变频器SVPWM控制系统设计及仿真毕业设计

毕业设计(论文)
课 题 名 称 变频器 SVPWM 控制系统设计及仿真 学 生 姓 名汤斌 学 号 1341202078
系、年级专业电气工程系、13 级自动化 指 导 教 师林立 职 称教授
2017 年 5 月 18 日

摘要
随着电力电子器件和微处理器芯片的发展， 使得数字化变频调速技术成为当代电 机控制技术的趋势。传统的 SPWM 控制算法未顾及输出电流波形，不易于数字化。 所以需要更进一步的控制算法，来使电机产生恒定转矩，于是便产生电压空间矢量
PWM(Space Vector Pulse Width Modulation， 简称 SVPWM)控制算法。变频器 SVPWM 控制系统就是利用该算法的来对异步电机实行控制的，它的输出谐波小，
也使得直流侧的电压利用率提升了 15%。 本课题变频器的控制芯片是 TMS320F2812DSP，采用 SVPWM 调制技术， 产生 PWM 波形，并对 6 个 IGBT 的通断进行控制，从而在电机空间产生圆形旋转 磁场，使电机产生恒定转矩。本文最后一章还使用 MATLAB/SIMULINK 对变频 器 SVPWM 进行仿真分析，仿真结果进一步验证了变频器 SVPWM 算法的可行性 和正确性。
关键词：变频器；SVPWM；异步电机；MATLAB/SIMULINK 仿真
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Abstract
With the development of power electronic devices and microproc essor chips, digital frequency conversion technology has become the trend of modern motor control technology. The traditional SPWM control algorithm does not take into account the output current waveform, not easy to digitize. Therefore, the need for further control algorithms, so that the motor generates a constant torque, so it will produce a voltage space vector PWM (Space Vector Pulse Width, SVPWM). Inverter SVPWM control system is the use of the algorithm to control the motor, its output harmonic is small, but also makes the DC side voltage utilization increased by 15%. The inverter control chip is TMS320F2812DSP, using SVPWM modulation technology, PWM waveform, and the 6 IGBT on-off control, resulting in a circular rotating magnetic field in motor space, makes the motor produce constant torque. In the last chapter of this paper, MATLAB /SIMULINK is used to simulate the frequency converter SVPWM, and the simulation results verify the feasibility and correctness of the SVPWM algorithm. Keywords:inverter;Space Vector Pulse Width Modulation;Asynchronous motor;simulation
II

目录
摘要 .................................................................... I Abstract ...............................................................
II
1 绪论 ..................................................................1 1.1 课题研究背景及意义 .................................................1 1.2 变频器 SVPWM 的发展现状和趋势...................................3 1.3 课题研究要求及任务 .................................................6 1.4 论文的主要内容 .....................................................7 2 变频器 SVPWM 控制系统结构及原理 ..................................8 2.1 变频器 SVPWM 控制系统结构 .......................................8 2.2 变频器 SVPWM 基本原理 ........................................... 10 2.3 变频器 SVPWM 法则推导 ........................................... 12 2.4 变频器 SVPWM 控制算法 ........................................... 14 3 变频器 SVPWM 控制系统设计 ........................................ 22 3.1 总体设计 .......................................................... 22 3.2 主电路设计 ......................................................... 22 3.3 驱动电路设计 ...................................................... 24 3.4 控制电路设计 ...................................................... 26 3.5 软件设计 ........................................................... 28 4 变频器 SVPWM 控制系统建模仿真及结果分析 ........................ 29 4.1 系统仿真模型的建立 ................................................ 29 4.2 系统仿真结果分析 .................................................. 34 总结 ................................................................... 38 参考文献 .............................................................. 39 致谢 ................................................................... 40

