COP8单片机在开关电源监控系统中的应用

COP8单片机在开关电源监控系统中的应用

一、COP8单片机在开关电源监控系统中的应用(论文文献综述)

巫江涛[1](2021)在《空间颗粒物共振凝并测控系统设计》文中认为改善室内空气质量是环境领域上的一个重要研究课题,电凝并技术是降低细微颗粒物浓度的重要手段,目前国内外关于低频脉冲电源作用下颗粒物凝并特性分析的研究报道较多。实验发现在高频交变电场下颗粒物会出现共振凝并富集区,在此区域内凝并效果较好,因此研究高频交变脉冲电场对细微颗粒物的共振凝并特性意义重大。目前常用测试平台无法满足高频共振测试需要,基于此,本文设计了一套空间颗粒物高频共振凝并测控系统。论文首先对颗粒物的荷电凝并机理进行详细分析,并提出一种共振凝并测控方法,即荷电后的颗粒物,在脉冲电场的作用下做高强度的相对运动,改变调制器驱动信号的基波频率,使其和共振腔颗粒物的固有频率相同,形成强烈的共振,在此状态下颗粒物急剧凝并。针对该方法,进行了详细的测控系统方案设计,重点介绍了共振控制单元、主功率电源、辅助电源、系统监控方案、结构方案五部分。共振控制单元包括高压电源、高压脉冲调制器,其中高压脉冲调制器又包括脉冲调制器、驱动电源、共振电流检测。论文前期对系统每个部分进行方案论证,确保可行性。依据系统方案,对各部分进行具体的软硬件实现。系统硬件方面,论文详细阐述了电源关键器件的参数选型、调制器的系统实现、传感器与颗粒物标定装置的搭建。系统软件方面,论文详细阐述了基于Lab VIEW的上位机软件设计、基于状态机的程序框架、基于时间片轮询法的任务框架、基于状态机的多路AD采集与通信机制、颗粒物检测软件、通信协议设计。最后论文详细阐述了系统制作实现过程,在绘制原理图、PCB制板以及完成机械结构搭建后进行硬件测试,调试辅助电源、驱动电源、主功率电源、高压电源、高压脉冲调制器等电源模块,对多个关键波形进行分析,并解决调试过程中遇到的问题。最终调试出可任意调节输出电压幅值的高压电源以及可任意调节脉宽、频率的高压脉冲电源,软硬联调后测控系统工作正常,达到预期目标。

康俊鹏[2](2021)在《雷达老练台高压电源设计》文中研究表明电真空管是舰载雷达、机载雷达、车载雷达中广泛使用的大功率微波器件。由于电真空管在长时间存放的情况下,会出现漏气或阴极钝化所致的真空度下降等问题,若直接装机使用很容易出现高压打火现象,从而对电真空管及其高压控制电路造成损坏。雷达老练台成为电真空管日常老练维护的必要设备,而雷达老练台高压电源作为雷达老练台的重要组成部分,将直接影响着雷达老练台的稳定性和安全性。由于雷达真空管型号多、管子参数分布广、管子特性差异大,老练台高压电源需要具备抗打火、电压调节范围广、参数变化灵活及便捷的人机交互等特点。基于此,本文设计了一款模块化程控大功率的雷达老练台高压电源。论文首先在归纳常用电真空管参数基础上,提出了高压电源的关键技术指标,并制订了详细的系统方案。在系统方案基础上,对系统硬件电路进行了详细的设计,主要包括:中压模块电路、高压模块电路、驱动控制模块电路以及辅助电源电路;其中中压模块,研究了基于半桥串联谐振的逆变拓扑,详细分析了串联谐振主回路关键参数的设计,关键器件的选型,并基于UC3867控制芯片进行了系统PFM的控制回路参数设计;针对高压模块,研究了基于反激拓扑的高压逆变电路设计;驱动控制电路研究了基于变压器的隔离驱动电路设计和多路交错并联驱动控制电路设计;辅助电源,采用PI的TOP258芯片,并基于PI软件进行了参数优化,实现了多路隔离辅助电源设计。软件方面主要包括:上位机监控系统和单片机控制系统;其中上位机监控系统基于Lab VIEW平台,采用状态机编程实现了监控系统软件,通过串口通信实现数据传输和指令发送;单片机控制系统采用STC8A8K单片机为高压模块电路提供驱动脉冲信号,并实现了系统电压、电流、温度的采集及系统的控制保护功能。经过PCB制板,系统焊接调试,软件编程,完成了系统硬件平台搭建。并在此平台上进行了实验测试,实验表明,该系统实现了高压0~28k V,电流0~500m A连续可调,最高输出功率可达3KW,上位机软件很好的实现了系统的监控管理,可实现系统的在线模块切换。

