,软开关 plecs matlab simulink等软件模型都有 ,三电平半桥LLC谐振变换器; 频率控制; 移相角度; 驱动信号CMPA CMPB; 增计数模式; 电压应力小; 输出电压闭环控制; 软开关; PLC、Matlab、Simulink模型。,三电平半桥LLC谐振变换器:频率控制与CMPA CMPB驱动的仿真研究
2025-11-18 08:15:58 1.32MB edge
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利用labview实现的数字电压表设计,分直流和交流仿真信号,还可以测量实际信号,实际信号来源为USB4716的采集卡
2025-11-16 19:47:13 192KB labview
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在嵌入式系统开发领域,STM32系列微控制器以其高性能和丰富的功能受到广泛欢迎。特别是STM32G431系列微控制器,由于其优化的实时性能和灵活的电源管理,成为了工业控制和自动化系统中常用的解决方案。本文将详细探讨如何使用STM32G431微控制器通过模拟SPI通信驱动ADS1118高精度模拟数字转换器(ADC),实现多通道电压数据的采集。 ADS1118是一款精度高、功耗低的16位ADC,它支持多达4个差分输入通道或者8个伪差分输入通道,特别适合用于高性能便携式应用。其灵活的输入多路复用器使得ADS1118可以轻松配置为多个不同的测量类型。在本项目中,我们将其配置为四通道输入,以实现对四个不同电压源的测量。 接下来,我们要讨论的是STM32G431微控制器的模拟SPI接口。SPI,即串行外设接口,是一种常用的高速、全双工、同步的通信总线。它允许微控制器与各种外围设备进行数据交换。在某些STM32G431的变体中,并不直接支持SPI硬件接口,因此我们不得不使用软件模拟的方式来实现SPI通信。这种方法虽然牺牲了一些通信速度,但在一些对成本和空间要求较高的场合仍然是一个可行的解决方案。 在实现模拟SPI驱动之前,需要对STM32G431的GPIO(通用输入输出)端口进行适当的配置。通常,需要设置一个GPIO端口作为SCLK(时钟信号线)、一个GPIO端口作为MOSI(主设备数据输出,从设备数据输入线)、一个GPIO端口作为MISO(主设备数据输入,从设备数据输出线)以及一个GPIO端口作为片选(CS)信号线。通过编写相应的软件代码,利用GPIO端口来模拟SPI的时钟信号和数据信号,实现与ADS1118的数据通信。 在软件实现方面,首先需要初始化STM32G431的GPIO端口,然后编写函数来模拟SPI通信协议的时序。这些函数将负责产生正确的时钟信号和数据信号来控制ADS1118。例如,发送一个字节的函数应该确保数据在时钟信号的上升沿或下降沿被正确采样。 一旦SPI通信准备就绪,就可以开始配置ADS1118了。ADS1118可以通过其I2C或SPI接口进行配置,本项目中我们通过模拟SPI接口来配置。ADS1118的配置涉及到多个寄存器的设置,包括数据速率、输入通道选择、增益设置、模式选择等。通过精心配置这些寄存器,可以确保ADS1118以预定的方式工作,从而准确读取输入通道上的电压值。 在配置完成后,我们可以开始读取ADS1118中的电压数据。通常,数据读取会涉及到启动转换命令和读取转换结果的命令。软件需要处理好时序和数据的完整性,确保从ADS1118中读取到正确的数据。一旦数据被读取,就需要将其从原始的16位值转换为实际的电压值。这通常涉及到一些数学运算和对ADS1118参考电压的理解。 当实现整个系统时,还需要考虑错误处理和异常情况,比如通信错误、过压或欠压情况等。为了保证系统的稳定性和可靠性,这些异常情况都需要被软件妥善处理。 通过STM32G431微控制器的模拟SPI接口驱动ADS1118实现四通道电压采集,虽然在实现过程中面临一定的挑战,比如需要精确控制GPIO时序等,但一旦成功,就能在硬件成本和空间受限的条件下实现精确的多通道数据采集,为各种工业和消费电子应用提供了很好的解决方案。
2025-11-15 16:03:20 25.76MB STM32 ADC采集 SPI通信
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内容概要:本文详细介绍了电压电流互补型有效磁链观测器的设计与实现,重点在于其C语言定点代码和Matlab仿真模型。该观测器能够实现零速闭环启动、良好的低速性能、正反转切换、堵转时不发散并能自动恢复运行。文中提到使用PI自适应率进行反馈调节,参数自整定,减少手动调整的时间。此外,该观测器适用于表贴式和内嵌式电机,并采用标幺化形式便于移植。文中提供了详细的C代码结构体、关键算法解释(如滑模自适应率)、Matlab仿真模型细节(如Tustin变换),以及实际应用场景中的优化措施(如ADC采样对齐)。 适合人群:从事电机控制系统研究与开发的技术人员,尤其是熟悉嵌入式系统和C语言编程的专业人士。 使用场景及目标:①用于电机控制系统的开发,特别是需要高精度磁链观测的应用;②帮助研究人员理解和改进现有观测器算法;③为嵌入式开发者提供高效的定点计算方法和优化技巧。 其他说明:附带的堵转测试视频展示了观测器在极端条件下的稳定性和快速响应能力。