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1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
在当今工业社会，能源的有效利用一直是科学研究的重要方向，这关乎与我们的 可持续发展，因此，节能研究就显得越来越重要。随着电动机制造技术的进步，电机 越来越多的被应用在工业生产、农业生产、科技研究、国防各方面，作为主要的动力 设备。从世界范围来看，电机的用电量超过全球各国总用电量的一半以上，约占工业 用电量的 70%，如此之高的一个比例数量，如能提高用电效率，优化电机控制算法， 将具有十分重大的意义。使异步电机和变频器相结合，所组成的交流调速系统具备非 常高控制性能。 如果能够对电机的调速控制容易实现。 那么对电机的高效性并且连续， 启动、运行和停止的高频性也就容易实现。在上个世纪，由于电力电子器件的限制， 电机控制技术的不成熟。对电机实施高性能控制就很难实现，即便能提高性能，从经 济上来说也不划算。更无法大范围的推广此项技术，被人所接受。所以在控制要求高 的地方，或是精确调速要求的地方就不会出现异步电机。后来，随着电力电子技术的 发展，半导体全控型器件进一步发展，这使得对电机的调速可以实现数字化，对其控 制精度也大大的提高。于是使得异步电动在工业上被慢慢应用。同时这些半导体器件 的出现，也使得电机的控制系统大大简化。性能更高、更可靠、而且经济，这就在很 大程度上促使了对异步电机的高性能变频调速的发展。 同时， 随着微电子技术的发展， 微控制器芯片的推陈出新，结合功率半导体装置和数字控制技术，使变频器的控制更 加稳定，所产生的波形更标准，以前不能实现的 SVPWM 电机控制方法也能实现。 现在可以使用变频器 SVPWM 控制技术来对电动机进行控制，进而满足对电机 在工业中的要求， 节能与转矩脉动小， 具有很高的控制精度。 所以对变频器 SVPWM 控制技术进行深入研究很有必要，它所在工业控制中所发挥着的作用是不可忽视的。 我国是一个工业大国，使用电动机对生产机械进行传动是不可或缺的，一些大型 的钢厂、制造业加工厂更加如此，电动机也被广泛应用在生活中，比如我们学校随处 可见的电动车，电梯等等驱动传动设备，还有其他社会应用方面。正因为电动机具有 重要的应用，所以我们国家对于它的发展和控制处于高度重视状态。在电气传动实际
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应用中，运用电动机作为动力来源，给各类生产机械提供原始动力，实现这些要求的 同时，我们还需要对其控制精度，性能做出要求，使其既能实现我们的目的，又具有 稳定、节能、高精确性的特点，这在以前的实现中还是具有问题的。然而，在还没有 变频器的年代，使用的电机基本上都是直流电机，对其调速方法主要是调节它的电枢 供电电压的恒转矩调速、 改变电机的主磁通， 实现无级平滑调速、 改变电枢回路电阻， 进行电枢回路外串电阻的有级调速。而后来不一样，变频器的出现与应用，大大简化 了此前的繁杂操作，并且减小了设备体积，大幅度的减少维修次数，使得操作更加简 单和安全。
SVPWM 技术一出现，就被应用在变频器中。交-直-交中的最后一个逆变环节， SVPWM 算法对三相逆变器控制产生 PWM 波，进行电机调速，这种调速方式是基
于电动机气隙的旋转磁场。 产生旋转磁场的上一步是使电机的定子上具有三相对称电 压， 电压与旋转磁场的方向相互垂直， 逆推 SVPWM 方法， 是根据参考电压的大小， 来计算所需合成的电压所在区间， 利用最近的基本电压矢量对其进行平行四边形法则 矢量合成，利用公式计算出基本电压矢量的作用时间，根据产生圆形电压空间矢量的 原理，防止过调试，使得电压矢量不超调，还需计算出零矢量的作用时间，总的时间 电压积分与参考电压积分相等，在优化逆变器的开关顺序，使遵循每个周期开关相等 的原则，产生固定的开关顺序，并且尽可能的选择每次变换只改动一个开关的状态， 此时所产生的 PWM 波用来驱动全控型器件，从而实现 SVPWM 控制。SVPWM 控制方法具有更宽的线性调制范围，因为产生的磁链圆是逼近圆形的，可以十分明显 地减少谐波成分，使得转矩脉动明显减小，具有更高的直流电压利用率。况且
SVPWM 的控制方法简单、容易实现数字化，这就使得该控制方法被广泛的应用在
交流调速中。采用不同的开关顺序还可以最大限度的降低开关损耗，SVPWM 控制 方法还能够解决压频比的矛盾。正是因为 SVPWM 控制算法的具有以上优点，所以 本课题的应用有现实意义使得本课题的研究具有现实意义。 变频器控制的优点：
（1）对电机的调速当采用变频器进行控制后，能大大减少能量的损耗，尤其
是风机、泵类负载，对电能的节约可提高 20%～60%，如此高的节电率是由于风机
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的功率与其转速的三次方成正比关系。所以，这个节能是巨大的。由于在实际生产之 中，我们应用的此类负载很多，所以在这类负载应用中意义十分明显。
（2）变频器调速在电动机启动、运行、停止方面具有明显的调速优势，通过
编程改变其逆变器的开关状态，就可以调节输出电压，对电机实施控制。改变其逆变 单元的开关管的导通顺序，就可以对输出换相。一般通过变频器启动进行，大部分是 从低速开始的，所以其加速减速控制都很平稳，可以进行高频率的启动控制。使用变 频器制动的时候，变频器能够使用内部电路将电能回馈电网或是内部电阻进行消耗。 当对电机进行制动时， 变频器将会直接给电机加压制动， 无需外接制动电路进行制动。
（3）能够提高工艺水平和产品质量，变频调速是可以在零电压的时候对电机
进行启动，当其进行稳定运行之后，变频器是能够按照压频比不变来带动负载运行， 这样可以充分减小启动电流，提高绕组的使用寿命，可以减少维修费用，同时变频器 进行集成，也大大减小了控制器的体积。 我国的可持续发展政策离不开环境与能源的相互协调， 正因为这变频调速技术的 高速发展， 使得我们告别了传统的粗放型经济体质， 放眼全世界， 能源和环境的现状， 各个国家越来越重视能源、环境和发展的三位一体，协同发展。而此时，变频器对电 机调速正好与此切合，各种高性能的电机控制方法得以发挥，满足了，对节电节能， 增加系统稳定性和保护电机，减少转矩的波动起到积极的作用，因此，变频器
SVPWM 控制技术具有广阔的应用发展前景。 1.2 变频器 SVPWM 的发展现状和趋势
“我国是一个发展中国家，许多产品的科研开发能力仍然落后于发达国家。随着 改革开放，经济高速发展，我国引进了很多最先进的产品。国内许多合资公司已能生 产当今国际上最先进的变频调速产品，并对它进行应用软件的开发，为国内外重大工 程项目提供一流的电气传动控制系统[1]”。在变频调速领域，我国虽然取得了很大成 绩，但应看到由于国内自行开发、生产产品的能力弱，对外国公司的依耐性仍较为严 重。我国电气传动与变频技术的发展应用如表 1-1 所示： 交流变频调速行业在中国兴起了二十几年，随着我国工业的进步，它的市场容量 正逐年的在增长，最近几年的低压、中压、高压变频器市场容量超过 160 亿元，国
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内外总计投资的品牌有超过 140 个，这其中，外资品牌占比不超过 30%，但是它的 市场份额却有 75%之多，可见我国自主的变频器品牌要发展与应用还有相当长的路 要走，任重而道远。当前的交流变频调速行业已经初具规模，变成产业化，具相关从 业人员分析，我国市场上的变频器预计将在以后十年之内饱和。 “在低压变频器广泛 应用的今天，交流变频调速传动系统已在市场中占有相当大的比例了，它的性能要更 优于直流机械调速[2]”。
表 1-1 技术特征 带电机扩大机的发电机-电机机组传动 汞弧整流器供电的直流调速传动 磁放大器励磁的发电机-电机机组传动 晶闸管变流器励磁的发电机-电机机组 晶闸管变流器供电直流调速传动 饱和磁放大器供电的交流调速传动 静止串级调速交流调速传动 循环变流器供电的交流变频调速传动 电压电流型六脉冲逆变器供电的交流变频调速传动 BJT(IGBT)PWM 逆变器供电的交流变频调速传动 我国变频调速技术发展简史 应用年代 20 世纪 50 年代初期~70 年代中期 20 世纪 50 年代后期~60 年代中期 20 世纪 60 年代初期~70 年代中期 20 世纪 60 年代后期~70 年代后期 20 世纪 70 年代初期~现在 20 世纪 60 年代初期~60 年代后期 20 世纪 70 年代中期~现在 20 世纪 80 年代后期~现在 20 世纪 80 年代初期~现在 20 世纪 90 年代初期~现在
变频器的体积特别小、振动小、噪声小、它对异步电机的控制具有良好的调速性 能。异步电机还具有制造购买低成本，且投入运行是更容易维护特点。从工艺设计复 杂度大大简化，投资成本也大大减小。总的来说，使用变频器对电机进行调速控制大 大提高了电机性能，使其运行更符合工业生产期望，生产质量大大提高，并且改善了 工业的生产环境，也使得机械设备的自动化程度更高，“与此同时，还为我们节约能 源和降低企业生产成本做出很大的贡献[3]”。 随着全控型快速半导体的发展，使用PWM脉宽调制技术作为控制方法已越来越 普遍，并且在传统的PWM调制方法上面对电机的控制更进一步。PWM调制即产生
PWM波（幅值相等而宽度不等的脉冲），对逆变器进行控制，当信号较小时，还需
外加驱动器，对信号进行放大，控制开关管子的通断，提供对电机控制调速所需的电 压。使用一定的调制方法，对不同波形进行调制，使实际施加的电压作用积分的面积
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相等， 通过此种方法对脉冲的宽度进行调制， “就可以改变逆变电路实际输出电压值。 同时，也可改通过改变波形的周期来实现[4]”。PWM调速控制方法具有调节电压， 对谐波进行抑制的作用，也正因为PWM波形调制方法能够使产生的脉冲接近正弦 波，并且其控制方法输入因素高。因此对电机来说，要高性能调速，使用PWM波形 控制方法就能实现。结合现代电力电子技术，将之与变频器相结合，便能大大简化控 制控制电路，并且还能够改善电机控制性能。所以，综合以上分析，PWM技术具备 如此多的优点，对其研究就非常有现实意义。如图1.1所示，脉宽调制方法的分类如 下：
单极性 PWM 输出电压极性 双极性 PWM 脉 宽 调 制 方 法
矩形波 PWM 按调制信号调制 正弦波 PWM 同频波 按开关频率 倍频波
图1.1 脉宽调制方法分类
变频器 SVPWM 调速技术是一种综合性技术，其包括变频器部分，实施大能量 的转化，PWM 波形的调制逆变部分，整流和逆变产生波形，对电动机进行控制。变 频器将电网侧的交流电变换成直流电，然后进行逆变，控制方法是通过电力半导体开 关管来实现的，变频器变换有两种方法，第一种是交流直接变成另一频率的交流电， 还有一种是交直交，正因为它有这种变换功能，所以变频器是作为一种驱动系统，应 用中通常通过改变压频比来实现电机的平滑调速。 PWM 是英文 Pulse Width
Modulation 脉冲宽度调制的缩写，按一定的调制波形方法，“有规律地改变脉冲的
宽度，使其具有正弦电压同样面积大小，从而对电路进行控制[5]”。SVPWM 是电
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压空间矢量控制技术，它通过六个功率开关元件的逆变器，使用特殊的开关组合状态 来调节脉宽波形，从而使电机定子绕组得到三相电压，产生旋转磁场，因为磁场于电 压在空间中是相互垂直的，所以又称为磁链跟踪技术。这项技术是从三相输出电压的 整体效果出发，着眼于如何使电机获得理想圆形磁链轨迹。 正由于变频器能够使得电机的调速和制动性能提高，并且节约电网电能，还能改 善功率因素，以及 SVPWM 技术使得直流侧电压的利用率提高 15%，使用变频器 也能让控制方法数字化，大大简化了控制应用得复杂性。“目前变频器 SVPWM 控 制技术已经成为发展的趋势，并且发展的比较成熟，对这种经济合理的电机调速系统 的继续研究也是当今的重大课题[6]”。
1.3 课题研究要求及任务
目前社会资源短缺，作为主要能源的电能的产生需要消耗一些不可再生能源，例 如火力发电的煤，所以，如果我们能在电能的利用上更加高效，这对能源对可持续发 展都具有十分重大的意义。所以本文着手于 SVPWM 高性能控制算法，来设计变频 器 SVPWM 控制系统，实现节能和具有良好控制性能的电机的要求。本课题的设计 基本要求如下：
（1）分析变频器 SVPWM 控制系统的基本结构和工作原理； （2）设计变频器 SVPWM 控制系统的硬件电路（包括主电路、驱动电路、控
制电路），完成器件选型；
（3）建立整个系统的仿真模型，并调试通过； （4）论文书写规范、文字通畅、图标清晰、结论明确； （5）论文字数在 1.5 万字左右，按进度表完成设计。 1.4 论文的主要内容
通过查阅大量的参考文献，并对变频器 SVPWM 的原理进行深入分析，本文有 以下内容： 第 1 章主要是对变频器 SVPWM 控制技术的背景分析以及这项技术对社会发展 和能源节约的意义。还介绍了我国变频调速技术的发展历史和发展现状，变频器
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SVPWM 控制技术以后的发展趋势。
第 2 章主要介绍变频器 SVPWM 控制系统的原理， 其中包括对变频器 SVPWM 基本原理、法则推导、控制算法、物理意义的详细分析。 第 3 章主要内容是对变频器 SVPWM 控制系统的主电路，控制电路，驱动电路 的介绍。 第 4 章使用仿真软件搭建 SVPWM 控制模块，然后进行参数的设定，检测各部 分是否算法正确，积分环节，反馈环节；最后分析仿真结果，验证该控制算法的可行 性。
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2 变频器 SVPWM 控制系统结构及原理
2.1 变频器 SVPWM 控制系统结构
“变频器就是将固定频率的交流电转变成频率可调的灵异交流电的转换装置， 根 据其调速方式中间过程的差异，可将其分为交交变频和交直交变频[7]”。本系统设计 中所用到的是交直交变频调速，所以在本文中将对其变换方法进行详细讲解。 交-直-交变频器是先对输入变频器的电压进行整流成直流电， 直流环节作为它的 中间环节，再通过其内部的逆变电路将直流电变成交流电。如图 2.1 所示，其流程便 是变频器变换电压的主要原理，该图存在中间直流环节，所以交直交变频也称为间接 变频。 变频器的内部电路还包括整流电路， 滤波电路， 逆变电路， 制动电路， 驱动电路， 检测电路，控制电路。本文所介绍的交直交变频的逆变电路开关器件由全控型的
IGBT 组成，控制其开通关断的波形是通过其内部的 DSP 芯片所产生的 PWM。
图 2.1 交—直—交变频器基本组成
图 2.2 交—直—交变频器主电路图
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变压变频器使用 SPWM 控制控制算法对电机进行控制， 主要是要产生正弦的输 出电压，只照顾到了这一点，而没有关注电流的波形，所以其控制方法不彻底，在高 性能要求的控制场合，就需要更优质的调速方法来补充这个不足之处。 “到后来出现 了电流滞环跟踪控制， 它使得电流按正弦规律进行波动， 虽然它的电流正弦比 SPWM 方法提高性能，但还不足以实现提高电能利用的目的，所以，便产生了本课题所研究 的空间电压矢量控制方法[8]”。 进行反向考虑，SVPWM 的控制方法是要在电机的定子上加上三相正弦电流， 这样便能在气隙中产生旋转磁场， 然而旋转磁场在物理上的意义是电压作用时间的积 分，况且电压也是旋转的，在空间上与旋转磁场垂直，方向沿旋转磁场的切线，如此 一来，便能使电机产生一个恒定的电磁转矩，使电机平稳运行，从而满足生产需要。 于是，本控制系统基于这一点，对电机控制方案实施如下：即将逆变器与电机当做一 个整体，利用 DSP 芯片产生 PWM 波形，控制逆变器的开关管子，并且对导通顺序 进行优化处理，从而使得作用在电机上实际的电压矢量后等于期望电压矢量，进行这 些工作之后，电机空间上便会形成圆形旋转磁场，从而实现所期望的高性能控制。这 种控制方法叫做电压空间矢量 PWM 控制。同时，由于最终的目的是产生近似于圆 形的旋转磁场，所以又叫做磁链跟踪技术。“变频器 SVPWM 控制方法现已趋向成 熟，被广泛应用于控制器中，电动汽车，异步电机等的控制器，都有它的身影[9]”。 本系统中，该算法处于核心控制地位，主要控制电路设计也是 SVPWM。 变频器 SVPWM 控制算法在近年来已经成熟被应用，它的最重要的部分在于逆 变电路，这是它发挥作用的实际应用处，对三相进行逆变要使用六个功率开关元件。 通过对其原理分析以及一系列的算法处理，便能得出其合成矢量，以及如何正确选择 零矢量，不同的开关模式会产生特定的脉宽调制波形，利用这些个开关器件，能够让 输出电流的波形最大程度接近正弦函数的波形， 我们通常使用对其芯片进行编程的方 法， 来使其产生 PWM 波形。 SVPWM 技术与 SPWM 相比较， 具有下面几个优点： 绕组电流波形的谐波成分特别小，可减少配电系统本身或联接在该系统上的设备故 障；使电机运行在一个比较稳定的状态。 “而且这个控制策略也产生电机空间上逼近 圆形旋转的磁场使得母线侧的直流电压利用率提高 15%，本章下面几节对其原理进 行详细分析[10]”。
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2.2 变频器 SVPWM 的基本原理
变频器 SVPWM 的理论基础就是平均值相等， 在一个开关周期内使用基本电压 矢量对时间进行积分，在空间上进行矢量的合成，使平均值与给定的电压矢量相等， 这就是其控制思想。 “其基本实现方法就是先判断参考矢量在哪一个区间，然后把这 个扇区内相邻的电压矢量和零矢量进行矢量合成[11]”。在一个区间内，通过控制管子 的通断来把相邻的电压矢量分多次施加，使得产生的波形对称。我们控制每个电压矢 量的作用时间。最后优化开关作用顺序，把一个扇区分成 N 个小区间，将形成 6 N 边 形，合成的电压空间矢量所产生的逼近圆形的旋转磁场，这些不同的开关状态通过变 频器的控制单元产生。 最终所产生的近似圆形磁通， 便是本控制系统所要控制的目的。 假设在直流母线侧电压为 U dc ，三相相电压在逆变器上出为 U A 、 U B 、 U C ，它 们各自加在空间上相差为 2? / 3 的坐标上面，这个时候我们可以定义方向始终在各相 轴上的、相位相隔 2? / 3 的、幅值随着t按正弦波形变化的三个电压空间矢量，它们分 别为 U A(t )U B(t )UC (t ) 。现在我们假设 U m 为相电压的有效值， f 是电源的频率，那么就 有以下关系：
?U A(t ) ? cos(? ) ? ?U B (t )? cos(? ? 2? / 3) (2.1) ? ?U C (t ) ? cos(? ? 2? / 3)
上表达式中，若 ? ? 2?ft ，那么：
U (t ) ? U A (t ) ? U B (t )e j 2? /3 ? U C (t )e j 4? /3 ?
3 U m e j? 2 (2.2)
由此可知空间矢量 U ( t ) 它是可以旋转的，它的最大值为相电压峰值的 3 / 2 倍，它 是以角频率 ? ? 2? 按逆时针方向匀速旋转的电压空间矢量， “其在三相坐标轴 (a b c) 上的投影为三相对称的正弦量[12”。 因为逆变器的三相桥臂上一共有 6 个开关管，为了方便研究，我们定义其开关函 数如下 S x ( x ? a, b, c) ：
?1上桥臂导通 (2.3) sx ? ? 0 下桥臂导通 ?
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其中(Sa、Sb、Sc)的所有组合有八种，两个零矢量 U0(000)、U7(111)六个非 零矢量 Ul(001)、U2(010)、U3(011)、U4(100)、U5(101)、U6(110)。下面列出 一种情况进行分析：SX(x=a,b,c)=(100)
?U ab ? U dc ,U bc ? 0,U ca ? ?U dc ? ?U aN ? U bN ? U dc ,U aN ? U cN ? U d c (2.4) ?U ? U ? U ? 0 bN cN ? aN
对（2.4）求解可得：UaN=2Ud/3、UbN=-Ud/3、UcN=-Ud/3。同理可得其他空 间电压矢量，各种情况的空间矢量如下表所示： 零矢量幅值为0，位于圆心，非零矢量的值的大小一样，都为2Udc/3，每两个矢 量之间差π/3，任意电压矢量都是由相邻两个非零矢量根据平行四边形法则进行合成 的：
?
T
0
U ref dt ? ? U x dt ? ?
0
Tx
Tx ?Ty
Tx
U y dt ? ?
T
Tx ?Ty
* U0 dt (2.5)
进一步等效为：
U ref * T ? U x * Tx ? U y * Ty ? U 0 * T0 (2.6)
表 2-1 所有开关情况与相/线电压之间的关系 Sa 0 1 1 0 0 0 1 1 Sb 0 0 1 1 1 0 0 1 Sc 0 0 0 0 1 1 1 1
矢量符号
Uab U0 U4 U6 U2 U3 U1 U5 U7 0 Udc Udc 0 0 0 Udc 0
11
线电压
Ubc 0 0 Udc Udc Udc 0 0 0 Uca 0 0 0 Udc Udc Udc Udc 0 UaN 0
2 U dc 3 1 U dc 3 1 ? U dc 3 2 ? U dc 3 1 ? U dc 3 1 U dc 3
相电压
UbN 0
1 ? U dc 3 1 U dc 3 1 ? U dc 3 1 U dc 3 1 ? U dc 3 2 ? U dc 3
UcN 0
1 ? U dc 3 2 ? U dc 3 1 ? U dc 3 1 U dc 3 2 U dc 3 1 U dc 3
0
0
0