马洋锦[3](2021)在《矿用馈电开关综合保护与远程监控系统研究》文中提出馈电开关是煤矿井下供配电系统中的重要电气设备,主要用于控制主回路和各分支回路的电路通断,同时具备监测系统运行状态和切除系统电气故障等功能,对保护煤矿井下供配电系统安全运行具有关键作用。本文基于嵌入式技术、物联网技术以及人工神经网络技术,设计了一种集电气保护、远程监控和故障预测等功能于一体的矿用馈电开关综合保护与远程监控系统。本文首先介绍了国内外馈电开关保护与监控系统的发展状况,以及国内外馈电开关综合保护、远程监控和故障预警三个领域的研究现状,总结了当前研究成果存在的问题。然后,在对馈电开关保护原理和当前井下常用通信技术分析的基础上,本文设计了馈电开关综合保护方案和远程通信方案。本文设计的系统分为综合保护和远程监控两部分。对于综合保护部分,本文利用嵌入式技术和物联网技术,设计了模块化、信息化的馈电开关综合保护装置,实现电网数据采样、故障诊断和远程信息交互等功能。对于远程监控部分,基于LoRa无线通信技术,设计了适用于煤矿井下通信环境的多跳通信网络对数据进行传输,该网络结构能够根据现场通信需求对网络节点进行增减从而改变其传输性能。此外,作者设计了一种基于LSTM神经网络的煤矿井下供配电系统故障预测模型,通过对时间序列传感器数据进行分析,对井下供配电系统故障进行预警。最后,本文对综合保护装置、数据传输网络、上位机监控界面和故障预测模型进行了测试,并分析了测试结果。本文设计的矿用馈电开关综合保护与远程监控系统,具有保护全面及时、监控便捷高效、故障预警准确可靠等特点。为煤矿井下供配电系统的安全运行和高效管理提供了有效的解决方案,为煤矿生产安全提供了有力支撑。图[60]表[9]参[80]

王典[4](2021)在《触控电源可编程控制器研发》文中研究表明随着现代电子技术的快速发展,电子设备对电源的要求也越来越高。在生产测试领域,既要求电源以指定输出为负载设备供电,同时需要电源模拟各种异常测试信号的输出。针对目前常规电源采用按键与旋钮相结合的机械操作方式只能实现手动调节输出值,无法实现指定精度的波形输出。因此,研究如何扩展此类电源的输出性能具有重要意义。本文在广泛总结前人的成果上,研发了一款具备可在线编程功能的控制器,通过控制器进行波形参数在线编辑,可以控制电源实现指定时序、指定周期、指定幅值的波形输出,模拟异常测试信号、自定义波形输出。首先,文中研究了受控开关电源的内部组成结构及通信方式。根据系统需求分析,设计了控制器的各组成模块。为实现控制器的在线编辑波形参数功能,设计了通过触控屏进行波形参数录入和读取U盘文件两种数据录入方式。在控制器内部指定了折线波形、函数波形、预置波形、任意波形等四种类型波形数据的产生方式及存储格式。根据控制器需要实现的功能设计了人机交互界面。其次,采用模块化的设计思想完成控制器的软硬件设计。最后,搭建了系统测试平台,对控制器的可编程功能以及电源输出信号的相关指标进行了测试。测试结果表明,控制器的可编程功能工作正常,系统可以实现输出折线波形、方波波形、正弦波形、三角波形、锯齿波形,模拟电压上升/跌落异常波形,读取U盘文件数据实现任意波形输出。本文设计的可编程控制器,提高了电源仪器的智能化水平,能够针对性地解决生产中的问题,具有一定的应用价值。

任玉良[5](2021)在《地质灾害监测RTU的硬件设计与实现》文中研究说明地质灾害对人民的生命财产安全构成极大威胁。山体滑坡、泥石流等地质灾害具有易发性和突发性等特点,不容易被人们提前预测。我国陆地面积广阔,灾害的发生率相对较高,严重威胁着山区甚至城镇的基础设施、交通和人民群众的生命财产安全。因此,对于山体滑坡、泥石流的研究、监测和预警就尤为重要,而地质灾害的研究、监测和预警都需要准确地、稳定地、长期地采集地质灾害现场的数据。为了有效地提高地质灾害监测系统与设备的准确度、可靠性、可持续性和环境适应性,本文设计了一种基于数据采集与监视控制系统和远程终端单元技术的地质灾害监测RTU设备。本论文旨在设计并实现一种能够对易发生地质灾害的地区中的气象、水文、位移和声音等数据进行精确地数据采集、远程控制、远程通信传输的地质灾害监测RTU设备。地质灾害易发地区一般人迹罕至或交通不便,因此,本论文所设计的地质灾害监测RTU设备需要具备定时自检、定时上报功能以实现设备的可靠性,并且该设备还需具备休眠与唤醒功能和低功耗的优良特性,以保障设备能长期、可持续地工作于野外。除此之外,地质灾害监测RTU设备还兼具小体积、高温宽、防雷防水等特性,可以在各种复杂恶劣的环境中工作。本论文首先将通过研究以泥石流为代表的地质灾害的产生机制、发生过程,探究泥石流地质灾害的监测方法及在监测中的传感器需求,随后通过对上述传感器原理和误差来源的详细研究,提出RTU设备在传感器数据采集中的误差消除要求和精度需求。随后,针对各类传感器在泥石流监测时的采集需求,结合地质灾害监测RTU设备的工作环境,分析RTU设备需要具备的功能,给出地质灾害监测RTU设备的总体设计方案和功能模块划分。最后,依据总体设计方案完成RTU设备的数据采集模块、设备供电模块、最小控制单元模块、本地控制和存储模块、远程通信和传输模块等方面的系统功能设计,并开展设备环境适应性研究与设计,以提高设备的可靠性、可持续性和环境适应性,实现对复杂、恶劣的地形、气候等环境条件下的地质灾害地区的有效监测。