2025-11-15 14:45:06 935KB
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光伏系统是利用太阳能作为能源的一种发电系统,它将太阳辐射能转换为电能。这一转换过程主要通过光伏电池板实现,而光伏电池板的主要构成单元是太阳能电池。在发电过程中,太阳能电池将太阳光能直接转换为直流电能。为了能够将这种直流电能转换为符合电网标准的交流电能,需要通过一系列的电力电子转换装置,其中包括升压电路和逆变电路。 升压电路,即boost电路,是一种DC-DC变换器,它的主要功能是将光伏板输出的电压进行提升,以达到所需的直流母线电压水平。在本文中提到的400V直流母线电压,就是一个经过boost电路提升后的电压值。这一步骤对于确保整个系统的效率至关重要,因为它直接影响到逆变器能否高效工作。 逆变器的作用是将直流电转换为交流电,而单相SPWM逆变器是一种特定类型的逆变器,它利用正弦脉宽调制技术产生与电网频率同步的交流电压。SPWM技术能够有效降低输出电压的谐波含量,达到电网并网的要求。本文中提到的输出交流电压为220V,这是通过SPWM逆变器将直流电转换后得到的电压值。 负载可调指的是在仿真系统中可以模拟不同大小的负载需求,以便于研究系统在不同工作条件下的性能。THD小于5%说明输出的交流电波形纯净度高,总谐波失真小,满足电网的质量要求。纹波小则是指电压或电流输出中的波动幅度小,这同样是为了保证电能质量。 Simulink是MathWorks公司推出的一款基于MATLAB平台的多域仿真和基于模型的设计工具,它广泛应用于复杂动态系统的建模、仿真、分析和原型设计。在光伏系统的仿真中,Simulink可以用来构建包括光伏电池模型、boost电路、SPWM逆变器以及电网模型在内的整个发电系统,进行动态特性和控制策略的分析研究。 从文件名称列表可以看出,这些文件内容涉及了光伏系统电路、单相逆变并网仿真等多个方面。通过这些文档的深入研究,我们可以了解光伏系统的设计、工作原理以及如何通过逆变并网技术将太阳能转换的直流电能有效地接入到交流电网中。此外,还包括了对输出电能质量的控制,如THD和纹波控制,确保能够满足并网标准并提供高质量的电能输出。 在光伏系统电路和单相逆变并网仿真方面,相关研究和分析将有助于提高系统的整体性能,减少损耗,优化电能质量,这对于推动可再生能源的发展和应用具有十分重要的意义。光伏系统作为太阳能利用的重要途径,其技术进步将有助于实现能源结构的多样化和可持续发展,具有广阔的应用前景。
2025-11-10 14:19:37 132KB
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内容概要:本文主要介绍了利用COMSOL软件对不同电压等级(330kv和550kv)的盆式绝缘子进行电场与温度场分布仿真的研究。首先建立了盆式绝缘子的三维模型并设定了相应参数,然后分别进行了电场分布和温度场分布的仿真分析,探讨了电热耦合特性。最后,将仿真结果与相关文献进行了对比分析,验证了仿真结果的准确性,并提出了未来研究的方向。 适合人群:从事高压输电系统设计、优化及运行维护的技术人员,以及对电场与温度场仿真感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:①帮助技术人员更好地理解和预测不同电压等级下盆式绝缘子的电场与温度场分布情况;②为盆式绝缘子的设计、优化及运行维护提供理论依据和技术支持;③为后续深入研究电热耦合特性奠定基础。 其他说明:本文不仅展示了具体的仿真步骤和结果,还强调了仿真结果的实际应用价值,并指出了未来可能的研究方向,如考虑更多环境因素和采用更先进的仿真技术。
2025-11-10 00:29:55 426KB