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在式（2.6）中Uref为期望的电压矢量值，T是采样周期，Tx、Ty、T0这三者是 指在一个采样周期内，非零电压矢量Ux、Uy和零电压矢量U0作用的总的时间；零矢 量有两个U0和U7。因为三相正弦波电压在电压空间矢量中合成的是一个等效的旋转 电压，它以电源角频率为速度进行逆时针旋转，所走过的轨迹是一个圆。那么如果要 合成三相正弦电压，可以按照上面的电压空间矢量图形，以U4为起始位置，每次都 加上一个小的增量，这个增量可由零矢量和非零矢量来合成，其增量安排应该以减小 开关损耗为基础，最终可以得到一个电压矢量圆形轨迹，“达到我们预期的变频器
SVPWM电压空间向量脉宽调制的目的[13]”。 2.3 变频器 SVPWM 法则推导
给定的三相电压的电压矢量在空间中以一定的速度进行旋转，它的角速度是
? ? 2?f ，周期 T ? 1 / f ，我们假设载波频率为 f s ，那么频率比就是 R ? f s / f ，这时
我们可以把电压旋转平面分成 R 份，这样便能求出电压向量角度的增值，其表达式 如下：
d? ? 2? / R ? 2? f / f S ? 2? TS / T
量（U4、U6、U0、U7）来进行合成：
(2.7)
我们现在假设Uref在1区，那么如图2.3所示，就可以用两个非零矢量和两个零矢
U ref ? TS ? U 4 ? T4 ? U 6 ? T6
(2.8)
第 I扇
?
U ?ref
U（ ） 6 110
区
U ref
O
?
60 ?
T6 U6 T
T4 U 4 100） ?ref U 4 U（ T
?
图 2.3 空间矢量在 1 区的合成
在静止坐标系中，分为α轴和β轴，设Uref与U4之间的夹角为θ，根据三角函数关 系可知：
T4 T6 ? ? Uref cos? ? U4 ? U 6 cos ? ? Ts Ts 3 ? ? Uref sin ? ? T 6 U 6 sin ? ? TS 3 ?
12
(2.9)