岳佳林[6](2021)在《输油气站控制系统的状态采集监测系统》文中提出输油气管道是油气资源运输的重要途径,其长期稳定运行保障了我国经济的高速发展。输油气站是输油气管道系统中的重要节点,是进行油气资源远距离输送的关键枢纽。控制系统是输油气站的大脑,监测和控制着站内多个工业生产设备。当控制系统发生故障时,会导致输油气站无法进行正常的生产作业,造成巨大经济损失。因此为保障输油气管道系统的长期稳定运行,提高控制系统维护和检修的效率,减少经济损失,需要对输油气站控制系统进行状态采集与监测。本文的主要研究工作包括:(1)分析总结输油气站中常见的故障类型,依据某输油气站的维护记录,总结输油气站控制系统的故障特点。之后针对某输油气站控制系统中容易发生故障的模块,进行系统性的结构分析。(2)根据控制系统的结构与故障特征,总结控制系统的外部状态信号以及内部状态信号。之后进行现场预先采集,分析状态信号的特点。依据这些分析,提出状态采集监测系统的设计需求。(3)根据控制系统中状态信号的特点,本文采用品质因子可调小波变换TQWT对状态信号进行处理。首先,应用自适应TQWT阈值降噪方法对状态信号进行去噪,以提高状态信号时域和频域特征提取的准确性。其次,应用基于TQWT的冲击特征提取方法和基于双品质因子TQWT的异常脉冲特征分离方法,实现控制系统中的冲击特征和异常脉冲特征的提取,以用于控制系统状态的监测与分析。(4)从状态采集监测的需求出发,设计开发了输油气站控制系统的状态采集监测系统。其中,硬件平台采用数据采集卡与单片机实现32个内部状态信号1MSPS、16bit精度的高速采集和多个外部状态信号的低速采集。软件平台基于C#语言进行开发,实现了状态采集监测系统的数据采集、数据存储和数据处理等功能。最后,本状态采集监测系统经过国内某输油气站中的现场调试运行,验证了系统的状态信号采集功能、信号处理功能满足设计需求。

李岩[7](2021)在《基于快响应用的宇航数字DC/DC变换器设计》文中研究说明卫星电源系统是一个结构复杂的整机系统,其中DC/DC(DC全称为direct current,代表直流电)变换器是星载电源系统中不可或缺的重要模块。由于恶劣的太空环境,现阶段的DC/DC变换器主要通过集成IC进行模拟控制,可靠性高、性能稳定。但是随着软件定义卫星的发展与变革,因其灵活的功能结构,导致以模拟控制为主的星载DC/DC变换器难以胜任,与软件定义卫星相配套的星载开关电源必将走向数字化控制的道路。主体设计主要分为硬件电路部分与数字控制平台两个模块。硬件电路部分主要包括主功率拓扑电路、保护电路、浪涌抑制电路等,其中主功率拓扑电路采用的是正激式拓扑电路,功率变压器采用的是平面型变压器,相较于传统的罐型、EE型、RM型等磁芯的变压器,散热性能更好,可靠性更高;数字控制平台设计了一种以DSP+FPGA为核心的组合架构控制平台。DSP作为主控制器采用TMS320F28335芯片,其主要功能是进行控制算法的运算,通过调控PWM信号控制功率开关管,根据不同占空比实现整机的可调控宽范围输出;而FPGA作为接口控制器采用的是XC6SLX16芯片,其通过并行通信的方式与DSP进行高速数据通信,其主要通过外部通信负载的指令对DSP进行实时调控,以此达到可变输出电压的目的,同时也通过对DSP的调控降低开关电源的静态损耗、电磁干扰等。最后通过对原理样机的整机测试与功能验证,实现了DC/DC开关电源的可调宽范围输出,以及DSP与FPGA的快速数据通信等功能。本课题以DSP+FPGA为数字控制平台,以单端正激式拓扑电路为基础完成了快响应用的星载DC/DC变换器设计与原理样机搭建,对未来软件定卫星的配套DC/DC变换器的研制提供了基础。

曹子轩[8](2020)在《多输出反激式开关电源的研究与设计》文中进行了进一步梳理开关电源是应用非常广泛的一种电源。因为半导体技术不断完善,促进了开关电源的进步。用电设备不断地精细化与模块化,所需要的供电质量要求不断提高,应用的环境也逐渐多样化。设计一款具有良好动态响应,且具有多路输出功能,应用于逆变器内部的开关电源模块显得至关重要。本文主要目的为设计一款应用于逆变器内部,为其提供5V、±12V直流电的多路输出反激式开关电源。采用双闭环反馈回路来调节输出电压,使其可以在输入电压不稳定的情况下可以保证输出电压保持不变,采用零点-极点补偿网络,提高动态响应效率,增强抗干扰能力。论文介绍了几种常用的开关电源的拓扑结构,通过比较,结合应用场合以及所需求的功能选取了反激式变换器拓扑结构,并着重对反激式变换器的拓扑结构进行参数的计算。在电源的反馈控制模式中进行了选型和分析。采用了DSP控制芯片作为主控芯片,简述了控制芯片TMS320F28069的结构,介绍了各功能模块的原理和结构。绘制了系统的原理框图,并对其进行了分析,以及对系统工作过程进行了详细的描述。对高频变压器的各项参数,如磁芯选型、线圈导线的半径以及线圈绕组匝数进行了计算与确定。通过对目前反激式开关电源PWM控制模式瞬态响应较差这个问题,在环路中引入一个超前相位补偿来对系统进行优化,具有一定的创新性。根据改良后的系统小信号模型详细描述了补偿网络的设计,根据传递函数选用零点-极点补偿放大器,并对放大器的各项参数进行了计算。使用MATLAB绘制bode图,对比加入补偿网络前后图形的变化,分析加入补偿网络后对系统所带来的影响。使用MATLAB中Simulink对系统整体电路进行仿真,检测其输出端电压是否可达到预期。最终测得输出电压可以达到输出要求标准,且系统具有一定的抗干扰能力。使用Altium Designer软件进行原理图以及PCB板的绘制。将生产出来的样机进行的实验结果与仿真数值比较,并对测试数据进行检测其是否达到要求。最终,通过实验确定,所制作的样机在输出纹波、电压准确性等方面已满足设计要求的技术指标,可以用于逆变器内部作为其辅助电源使用。