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基于DQ轴谐波提取器的永磁同步电机谐波抑制 PMSM 1.通过谐波提取器,直接提取DQ轴的谐波分量进行抑制,对五七次谐波电流抑制效果效果很好。 2.为了放大效果,采用主动注入谐波电压的方法,增大了电机中的谐波分量。 3.调制算法采用SVPWM,电流环处搭建了解耦补偿模块,控制效果更好。 3.纯手工搭建,可以提供参考资料。 在现代电机控制技术领域,电机的谐波抑制问题一直是研究的热点。本文主要探讨了基于DQ轴谐波提取器的永磁同步电机(PMSM)谐波抑制策略,其中DQ轴即为电流控制中的直轴和交轴,它们在PMSM控制系统中扮演着核心的角色。 文中提出了一种新颖的谐波提取方法,即直接从DQ轴分量中提取谐波成分。这种方法能够有效地针对五次和七次谐波电流进行抑制。PMSM电机在运行过程中,电流波形不可避免地会出现谐波成分,这会降低电机效率,增加损耗,并可能导致额外的振动和噪声。通过在电机控制器中集成DQ轴谐波提取器,可以实时监测和调整电流波形,从而优化电机性能。 为了进一步提高抑制谐波的效果,文章中提出了一种主动注入谐波电压的方法。这种方法的原理是在电机控制环节中,有意识地向电机注入与谐波频率相同的电压,从而抵消或减少电机中的谐波成分。这种方法不仅可以抑制谐波,还能在一定程度上增大电机的运行性能。 此外,文章还介绍了一种调制算法——空间矢量脉宽调制(SVPWM)。SVPWM算法通过优化PWM波形,有效减少谐波分量,提升电机控制的精确度。文章指出,在电流环中搭建了解耦补偿模块,进一步改善了PMSM的控制效果。解耦补偿模块的作用在于补偿因电机参数变化而引起的控制误差,确保电流按照预定的DQ轴分量进行调节。 在实践中,电机谐波的产生和抑制涉及到复杂的电磁场和控制理论知识,本文提供的解决方案均是通过纯手工搭建的实验系统进行测试和验证的。该系统不仅能够模拟实际电机的运行情况,还为研究人员提供了宝贵的数据和研究资料。通过这种方式,研究人员可以不断优化和改进电机控制策略,以达到更加理想的工作效果。 文中提及的“大数据”标签可能指的是在电机控制和谐波抑制的研究过程中,对大量电机运行数据的收集和分析。通过分析数据,研究者可以更加精确地诊断电机的问题,并制定出更加合适的谐波抑制措施。 通过上述研究,我们可以看出,基于DQ轴谐波提取器的永磁同步电机谐波抑制策略不仅能够有效地提升电机性能,还能在一定程度上延长电机的使用寿命,并降低运行成本。这些研究成果对于电机控制系统的优化有着重要的指导意义,并为未来电机技术的发展奠定了坚实的基础。
2025-11-09 23:17:51 185KB
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内容概要:本文详细介绍了基于下垂控制的三相逆变器电压电流双闭环控制的仿真方法及其在MATLAB/Simulink和PLECS中的具体实现。首先解释了下垂控制的基本原理,即有功调频和无功调压,并给出了相应的数学表达式。随后讨论了电压环和电流环的设计与参数整定,强调了两者带宽的差异以及PI控制器的参数选择。文中还提到了一些常见的调试技巧,如锁相环的响应速度、LC滤波器的谐振点处理、死区时间设置等。此外,作者分享了一些实用的经验,如避免过度滤波、合理设置采样周期和下垂系数等。最后,通过突加负载测试展示了系统的动态响应性能。 适合人群:从事电力电子、微电网研究的技术人员,尤其是有一定MATLAB/Simulink和PLECS使用经验的研发人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解三相逆变器下垂控制机制的研究人员和技术人员,旨在帮助他们掌握电压电流双闭环控制的具体实现方法,提高仿真的准确性和效率。 其他说明:本文不仅提供了详细的理论讲解,还结合了大量的实战经验和调试技巧,有助于读者更好地理解和应用相关技术。
2025-11-09 17:29:13 910KB
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PWM控制下的半桥与全桥LLC谐振变换器的仿真过程,重点探讨了软开关技术和输出电压闭环控制的实现。文中首先简述了LLC谐振变换器的基本概念及其优势,接着逐步讲解了如何使用Matlab/Simulink/PLECS等软件构建模型,包括选择合适的谐振元件参数。随后,文章深入分析了PWM控制策略的作用以及如何通过调整PWM信号的占空比来维持输出电压的稳定性。此外,还特别强调了闭环控制系统的设计,确保输出电压保持在设定范围内,并减少了开关损耗和噪声。最后,通过对仿真结果的分析,验证了所提出的方法的有效性,并对未来的研究方向进行了展望。 适合人群:从事电力电子设计的技术人员、高校相关专业师生、对电力电子技术感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:适用于需要深入了解LLC谐振变换器工作原理和技术细节的人群,帮助他们掌握PWM控制策略、软开关技术和闭环控制的实际应用,从而提高设计能力和解决实际工程问题的能力。 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还包括具体的建模和仿真操作指导,有助于读者快速上手实践。
2025-11-07 13:53:50 513KB
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