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我们使U4和U6作用一样长的时间，就有 |U4|=|U6|=2Udc/3，就可以得到每个非 零矢量的作用时间长度，其计算公式如下：
? ? ?T4 ? m Ts sin( ? ? ) 3 ? ? ?T6 ? m Ts sin ?
上式中， m ? 值之比。
(2.10)
3 | Uref | 称为调制比，调制比是调制波基波的峰值与载波基波峰 Ud
非零向量的分配时间出来了，那么零向量作用的时间长度也就出来了：
T7=T0=(TS-T4-T6)/2
或者
(2.11)
T7=(TS-T4-T6)
(2.12)
根据以上式子，我们可以得出合成Uref的每个矢量作用时间。第一步工作已经完 成，下面的主要任务就是来确定怎样产生脉宽调制波形。在SVPWM调制方案里， 我们可以尽量让开关在切换的时候能够少变化几个，这样是为了降低损耗。而对于这 个要求就可以灵活插入零矢量， 并且是插在头尾和中间。 让各矢量构成空间矢量序列， 排列方式比较多，以下进行介绍。
7段式SVPWM为了就减少开关的通断损耗，我们可以把基本矢量的作用顺序
进行调整。当每次把基本矢量加上时，尽量只变化一个开关管子。0矢量的选定也也 要具有灵活性，一般来说，施加在一个区的开始，中间和末尾，这样便能产生对称
PWM波。通过这种方法，能够有效的减少PWM谐波分量，控制电机的时候也不会
有很大的转矩脉动，我们可以更平滑地调速，这对控制性能的提升具有明显的意义。 下面举例进行分析：把U4(100)转换到U0(000)，我们就只要改变A相的一对开关。当 从U4(100)转换到U7(111)的时候，那就要改变B、C两相的开关。这样对器件损耗 非常大，几乎翻倍了。所以，我们需要把零向量穿插其中，从而使开关损耗降低。改 变U4(100)、U2(010)、U1(001)这三个非零矢量时，要配合零矢量 U0(000)。当要 改变U6(110)、U3(011)、U5(100)这三个非零矢量时，要配合U7(111)。如此便能
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利用灵活组合开关顺序，获得对称的PWM波。其他扇区情况如下表所示。 以1扇区来说，它的三相波形如表中所示。电压矢量的作用顺序是：U0、U4、
U6、U7、U6、U4、U0，我们可以从表的波形图中看到开关切换顺序跟三相波形图
是互相对应的。当到达下一个扇区时，Uref的角度加一个增量大小，使用式子 (2.9) 再算出下一个矢量的作用时间，然后得到这个区域的三相波形。这样能够合成一个新 的矢量。Uref将会依次到达扇区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。一个周期下来，可以 产生R个合成矢量。
2.4 变频器 SVPWM 控制算法 SVPWM算法调制的首先公式是确定电压空间矢量处于哪一扇区，这是由非零
矢量Uα和Uβ决定得。我们先假设电压空间矢量处于第一扇区，那么Uα和Uβ的角度 处于0到60o之间。“再结合平行四边形法则，进行矢量合成，就能够判断合成的电 压空间矢量[14]”。
表 2-2Uref 所处扇区和开关顺序 Uref 所在的位置 开关切换顺序 三相波形图
Ts 1 1 1 1 1 1
0
1
1
1
1
0
Ⅰ区（0°≤θ≤60°）
…4-6-7-7-6-4…
0
0
1
1
1
0
T4/2
T6/2
T7/2
T7/2
T6/2
T4/2
Ts 0 1 1 1 1 1
1
1
1
1
1
1
Ⅱ区（60°≤θ≤120°）
…2-6-7-7-6-2…
0
0
1
1
1
0
T2/2
T6/2
T7/2
T7/2
T6/2
T2/2
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Ts 0 0 1 1 0 0
1
1
1
1
1
1
Ⅲ区（120°≤θ≤180°）
…2-3-7-7-3-2…
0
1
1
1
1
0
T2/2
T3/2
T7/2
T7/2
T3/2
T2/2
Ts 0 0 1 1 0 0
0
1
1
1
1
0
Ⅳ区（180°≤θ≤240°）
…1-3-7-7-3-1…
1
1
1
1
1
1
T1/2
T3/2
T7/2
T7/2
T3/2
T1/2
Ts 0 1 1 1 1 0
0
0
1
1
0
0
Ⅴ区（240°≤θ≤300°）
…1-5-7-7-5-1…
1
1
1
1
1
1
T1/2
T5/2
T7/2
T7/2
T5/2
T1/2
Ts 0 1 1 1 1 0
0
0
1
1
0
0
Ⅵ区（300°≤θ≤360°）
…4-5-7-7-5-4…
0
1
1
1
1
0
T4/2
T5/2
T7/2
T7/2
T5/2
T4/2
对其所在扇区的充要条件进行详细分析可知，参考电压矢量 Uref 是 Uβ ， 3
Uα -Uβ 和- 3 Uα -Uβ 共同决定的。所以设：
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邵阳学院毕业设计（论文）
? ?U1 ? U ? ? U 3 ? U? ? ? ?U 2 ? 2 2 ? ? U 3 U? ? ? ?U 3 ? ? ? 2 2
表 2-3Uref 处于第几扇区的充要条件 扇区 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 落在此扇区的充要条件 Uα>0 ，Uβ>0 且 Uβ/ Uα< 3 Uα>0 ，且 Uβ/ |Uα|> 3 Uα<0 ，Uβ>0 且-Uβ/ Uα< 3 Uα<0 ，Uβ<0 且 Uβ/ Uα< 3 Uβ<0 且-Uβ/|Uα|> 3 Uα>0 ，Uβ<0 且-Uβ/Uα< 3
(2.13)
假设 U1>0，则那么 A=1，要不然 A=0；假设 U2>0，则那么 B=1，要不然
B=0；若假设 U3>0，那么 C=1，要不然 C=0。有排列组合可知 A，B，C 之间可
以有 8 种组合。根据判断 Uref 所在扇区可以看出 A，B，C 不会同时取零或者一， 减去这两种情况，其他组合还剩余 6 种。对 6 种状态进行判断，我们设
N=4*C+2*B+1*A，再根据下表进行简单的逻辑运算以及加减运算就可以计算出 N
值与扇区对应关系， 从而判断 Uref 所在的区间。 这对提升系统响应速度具有非常大的 意义。
表 2-4N 值与扇区对应关系 N 扇区号 3 Ⅰ 1 Ⅱ 5 Ⅲ 4 Ⅳ 6 Ⅴ 2 Ⅵ
基本矢量作用时间和三相 PWM 波形合成： 以前我们对 SVPWM 的计算是使用式(2.10)中的空间角度和正弦定理。然而这 样就使得我们计算基本矢量的作用时间变得复杂起来。其实在控制策略上面，我们可 以充分利用 Uα 和 Uβ 这样能使得计算大大地简化。我们假设 Uref 在第 1 区，实施如 下分析：
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毕业设计用matlab仿真