徐鑫[9](2020)在《LLC谐振式车载充电机设计》文中研究说明电动汽车具有高效、节能、绿色环保等优点,得到了政府的大力支持和推广,日益普及。充电机负责电动汽车蓄电池充电管理,是电动汽车动力来源的关键环节,得到了国内外科研人员的大量研究。本文针对电动汽车的高效充电问题,研究了一种基于LLC谐振式车载充电机,以提高电动汽车蓄电池充电效率,降低能量损耗、增加充电机的安全可靠性。论文在对国内外充电机拓扑结构、技术指标的归纳总结的基础上,提出了充电机的指标参数。根据指标要求制定了详细的系统总体方案,其中功率因数校正电路采取了升压型拓扑,充电逆变电路采取了LLC半桥谐振拓扑。在系统方案基础上,进行了系统软硬件设计。具体来说,硬件方面:针对功率因数校正电路,介绍了电路工作原理、工作模式和驱动控制设计,并给出主功率和驱动控制电路。针对充电逆变电路,从LLC半桥谐振电路、充电控制电路、辅助电源电路三部分进行了介绍,其中LLC半桥谐振电路详细分析了工作原理,并理论分析了谐振腔参数计算方法,对主功率和驱动控制电路的关键元件进行了选型分析。针对充电控制,详细介绍了各种充电控制方法。软件方面,主要包括:基于单片机的程序设计、基于Lab VIEW可视化上位机监控软件设计及上下位机通信协议设计。接着,进行了系统原理图和PCB板的设计制作。并搭建了硬件测试平台,调试功率校正电路和充电逆变电路,分析电路调试过程中碰到的问题及解决方法,对关键波形进行保存并分析波形的含义;针对软件平台,调试了充电机的运行监控,给出了上位机运行图,结合充电时间绘制了充电效率图。最后,进行了系统实验,实验表明,充电机工作正常,软硬件可靠,达到了预期指标。

杜兴锋[10](2020)在《基于单神经元自适应PID算法的数模混合方式开关电源控制技术研究》文中研究说明近年来,由于电力电子技术的飞速发展,开关电源作为所有电子设备的基本组成部分,广泛应用于国防军事、工业生产、生活起居的各个方面,而控制系统作为开关电源的灵魂至关重要,因此对开关电源控制技术进行研究具有重要意义。本文针对Buck型变换器,对数模混合式开关电源控制系统进行研究。论文首先采用状态空间平均法对Buck型变换器进行数学建模给并出主拓扑的传递函数,然后以此数学模型为基础对使用峰值电流控制模式的Buck型变换器进行模拟控制环路设计。其次,论文引入结构简单的单神经元自适应PID(SNA-PID)控制器作为数模混合控制系统的数字控制器,以改善模拟控制环路精度低、适应性差的缺点。文中分别设计了常规PID控制器和单神经元自适应PID控制器,并在Matlab/Simulink平台搭建峰值电流模式控制环路仿真模型和数字算法模型进行仿真。仿真结果表明,输入电压100V、开关频率为50KHz的Buck型变换器,与峰值电流控制模式下的模拟控制环路和基于常规PID算法的数模混合控制环路相比,当输出电压为50V、负载10Ω时,基于单神经元自适应PID的数模混合控制环路的输出误差分别减少了 80%和3%,当负载变化5Ω时,基于单神经元自适应PID的数模混合控制环路的动态响应时间分别缩短了81.8%和33.3%,超调量则分别减少了 81.4%和58.8%,有效提高了 Buck型开关电源系统的输出精度和稳定性。同时,证明了单神经元自适应PID算法对比常规PID算法在开关电源的控制方面具有更好的控制效果,并可有效的改善系统的动态性能。在此基础上,论文完成了 Buck型开关电源整体系统的软硬件设计和实现。其硬件电路包括Buck型变换器主电路、模拟控制电路、电压电流检测电路、驱动电路、辅助电源等,软件系统包括中断子程序、算法程序、上位机程序等。论文最后以实现的电源样机为基础搭建了实验平台进行控制系统功能验证,在验证了控制系统各功能无误后,对比了单神经元自适应PID算法与常规PID算法在数模混合控制系统中的控制效果。实验结果与仿真结果基本一致,验证了论文算法和方案的可行性。论文研究结果表明,基于单神经元自适应PID算法构建数模混合控制方式的Buck型开关电源在输出精度、动态响应速度以及稳定性方面具有优势。

二、COP8单片机在开关电源监控系统中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、COP8单片机在开关电源监控系统中的应用(论文提纲范文)

(1)空间颗粒物共振凝并测控系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 空间颗粒物凝并技术分类
    1.3 电凝并测试平台研究现状
    1.4 主要研究内容以及工作安排
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文结构安排
第二章 荷电颗粒物共振凝并的机理分析
    2.1 高压脉冲电场中颗粒物荷电的机理
    2.2 高频交变电场中颗粒物凝并的机理
第三章 系统方案设计
    3.1 系统整体方案设计
    3.2 共振控制单元方案设计
        3.2.1 高压电源方案设计
        3.2.2 高压脉冲调制器方案设计
    3.3 主功率电源方案设计
    3.4 辅助电源方案设计
    3.5 系统监控方案设计
    3.6 结构方案设计
    3.7 本章小结
第四章 硬件电路设计
    4.1 高压电源设计
        4.1.1 主逆变回路
        4.1.2 驱动控制电路
    4.2 高压脉冲调制器设计
        4.2.1 驱动耦合技术
        4.2.2 驱动电源
        4.2.3 栅极驱动电路
        4.2.4 开关组件
        4.2.5 均压电路
        4.2.6 共振电流检测
    4.3 主功率电源设计
        4.3.1 开关管与整流二极管
        4.3.2 变压器参数
    4.4 辅助电源设计
        4.4.1 驱动控制电路
        4.4.2 主逆变回路
        4.4.3 二次稳压电路
    4.5 颗粒物检测模块设计
        4.5.1 传感器及外围电路
        4.5.2 颗粒物标定装置
    4.6 结构设计
        4.6.1 电源装置
        4.6.2 共振凝并装置
    4.7 本章小结
第五章 系统软件设计
    5.1 上位机软件设计
        5.1.1 上位机界面设计
        5.1.2 程序框架设计
        5.1.3 部分程序设计
    5.2 主控制器软件设计
        5.2.1 基于时间片轮询法的任务框架
        5.2.2 基于状态机的多路AD采集
        5.2.3 基于状态机的通信机制
    5.3 颗粒物检测软件设计
    5.4 通信协议设计
        5.4.1 通信协议基本格式
        5.4.2 通信码表
    5.5 本章小结
第六章 系统实验与测试
    6.1 辅助电源调试
    6.2 驱动电源调试
    6.3 主功率电源调试
    6.4 高压电源调试
    6.5 高压脉冲调制器调试
    6.6 整体实验
    6.7 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 论文创新点
    7.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介