毕业设计用matlab仿真 篇一：【毕业论文】基于matlab的人脸识别系统设计与仿真(含matlab源程序) 基于matlab的人脸识别系统设计与仿真 第一章绪论 本章提出了本文的研究背景及应用前景。首先阐述了人脸图像识别意义；然后介绍了人脸图像识别研究中存在的问题；接着介绍了自动人脸识别系统的一般框架构成；最后简要地介绍了本文的主要工作和章节结构。 1.1 研究背景 自70年代以来.随着人工智能技术的兴起.以及人类视觉研究的进展.人们逐渐对人脸图像的机器识别投入很大的热情，并形成了一个人脸图像识别研究领域，.这一领域除了它的重大理论价值外，也极具实用价值。 在进行人工智能的研究中，人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力，以及识别事物、处理事物的能力，因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制，并努力将这些机制用于实践，如各种智能机器人的研制。人脸图像的机器识别研究就是在这种背景下兴起的，因为人们发现许多对于人类而言可以轻易做到的事情，而让机器来实现却很难，如人脸图像的识别，语音识别，自然语言理解等。

如果能够开发出具有像人类一样的机器识别机制，就能够逐步地了解人 类是如何存储信息，并进行处理的，从而最终了解人类的思维机制。 同时，进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。如同人的指纹一样，人脸也具有唯一性，也可用来鉴别一个人的身份。现在己有实用的计算机自动指纹识别系统面世，并在安检等部门得到应用，但还没有通用成熟的人脸自动识别系统出现。人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性，因为它取样方便，可以不接触目标就进行识别，从而开发研究的实际意义更大。并且与指纹图像不同的是，人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照，图像尺寸，旋转，姿势变化等。使得同一个人，在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同，有时更会有很大的差别，给识别带来很大难度。因此在各种干扰条件下实现人脸图像的识别，也就更具有挑战性。 国外对于人脸图像识别的研究较早，现己有实用系统面世，只是对于成像条件要求较苛刻，应用范围也就较窄，国内也有许多科研机构从事这方而的研究，并己取得许多成果。 1.2 人脸图像识别的应用前景 人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战

基于单片机的智能照明控制系统设计[1]

设计名称：智能照明控制系统组别：第五组 组长：XX 组员：XX

基于单片机的智能照明控制系统设计 随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能家居等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。 本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今较成熟的传感技术和计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。 系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

目录 1 引言....................................................................... 1.1 研究背景.............................................................. 1.2 智能照明控制系统的优点................................................. 2 设计部分................................................................... 2.1设计要求............................................................... 2.2系统设计............................................................... 2.3逻辑控制............................................................... 2.4硬件设计............................................................... 2.4.1 系统硬件总述....................................................... 2.4.2 AT89C51单片机介绍................................................. 2.4.3 光照检测电路....................................................... 2.4.4 人体信号采集电路................................................... 2.4.5 比较电路........................................................... 2.4.6 延迟时间选择电路................................................... 2.4.7 输出控制电路....................................................... 3 系统软件设计及实现......................................................... 4 结论...................................................................... 5 评价……………………………………………………………………………………………….. 6 组员分工…………………………………………………………………………………………..