(2)雷达老练台高压电源设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 雷达老练台技术研究现状
    1.3 高压电源技术现状
        1.3.1 高压电源升压技术现状
        1.3.2 高压电源并联技术现状
    1.4 研究内容以及工作安排
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文工作安排
第二章 系统方案设计
    2.1 指标设计
    2.2 整体方案设计
    2.3 典型功能模块方案设计
        2.3.1 中压模块方案设计
        2.3.2 高压模块方案设计
        2.3.3 驱动控制模块方案设计
        2.3.4 辅助电源方案设计
    2.4 上位机监控方案设计
    2.5 本章小结
第三章 硬件电路设计
    3.1 中压模块电路设计
        3.1.1 工频整流电路设计
        3.1.2 串联谐振电路设计
        3.1.3 中压控制回路设计
    3.2 高压模块电路设计
    3.3 驱动控制模块电路设计
        3.3.1 中压模块驱动控制电路设计
        3.3.2 高压模块驱动控制电路设计
    3.4 辅助电源电路设计
    3.5 本章小结
第四章 系统软件设计
    4.1 上位机程序设计
        4.1.1 上位机平台
        4.1.2 上位机界面设计
        4.1.3 基于事件结构的状态机设计
        4.1.4 串口通信模块和队列结构
    4.2 单片机程序设计
        4.2.1 基于定时器的任务管理流程
        4.2.2 通信协议和串口程序设计
        4.2.3 电压电流采样
        4.2.4 温度采样
    4.3 本章小结
第五章 系统实验调试
    5.1 高压电源电路调试
        5.1.1 辅助电源电路调试
        5.1.2 中压模块电路调试
        5.1.3 高压模块电路调试
        5.1.4 系统电路调试
    5.2 系统软件调试
    5.3 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(3)矿用馈电开关综合保护与远程监控系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 馈电开关综合保护系统研究现状
        1.2.2 馈电开关远程监控系统研究现状
        1.2.3 井下电网故障预警方法研究现状
    1.3 研究内容
2 矿用馈电开关综合保护与远程监控系统设计
    2.1 馈电开关主要保护原理
        2.1.1 短路保护
        2.1.2 漏电保护
        2.1.3 过压与欠压保护
        2.1.4 过载保护
        2.1.5 断相保护
    2.2 井下通信技术概述
    2.3 馈电开关综合保护方案
    2.4 馈电开关远程监控系统方案
    2.5 本章小结
3 矿用馈电开关综合保护与远程监控硬件设计
    3.1 综合保护部分硬件设计
        3.1.1 主控模块电路设计
        3.1.2 短路保护模块电路设计
        3.1.3 漏电保护模块电路设计
        3.1.4 自复电模块电路设计
    3.2 远程监控部分硬件设计
        3.2.1 LoRa低功耗无线传输技术
        3.2.2 远程通信节点电路设计
        3.2.3 手持无线监控终端电路设计
    3.3 本章小结
4 矿用馈电开关综合保护与远程监控软件设计
    4.1 综合保护系统软件设计
        4.1.1 主控模块程序设计
        4.1.2 短路保护模块程序设计
        4.1.3 漏电保护模块程序设计
        4.1.4 自复电模块程序设计
    4.2 远程监控系统软件设计
        4.2.1 通信网络最优部署策略
        4.2.2 手持无线监控终端程序设计
        4.2.3 上位机设计
    4.3 本章小结
5 基于时间序列LSTM模型的故障预测
    5.1 基于循环神经网络的时间序列处理模型
        5.1.1 循环神经网络
        5.1.2 长短期记忆网络LSTM
        5.1.3 多层感知机
    5.2 时序多感数据下基于LSTM的井下电状态预测
        5.2.1 基于LSTM的井下电网状态预测模型
        5.2.2 数据预处理
    5.3 本章小结
6 系统测试及结果分析
    6.1 系统功能测试
        6.1.1 综合保护功能测试
        6.1.2 LoRa节点入网功能测试
        6.1.3 上位机平台功能测试
    6.2 系统性能测试
        6.2.1 LoRa多跳通信测试
        6.2.2 井下电网故障预测模型实验分析
    6.3 本章小结
7 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(4)触控电源可编程控制器研发(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
    1.4 本文的章节安排
第二章 受控电源系统结构及通信方式
    2.1 受控电源技术指标
    2.2 受控电源电路组成
        2.2.1 输入整流滤波电路
        2.2.2 逆变电路
        2.2.3 输出整流滤波电路
        2.2.4 控制电路
    2.3 电源通讯方式
        2.3.1 物理层通信标准
        2.3.2 数据链路层通信协议
    2.4 本章小结
第三章 控制器总体设计方案
    3.1 系统需求分析
    3.2 控制器的系统组成结构
    3.3 控制器的波形产生方式
        3.3.1 折线波形描述及波形数据
        3.3.2 函数波形描述及波形数据
        3.3.3 预置波形描述
        3.3.4 任意波形生成
    3.4 控制器的人机交互界面设计
    3.5 本章小结
第四章 控制器硬件设计
    4.1 MCU设计
    4.2 RS-232 串行通信接口电路设计
    4.3 触控屏选型与屏接口电路设计
    4.4 USB接口电路设计
    4.5 辅助电源供电电路设计
    4.6 本章小结
第五章 控制器软件设计
    5.1 MDK5 开发平台
    5.2 主控程序执行流程设计
    5.3 触控屏软件设计
        5.3.1 基于DGUS的人机交互界面开发
        5.3.2 屏接口通信流程设计
    5.4 读取U盘文件处理流程
    5.5 控制器与电源的通讯流程设计
    5.6 本章小结
第六章 系统功能及精度测试
    6.1 波形数据串行传输测试
        6.1.1 Mod Bus_RTU通信速率计算
        6.1.2 串口通信功能测试
    6.2 压摆率测试
    6.3 控制器基本功能测试
    6.4 控制器可编程输出效果测试
        6.4.1 折线波形输出功能测试
        6.4.2 函数波形输出功能测试
        6.4.3 预置波形输出功能测试
        6.4.4 任意波形输出功能测试
    6.5 测试结果分析
    6.6 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(5)地质灾害监测RTU的硬件设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地质灾害监测研究现状
        1.2.2 RTU研究现状
    1.3 论文的研究工作及贡献
    1.4 论文结构与安排
第二章 泥石流地质灾害监测与传感器研究
    2.1 泥石流地质灾害机理与监测方法研究
    2.2 泥石流地质灾害监测所需传感器研究
        2.2.1 监测泥石流降雨量的传感器
        2.2.2 监测泥石流水位的传感器
        2.2.3 监测泥石流土壤压力的传感器
        2.2.4 监测泥石流含水量的传感器
        2.2.5 监测泥石流位移的传感器
        2.2.6 监测泥石流地面振动的传感器
    2.3 传感器需求总结
    2.4 本章小结
第三章 基于单片机的RTU功能设计与实现
    3.1 RTU功能分析
    3.2 总体方案设计
    3.3 信号采集模块设计
        3.3.1 0~5V与4~20m A信号采集模块设计
        3.3.2 模拟小信号采集模块设计
        3.3.3 开关量信号采集模块设计
        3.3.4 RS485 信号接收模块设计
    3.4 电源模块设计
        3.4.1 外部传感器、设备的供电电源设计
        3.4.2 4G模块电源设计
        3.4.3 内部电路供电电源设计
        3.4.4 MCU备用电源设计
        3.4.5 ADC基准电压源设计
        3.4.6 电源自检模块设计
    3.5 微控制单元模块设计
    3.6 4G通信模块设计
    3.7 本章小结
第四章 设备环境适应性设计
    4.1 常用防浪涌保护研究
        4.1.1 压敏电阻
        4.1.2 气体放电管
        4.1.3 瞬态抑制二极管
    4.2 本设计使用的浪涌保护设计
    4.3 防水保护
    4.4 本章小结
第五章 地质灾害监测RTU设备测试
    5.1 PCB设计实现与实物展示
    5.2 各模块测试结果
    5.3 系统功耗分析与验证
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(6)输油气站控制系统的状态采集监测系统(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 状态采集监测的发展历史及研究现状
        1.2.2 状态信号分类及分析方法
        1.2.3 小波变换在状态监测中的应用
    1.3 论文主要研究工作
第二章 控制系统常见故障总结及结构分析
    2.1 输油气站控制系统常见故障总结
    2.2 控制系统整体结构分析
    2.3 控制系统的供电结构分析
    2.4 控制系统的重要组件分析
        2.4.1 Mark VIe控制系统结构
        2.4.2 I/O模块
        2.4.3 PLC系统结构
    2.5 本章小结
第三章 控制系统状态采集监测研究
    3.1 状态信号采集分析
    3.2 控制系统外部状态信号分析
        3.2.1 温度对控制系统的影响
        3.2.2 控制系统的其他外部影响因素
    3.3 控制系统内部状态信号分析
        3.3.1 电源系统中的状态信号
        3.3.2 I/O模块中的状态信号
        3.3.3 网络模块中的状态信号
    3.4 控制系统中状态信号的特点
    3.5 状态信号特征提取
        3.5.1 状态信号的时域特征
        3.5.2 状态信号的频域特征
        3.5.3 状态信号的时频域特征
    3.6 状态采集监测系统设计需求分析
    3.7 本章小结
第四章 控制系统的状态信号处理
    4.1 状态信号分析
    4.2 品质因子可调的小波变换
        4.2.1 小波品质因子
        4.2.2 TQWT基本理论
        4.2.3 TQWT实现
    4.3 自适应TQWT阈值降噪
        4.3.1 自适应TQWT阈值降噪方法
        4.3.2 自适应TQWT阈值降噪方法的应用
    4.4 基于TQWT的冲击特征提取
        4.4.1 基于TQWT的冲击特征提取方法
        4.4.2 基于TQWT的冲击特征提取方法仿真及应用
    4.5 基于双品质因子TQWT的异常脉冲特征提取
    4.6 本章小结
第五章 状态采集监测系统设计
    5.1 状态采集监测系统结构设计
    5.2 硬件平台搭建
        5.2.1 高速信号采集
        5.2.2 外部信号采集
    5.3 软件系统设计
        5.3.1 用户管理模块设计
        5.3.2 任务管理模块设计
        5.3.3 数据采集模块设计
        5.3.4 数据存储模块设计
        5.3.5 数据分析模块设计
    5.4 系统功能验证
        5.4.1 信号采集功能验证
        5.4.2 信号分析处理功能验证
    5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献