机械毕业设计729高压均质机传动端的设计及运动仿真

摘要 本设计设计的是高压均质机动力端主要零件。首先，文章介绍了高压均质机的工作原理。流体在高压状态下通过细小缝隙时，会产生较大的剪切力、撞击力和空穴力，使流体中的固体颗粒破碎为微小颗粒，高压均质机就是利用这一原理工作的。接着，文章参考现有的均质机结构，确定了均质机主要结构参数，然后，按照高压往复泵的设计方法对高压均质机的主要零部件，如传动装置、曲轴、连杆等进行了结构设计。还有液力端泵阀的设计，并对其进行了相应的强度校核。最后，文章介绍了本次设计中还有高压均质机的运动仿真，采用了C语言程序，并对其进行了详细的说明。 关键词：高压均质机食品机械均质阀

目录 摘要 (1) 绪论 (4) 第一章均质机及其基本参数 (5) 1.1均质机的均质原理 (5) 1.2均质机的工作原理 (5) 1.3均质机的基本参数 (6) 第二章总体设计 (9) 2.1传动端结构形式的选择 (9) 2.2液力端结构形式的选择 (9) 2.3确定泵的主要结构参数 (10) 2.4原动机的选择 (12) 第三章动力端的设计计算 (14) 3.1传动装置的设计 (14) 3.2曲轴的设计 (15) 3.3连杆与其轴瓦 (15) 3.4十字头 (16) 第四章液力端零部件设计 (16) 4.1泵阀设计 (16) 第五章运动仿真 (20) 5.1 C语言程序简介 (20) 5.2传动端运动及程序 (20)

设计小结 (32) 致谢 (33) 参考资料 (34)

绪论 高压均质是一种制备超细液液乳化物或液固分散物的通用设备，被广泛应用与各行业的生产者和科技研领域。例： 一、食品饮料行业： 豆奶、花生奶、松子奶等各种植物蛋白饮料。 核桃露、杏仁露、莲子露、椰子汁等各种悬浮果汁饮料。 酸奶、均质奶、纯牛奶、甜牛奶、乳酸饮料、冰淇淋、豆奶粉等各种乳品和乳制品。 二、制药： 抗生素、各种乳剂、浆液制剂、中药制剂、花粉破碎及各种营养保健液。 三、轻工化工行业： 香精香料、化妆品、乳化硅油、感光剂、增亮剂、高级涂料、颜料、染料等。 四、生物工程技术： 对大肠杆菌、胞进行破碎，撮取其有效成分。 随着人民生活水平的提高，食品工业必将跟上时代的步伐，不仅要求食品本身的营养丰富，还对其质量、口味、外观、保存等提出了高标准,这样必然把食品工业推上一个新高潮。 食品品种繁多，本设计是主要应用于乳品工业中。它是一种特殊的高压泵，用于喷雾干燥设备中，可使液体分散成细微的雾滴，便于干燥成粉状。通过均质的炼乳、冰淇淋、代乳粉，液体中的分散项破裂成细微状态，可减少沉淀，增加粘稠性，口感细腻，并延长存放时间。均质机不仅在乳品工业和冰淇淋生产中得到广泛应用，而且还适用于医药、化工生产中。总之，在我国均质机发挥出的作用越来越大，因此需要人们对其进行深入的研究，以便设计生产。 本设计参考现有的均质机而设计，力求经济、结构合理,但肯定还有许多的不足之处，希望在老师和同学的帮助下，得到进一步的改进。

水温自动控制系统毕业设计论文(DOC)

毕业设计论文 水温自动控制系统 钟野 院系：电子信息工程学系 专业：电气自动化技术 班级： 学号： 指导教师： 职称（或学位）： 2011年5 月

目录 1 引言 (2) 2 方案设计 (2) 2.1 总体系统的设计思路 (2) 2.2 部分外围系统的设计思路 (3) 3 硬件电路设计 (3) 3.1 单片机最小系统的设计 (3) 3.2 温度检测电路的设计与论证 (4) 3.3 显示功能电路的设计与论证 (5) 3.4 温度报警提示功能电路的设计与论证 (5) 3.5 外围电路控制设计 (6) 3.6 扩展部分方案设计 (7) 4 软件设计 (7) 4.1 控制主程序设计 (7) 4.2 温度设置程序设计 (8) 4.3 上下限报警程序设计 (8) 5 结论 (9) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................................................................... 错误！未定义书签。

水温自动控制系统 钟野 （XXXX电子信息工程学系指导教师：CXJ） 摘要：本文设计主要是采用A T89C51单片机为控制核心、以温度传感器（DS18B20）为温度采集元件, 外加温度设置电路、温度采集电路、显示电路、报警电路和加热电路来实现对水温的显示同时自动检测及线性化处理,其误差小于±0.5℃。本文重点介绍硬件设计方案的论证和选择，以及各部分功能控制的软件的设计。本次设计的目标在于：由单片机来实现水温的自动检测及自动控制，实现设备的智能化。 关键词：单片机;温度传感器;自动控制 Abstract: This paper is designed AT89C51 microcontroller as control core and temperature sensor DS18B20) for (temperature gathering element, plus the temperature setting circuit, temperature gathering electriccircuit, display circuit, alarm circuit and heating circuit to achieve water temperature display while automatically detecting and linearization, its error is less than 0.5 + ℃. This paper mainly introduces the hardware design argumentation and choice, and some functional control software design. This design goal is: by single-chip microcomputer to realize the automatic detection and automatic temperature control, realize the intellectualized equipment. Keywords: Microcontroller; Temperature sensors; Automatic control

网络专业毕业论文

毕业论文（设计） 论文（设计）题目 专业 姓名 学号 完成日期

摘要 随着网络技术的不断发展和Internet的日益普及，许多学校都建立了校园网络并投入使用，这无疑对加快信息处理，提高工作效率，减轻劳动强度，实现资源共享都起到了无法估量的作用，校园网已经成为学校走向信息化时代的必然发展趋势，使我国教育管理向智能化发展。校园网络的规划设计是一项系统工程，不同的规划设计方案，可使网络存在较大的性能差异，它不仅体现在网络本身具备的技术特性和应用特点上，也体现了不同用户的各种需求。为了实现楚才中学网络服务的正常运行，现从学校服务器的需求分析入手，讲述了WEB服务器、FTP 服务器、DHCP服务器、DNS服务器的配置和管理及设备的选型等方面进行了分析与描述。 关键词：Internet技术、服务器、网络安全、管理

Abstract With the continuous development of network technology and the popularization of Internet, many schools have established a campus network and put into use, it is to accelerate information processing, improve work efficiency, reduce labor intensity, to achieve resource sharing has played an inestimable role, the campus network has become the school into the information era is the inevitable trend of development, so that China's educational management to the intelligent development. Campus network design and planning is a systematic project, the different plan, can make the network exists bigger difference in performance, it is not only reflected in the network itself has the technical characteristics and application characteristics, also reflects the various needs of different users. In order to realize Chu only secondary normal operation of network service, is from the school server demand analysis, descr ibes the WEB server, FTP server, DHCP server, DNS server configuration and management and equipment selection and other aspects were analyzed with descriptive. Key words:Internet technology，server，network security， management

信息管理系统毕业设计

1 概述 学生信息管理系统是学校管理的重要工具，是学校不可或缺的部分。随着在校大学生人数的不断增加，教务系统的数量也不断的上涨，。学校工作繁杂、资料众多，人工管理信息的难度也越来越大，显然是不能满足实际的需要，效率也是很低的。并且这种传统的式存在着很多的弊端，如：保密性差、查询不便、效率低，很难维护和更新等。然而，本系统针对以上缺点能够极大地提高学生信息管理的效率,也是科学化、正规化的管理,与世界接轨的重要条件。所以如自动高效地管理信息是这些年来多人所研究的。 随着这些年电脑计算机的速度质的提高，成本的下降，IT互联网大众趋势的发展。我们使用电脑的高效率才处理数据信息成为可能。学生学籍管理系统的出现，正是管理人员与信息数据，计算机的进入互动时代的体现。友好的人机交互模式，清晰简明的图形界面，高效安全的操作使得我们对成千上万的信息的管理得心应手。通过这个系统,可以做到信息的规管理,科学统计和快速的查询,从而减少管理面的工作量?毋庸置疑,切实有效地把计算机管理引入学校教务管理中,对于促进学校管理制度,提高学校教学质量与办学水平有着显著意义? 2 需求与功能分析 学生信息管理系统，可用于学校等机构的学生信息管理，查询，更新与维护，使用便，易用性强。该系统实现的大致功能：用户登陆。提供了学生学籍信息的查询，相关科目的成绩查询和排名，修改登录密码等功能。教师管理。提供了对学生学籍信息的查询，添加，修改，删除；学生成绩的录入，修改，删除，查询班级排名。修改密码等功能。管理员管理。

拥有最高的权限。允添加教师信息和课程信息等。其提供了简单、便的操作。 3 概要设计 3.1功能模块图 功能模块图，如下图3.1所示 图3.1 功能模块图 3.2数据流图 数据流图，如图3.2所示 教师信息 课程信息

中型企业网络设计与仿真毕业设计

毕业设计 中型企业网络设计与仿真

第1章绪论 企业局域网伴随着Internet的成长而高速的发展，到现在已经形成了完整的体系结构和解决方案。但要设计一个完善和健壮的企业网络是非常不容易的，因为这涉及到很多复杂的细节问题。首先是收集企业的网络办公需求，然后根据需求来设计企业网络，本设计是针对中型企业的网络，所以办公需求并不复杂。在分析完整需求后，根据网络的特点分成硬件和软件的设计。硬件设计整个网络系统的基础，其中分成三个模块的设计：交换机模块、防火墙模块和服务器模块的设计，重点是交换机模块的设计。软件设计就是在这些硬件的基础上实施各种高级的应用服务如DNS、DHCP、WEB、FTP和各种企业应用软件和数据库系统。

第2章需求分析 企业网（ENTERPRISE NETWORK）是非常典型的综合网络实例。在本设计方案中主要是对一个中型企业进行整体的网络设计。为了更好的设计企业网络我们将需求分为硬件需求和软件（服务）需求。经需求分析，得出以下结论： 2.1 硬件需求 (1)对于中小企业，采用基于TCP/IP协议组的以太交换网模式是最适合的。经过几年的发展，以太交换技术和产品都十分成熟，网络的实现和管理简单，维护量小，并且可以向未来的发展进行平滑的升级和过渡。 (2)企业内部局域网带宽方面采用千兆主干、百兆到桌面的设计，这样足以满足企业的现有应用。 (3)通过DSL技术接入Internet，使公司连接外网，时时与外界保持沟通和交流更新。 (4)为分割广播域减少不必要的流量，对公司的网络实施VLAN。 (5)在接入Internet干线上放置硬件防火墙保障公司的网络安全。 (6)实施VOIP的语音服务。 (7)因申请的公有IP地址有限，故公司内部除部分服务器外全部使用防火墙实施NAT转换。 2.2 软件（服务）需求 (1)建立域服务器，统一管理公司的资源。 (2)为管理简单，全公司使用一台DHCP服务器实施灵活的IP地址的分配。 (3)建立WWW、FTP、DNS和邮件等企业常用应用服务。 (4)建立两个网页服务器，一个只供企业内部访问，一个供Internet用户访问。 (5)建立企业级的数据库服务器，集中管理公司的各种数据。 以下根据上述的需求分析来设计企业网络。

基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计

基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计 类别：网文精粹阅读：1013 对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等)，其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强，有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时，整个房间内也是灯火通明。这样下来，无形中所浪费的电能是非常惊人的。据测算，这种现象的耗电占其单位所有耗电的40％左右。因此，有必要在保证照明质量的前提下，实施照明节能措施。这不仅可以节约能源，而且会产生明显的经济效益。 1系统结构和工作原理 系统结构图如图1所示。本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机，单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现照明控制，以达到节能的目的。

2系统硬件设计 按图1构成的系统硬件电路如图2所示。为了使系统功能更加完善，在该系统中可以增加时间显示电路，用于显示当前的时间。由于该部分硬件与软件均已成熟，在此不做详细介绍。 2.1中心控制模块 目前较为流行的单片机有AVR和51单片机，从系统设计的功能

需求及成本考虑，51单片机性价比更高。AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要，实现整个系统控制。 2.2光照检测电路 如图2所示，当外界环境光照强时，光敏电阻R13阻值较小，则A点电平较低；当外界环境光照弱时，光敏电阻R13阻值较大，则A 点电平较高，将此电平送到单片机，由程序控制是否实现照明。 2.3热释电传感器及处理电路 2.3.1热释电红外线传感器 热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号。热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。实际使用时，在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜，这样可大大提高接收灵敏度，增加检测距离及范围。实验证明，热释电红外传感器若不加菲涅尔透镜，则其检测距离仅为2 m左右；而配上菲涅尔透镜后，其检测距离可增加到10 m以上。 由于热释电传感器输出的信号变化缓慢、幅值小(小于1 mV)，不能直接作为照明系统的控制信号，因此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电路，使得传感器输出信号的不规则波形转变成适

《基于ProE的液压挖掘机工作装置运动仿真毕业设计(论文)word格式》

《基于ProE的液压挖掘机工作装置运动仿真毕业设计(论文)word格式》

基于Pro/E的液压挖掘机工作装置运动仿真 近年来，集挖掘和装载功能于一体的液压挖掘机在基础建设和民用建筑建设中的使用与日俱增。由于液压挖掘机的工作条件比较恶劣，工作装置故障较多，造成整机工作可靠性较差，因此挖掘机的可靠性和最优化设计成为国产挖掘机设计的重点和难点。 本文以某国产22t挖掘机为例，探讨在Pro/E软件环境下，对挖掘机工作装置进行三维实体建模、虚拟装配、运动仿真与动态模拟，为挖掘机物理样机的制造、新机型设计方案的评估提供有效参考数据。 1、挖掘机虚拟样机的建立 1.1挖掘机三维零件模型的建立 一般来说，在Pro/E软件环境下，机械系统的三维建模应该严格按照设计构思或者前期图纸为依据进行，尽量保持三维图形数据的完整和正确性。由于本文将进行挖掘机虚拟样机的动力学分析和工作装置的有限元分析，因此此次建模原则是：挖掘机工作装置建模尽量细化，包括动臂、斗杆等的内部加强筋等需详细建模，而除工作装置以外的部件，在建模时则尽量简化，比如回转平台、行走装置等只是勾画出外部形状，而内部细节并未详细绘制，但在动力学分析时，其转动惯量、质量等依据设计数据进行。建立挖掘机工作装置虚拟样机的过程如图1所示。 1.2挖掘机虚拟样机的装配

所建立的某国产22t液压挖掘机的虚拟样机模型如图2所示。 在进行虚拟样机装配之初，采用按照挖掘机各铰接点位置装配，结果发现效率低下，而且装配的精度很低，且在最后连杆装配时，出现无法约束的情况。后来，改用“连接”约束方式：动臂和回转平台的连接、动臂与斗杆的连接、斗杆与铲斗的连接、动臂油缸缸筒与转平台的连接、连杆与斗杆的连接、动臂油缸活塞杆与动臂的连接等均采用“销轴”约束；各油缸活塞杆与油缸缸筒的连接、摇杆与铲斗的连接、连杆与摇杆的连接采用“圆柱”约束；其它刚性零件(斗齿、驾驶室等)采用刚性连接中的“匹配”和“插入”约束。这种虚拟装配方法不需要移动连杆、摇杆和铲斗拼凑装配，工作量小、效率高，也易于达到装配要求。 图1 挖掘机工作装置虚拟样机的建模过程(按工艺流程)