(7)基于快响应用的宇航数字DC/DC变换器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及其意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 星载DC/DC变换器发展概述
    1.3 数字电源的发展概述
    1.4 本文主要研究内容与章节安排
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 论文章节安排
第2章 卫星电源技术
    2.1 卫星电源系统概述
    2.2 常见的星载供电电源
        2.2.1 星外能源
        2.2.2 星上能源
    2.3 常见的星载电源控制器
    2.4 常见的星载电源变换器
        2.4.1 BUCK型拓扑电路
        2.4.2 BOOST型拓扑电路
        2.4.3 单端反激式拓扑电路
        2.4.4 单端正激式拓扑电路
    2.5 本章小结
第3章 数字控制平台设计
    3.1 数字控制平台整体架构设计方案
        3.1.1 方案对比与选型
        3.1.2 整体结构设计
    3.2 控制器选型
        3.2.1 主控制器选型
        3.2.2 接口控制器选型
    3.3 控制算法设计
        3.3.1 PID控制算法
        3.3.2 模糊控制技术
        3.3.3 模糊PID控制器设计
        3.3.4 软件控制流程
    3.4 本章小结
第4章 硬件电路设计
    4.1 主功率拓扑电路选型
    4.2 硬件电路各模块设计
        4.2.1 输入保护电路设计
        4.2.2 输入浪涌抑制电路设计
        4.2.3 输入滤波器设计
        4.2.4 关键元器件的装配工艺要求
        4.2.5 关键元器件选型
    4.3 主功率变压器设计
        4.3.1 高频变压器工作原理
        4.3.2 功率变压器设计
    4.4 本章小结
第5章 快响时序仿真测试与功能验证
    5.1 双处理器高速并行通信方案
        5.1.1 通信设计方案
        5.1.2 快响时序仿真测试
    5.2 原理样机功能验证
        5.2.1 原理样机结构设计
        5.2.2 原理样机功能验证
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢

(8)多输出反激式开关电源的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外开关电源的研究现状
        1.2.1 国内外开关电源的研究状况
        1.2.2 开关电源控制技术的发展
    1.3 研究的目的及意义
    1.4 论文主要研究内容及结构安排
2 开关变换器的基本工作原理
    2.1 开关电源基本工作原理
    2.2 开关电源常用拓扑结构
    2.3 反激式变换器在电流断续下的工作原理
        2.3.1 反激式变换器电流断续下输出电压计算
        2.3.2 DCM模式向CCM模式过渡
    2.4 反激式变换器电流连续模式与断续模式比较
    2.5 本章小结
3 反激式开关电源主电路设计
    3.1 高频变压器参数设计
        3.1.1 高频变压器磁芯材料选择
        3.1.2 高频变压器磁芯型号选择
        3.1.3 高频变压器各项参数设计与计算
    3.2 开关变换器功率开关管的选取
    3.3 整流滤波电路与PFC电路设计
        3.3.1 整流滤波电路设计
        3.3.2 PFC电路设计
    3.4 开关电源系统仿真
        3.4.1 主电路模型设计
        3.4.2 PWM输出模型设计
        3.4.3 仿真结果波形
    3.5 本章小结
4 反激式开关电源的控制与反馈环路研究与设计
    4.1 PWM控制方法
        4.1.1 PWM工作原理
        4.1.2 PWM控制方式分析
    4.2 主电路传递函数
    4.3 反馈环路的设计
        4.3.1 电流反馈环路设计
        4.3.2 电压反馈环路设计
    4.4 反激式开关电源补偿网络研究与设计
        4.4.1 常见的补偿网络
        4.4.2 补偿网络的设计
        4.4.3 补偿网络的参数计算
        4.4.4 仿真验证
    4.5 控制器设计
        4.5.1 电流内环设计
        4.5.2 电压外环设计
    4.6 本章小结
5 反激式开关电源控制电路的设计
    5.1 反激式开关电源控制系统硬件设计
        5.1.1 主控芯片选型
        5.1.2 DSP芯片电源以及辅助电源
        5.1.3 时钟电路
        5.1.4 复位电路
        5.1.5 JTAG接口电路
        5.1.6 驱动电路设计
    5.2 控制电路软件设计
        5.2.1 CCS介绍
        5.2.2 主程序设计
        5.2.3 中断程序设计
    5.3 本章小结
6 反激式开关电源的制作与实验结果分析
    6.1 反激式开关电源样机制作
        6.1.1 开关电源PCB设计注意事项
        6.1.2 PCB的整体布局
    6.2 开关电源实验测试
        6.2.1 PWM波形调试
        6.2.2 输出电压波形调试
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢

(9)LLC谐振式车载充电机设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 充电机与充电方式
        1.2.1 充电机
        1.2.2 充电方式
    1.3 充电机国内外现状研究
        1.3.1 国外现状
        1.3.2 国内现状
    1.4 本文研究内容与工作安排
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文工作安排
第二章 系统方案设计
    2.1 充电机的指标设计
    2.2 充电机的总体设计
    2.3 功率因数校正方案设计
        2.3.1 功率因数定义
        2.3.2 校正电路发展历程
        2.3.3 有源功率因数校正拓扑
    2.4 充电逆变拓扑方案设计
        2.4.1 软开关发展历程
        2.4.2 谐振软开关技术
        2.4.3 逆变电路拓扑结构
    2.5 本章小结
第三章 功率因数校正电路设计
    3.1 功率因数校正电路原理分析
        3.1.1 电路工作模式
        3.1.2 驱动控制模式方案
    3.2 主功率回路关键参数设计
    3.3 驱动控制电路设计
    3.4 本章小结
第四章 充电逆变电路设计
    4.1 LLC半桥谐振电路设计
        4.1.1 LLC半桥谐振电路原理分析
        4.1.2 谐振腔参数设计
        4.1.3 主功率回路设计
        4.1.4 驱动控制电路设计
    4.2 充电控制电路设计
    4.3 辅助电源电路设计
    4.4 本章小结
第五章 系统软件设计
    5.1 上位机程序设计
        5.1.1 上位机平台
        5.1.2 上位机前面板界面设计
        5.1.3 上位机后面板程序设计
    5.2 单片机程序设计
        5.2.1 电压电流采样
        5.2.2 温度采集
        5.2.3 单片机程序设计流程图
    5.3 串口通信程序设计
    5.4 本章小结
第六章 系统实验调试
    6.1 充电机电路调试
        6.1.1 功率校正电路调试
        6.1.2 充电逆变电路调试
        6.1.3 变换器系统总体实物图
    6.2 充电机监控系统软件调试
        6.2.1 充电机上位机运行图
        6.2.2 充电机效率测试
    6.3 本章小结
第七章 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(10)基于单神经元自适应PID算法的数模混合方式开关电源控制技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文内容及章节安排
2 BUCK型开关电源工作原理及数学建模
    2.1 开关电源的工作原理
        2.1.1 开关电源简介
        2.1.2 Buck型开关电源原理
    2.2 Buck型开关电源的工作模式
        2.2.1 电流断续导通工作模式
        2.2.2 电流连续导通工作模式
        2.2.3 电流临界导通工作模式
    2.3 Buck型开关电源的调制方式
        2.3.1 PWM调制方式
        2.3.2 PFM调制方式
    2.4 Buck型开关电源的控制模式
        2.4.1 迟滞模控制
        2.4.2 电压模控制
        2.4.3 电流模控制
    2.5 Buck型开关电源的建模
    2.6 Buck型开关电源的参数设计
        2.6.1 储能电感的选择
        2.6.2 输出电容的选择
        2.6.3 Buck型开关电源开环特性分析与仿真
    2.7 本章小结
3 控制系统算法研究
    3.1 模拟控制环路的研究
        3.1.1 电流内环环路增益推导
        3.1.2 峰值电流模式控制环路增益推导
        3.1.3 typeⅡ电路参数的推导
        3.1.4 基于模拟控制环路的系统仿真
    3.2 基于传统数字PID控制系统的研究
        3.2.1 常规数字PID控制
        3.2.2 常规数字PID控制器设计及仿真
    3.3 基于SNA-PID控制系统的研究
        3.3.1 神经网络简介
        3.3.2 神经网络学习规则
        3.3.3 SNA-PID控制
        3.3.4 SNA-PID控制器的搭建及仿真
    3.4 仿真结果对比
    3.5 本章小结
4 系统软硬件设计
    4.1 系统总体设计
    4.2 Buck系统的硬件设计
        4.2.1 Buck变换器主电路
        4.2.2 模拟控制电路设计
        4.2.3 电压电流检测电路设计
        4.2.4 驱动电路设计
        4.2.5 通信模块电路设计
        4.2.6 辅助电源设计
    4.3 Buck系统的软件设计
        4.3.1 控制系统软件总体构成
        4.3.2 定时器中断子程序设计
        4.3.3 算法程序设计
        4.3.4 上位机设计
    4.4 本章小结
5 系统实验结果及分析
    5.1 实验平台
    5.2 稳态实验测试
        5.2.1 模拟控制状态下稳态测试
        5.2.2 数模混合控制状态下稳态测试
        5.2.3 测试结果分析
    5.3 动态实验测试
        5.3.1 启动时间测试
        5.3.2 负载电流突变实验
        5.3.3 测试结果分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
在校学习期间发表的论文及其他成果

四、COP8单片机在开关电源监控系统中的应用(论文参考文献)

  • [1]空间颗粒物共振凝并测控系统设计[D]. 巫江涛. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [2]雷达老练台高压电源设计[D]. 康俊鹏. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [3]矿用馈电开关综合保护与远程监控系统研究[D]. 马洋锦. 安徽理工大学, 2021(02)
  • [4]触控电源可编程控制器研发[D]. 王典. 西安石油大学, 2021(09)
  • [5]地质灾害监测RTU的硬件设计与实现[D]. 任玉良. 电子科技大学, 2021(01)
  • [6]输油气站控制系统的状态采集监测系统[D]. 岳佳林. 电子科技大学, 2021(01)
  • [7]基于快响应用的宇航数字DC/DC变换器设计[D]. 李岩. 北华航天工业学院, 2021(06)
  • [8]多输出反激式开关电源的研究与设计[D]. 曹子轩. 西安工业大学, 2020(04)
  • [9]LLC谐振式车载充电机设计[D]. 徐鑫. 南京信息工程大学, 2020(02)
  • [10]基于单神经元自适应PID算法的数模混合方式开关电源控制技术研究[D]. 杜兴锋. 西安理工大学, 2020(01)

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COP8单片机在开关电源监控系统中的应用
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