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

2018《计算机网络技术》专业毕业设计的具体要求

计算机网络技术专业 毕业设计的具体要求 毕业设计（论文）是“计算机网络技术”专业教学计划的最后一个也是最重要的一个实践环节。通过毕业设计（论文），使学生对所获得的知识和技能，进行一次独立的、综合的运用，探索和解决计算机网络实际问题的能力，同时增强独立分析问题和解决问题的能力。在毕业设计过程中使其对原有知识系统化，达到能系统理解，综合掌握并进一步扩展知识的目的。 一、毕业设计（论文）的选题 毕业设计（论文）题目选择应遵循以下原则： 1．符合专业培养目标要求，符合教学要求，有利于巩固、深化所学的知识，有利于得到全面的综合训练和解决实际问题能力的培养。 2．选题应符合所学专业方向，应涵盖本专业三门以上专业课或专业基础课所涉及的知识范围。 3．选题要充分体现先进性、典型性，要有利于深化和拓展所学知识，尽量使用较为先进的技术手段完成，尽量与当前实际的应用水平接轨。 4．设计工作要有一定的编程量要求，以保证有明确的工作成果。 5．选题难易适度，具有一定的深度与广度，基本原则是经过努力能够完成，并能较好的发挥自己创造才能。 6．选题原则上一人一题，结合较大型任务的课题，每个学生必须有毕业设计的独立子课题。 7．本次毕业设计（论文）的题目大致分为四类：中小型企业网站设计与开发、中小型企业网络管理与维护、中小型企业网络安全设计、园区网络综合布线系统设计。学生可在教师给定的参考题目（见后文）中选题，也可结合自身专业爱好及学习专长在规定范围内自由选题。 二、毕业设计内容要求 1．毕业设计的选题应符合“计算机网络技术”专业业务范围和知识结构的基本要求既要结合本单位或本人从事的工作，又要有明确的实际背景和应用。 2．毕业论文除具备上述条件外，其内容要紧密结合当前国家经济发展或最新科技术情况做到既要有理论与方法的研究，又要有应用前景。 3．毕业论文内容要翔实、论点要正确，避免空洞无物，脱离实际或抄袭他人之作。 4．毕业设计（论文）一定不要脱离“网络”而存在。 三、毕业设计（论文）的成果形式及要求 毕业论文应采用中文撰写；一般由七部分组成，依次为：①封面、②中文摘要、英文摘要③关键词、④目录、⑤正文、⑥感谢、⑦参考文献、⑧附录，具体要求见学院网站“电气工程系”主页的“资料下载”专区“毕业论文格式及交件要求”。 补充： (1) 可将论文题目、作者、中文摘要与关键词翻译成英文附于论文后面。

中型企业网络设计及仿真模拟_毕业设计

中型企业网络设计及仿真模拟 摘要 一个高效的企业办公环境对企业来说是效率和利益的保证，图形操作系统的出现催生了办公自动化的发展，办公自动化确实给企业的办公带来了很大的帮助。办公局域网的出现又一次彻底的颠覆了企业的办公理念，网络能使企业内部之间实现高速的通信和全方位的信息共享，给企业的办公带来了极大地便利。正是由于局域网的巨大优势，各公司企业和政府部门都纷纷建设和加强高速局域网络，利用现代化的信息技术使公司在残酷的市场竞争中立于不败之地。 本设计中的公司是一家处于快速成长且资金雄厚的高科技技术研发和生产的中型企业，在公司网络的设计中公司决定全部使用国际知名的思科公司的产品。在参考大量以往成功的实例后决定网络拓扑采用三层设计结构，分别是：核心层、汇聚层和接入层，这样可以有效地分割整个企业网络的流量，保持网络的长久稳定，也便于未来的网络扩展。然后根据思科官方提供的资料选择各个层中的设备及模块并做相应的配置。最后在工程实施之前在思科提供的模拟软件上模拟设计好的企业网络，以验证网络的合理性和稳定性。其次规划好在网络中启用的高级服务应用，做好相应的配置，并在VM虚拟机上进行模拟配置以便及时发现问题并解决。 关键词：中型企业网络设计交换机服务器虚拟机

Abstract An efficient business enterprise office environment is the interests of efficiency and guarantee. The appearance of Graphical Operating System spawned the development of Office Automation. Office Automation to the company's office did bring a lot of help. The appearance of Office LAN overthrow the corporate office concept. The network make the high-speed and full range of information sharing of internal communication possible, and brings to the enterprise greatly facilitated. Because of the great advantages of local area network, the companys and government departments have to build and strengthen Enterprise LAN, using modern information technology make companies stand stadily in a brutal market competition. The company of this design is a rapidly growing and financially strong high-tech R & D and manufacturing of medium-sized enterprises. In the company's decision the network all use the world-renowned Cisco‘s products. In reference to a large number of successful examples of the past decided network,the topology design using three-tier structure, namely: the core layer, collect layer and access layer. This can not divide the entire enterprise network traffic effectively and maintain long-term stability of the network, but also to facilitate the network expansion in the future. Then according to the official information provided by Cisco. We Select the equipment and the module configuration accordingly for each layer. Finally, before the implementation of the project we better simulate in Cisco's corporate network simulation software to verify the rationality and stability of the network design. Secondly, make a plan for advanced services and applications.Then appropriate configure server in VMware Workstaion in order to discover and solve problems. Key words: Medium-sized Enterprise Network Design Switch Servers VMware Packet Tracer

毕业设计-送料机械手设计及Solidworks运动仿真(全套图纸)

目录 摘要 (1) 第一章机械手设计任务书 (2) 1.1毕业设计目的 (2) 1.2本课题的内容和要求 (2) 第二章抓取机构设计 (4) 2.1手部设计计算 (4) 2.2腕部设计计算 (7) 2.3臂伸缩机构设计 (9) 第三章液压系统原理设计及草图 (11) 3.1手部抓取缸 (11) 3.2腕部摆动液压回路 (13) 3.3小臂伸缩缸液压回路 (14) 3.4总体系统图 (15) 第四章机身机座的结构设计 (16) 4.1电机的选择 (17) 4.2减速器的选择 (18) 4.3螺柱的设计与校核 (18) 第五章机械手的定位与平稳性 (20) 5.1常用的定位方式 (20) 5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20) 5.3机械手运动的缓冲装置 (21) 第六章机械手的控制 (22) 第七章机械手的组成与分类 (23) 7.1机械手组成 (23) 7.2机械手分类 (25) 第八章机械手Solidworks三维造型 (26) 8.1上手爪造型 (27) 8.2螺栓的绘制 (31) 毕业设计感想 (36) 参考资料 (37)

送料机械手设计及Solidworks运动仿真 摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 关键字机械手，AutoCAD，Solidworks。 全套图纸，仿真，加153893706

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

网络工程专业毕业设计论文参考题目

毕业设计或毕业论文写作既是本科教育的一项必要训练环节，也是对学生本科期间所学知识及其应用能力的一次综合检验，务必引起同学们的重视。这里提供的论文题目可作为学生直接选题，也可在教师指导下自行拟题。 一、总体要求 1、题目要明确、精炼，语句通顺且相对完整，选题不要太泛、过广。 2、内容体系层次分明，逻辑性强。不管具体体系如何，基本上应按如下层次和逻辑关系展开：①提出问题（立题的背景，国内外研究现状、研究的理论与现实意义）→②分析问题（事物发展现状、存在的问题剖析）→③解决问题（解决问题的方法、措施、对策等）。 3、观点明确，论述有理有据，语句通顺。 4、紧扣主题展开写作，无必要或无关紧要的东西不写。 5、要严格按继续教育学院规定的规范写作论文。①内容齐全：如中英文摘要、关键词、目录、前言、正文、结论、参考文献、致谢等；②页面设置符合规范；③章节设计符合规范；④字体设置符合规范；⑤图表设计符合规范。 二、理论性论文具体要求 原则上不鼓励写纯理论性的论文。如选择了写该类论文，要注意： 1、要有自己鲜明的观点，不能人云亦云。 2、要有自己的创新性工作，如XX理论的修正、XX一方法的改进、XX些学术观点的系统整合、XX些新事物或新现象的解析等。 3、一般应有案例分析，以支持自己的观点。 三、应用性论文具体要求 鼓励写作该类论文，要注意： ?能应用自己所掌握的管理知识、基本理论与方法，针对XX一具体现象或问题展开分析研究。 ?研究的问题具有比较强的针对性，提倡“小题大做”，而不是“大题小做”。 ?分析问题多以事实说话，建议多采用数据、统计图表展示事实现状、存在的问题，展示分析的过程及分析结果。 要明确提出解决问题的方法、方案、措施或对策等。

信息管理系统毕业设计

1概述 学生信息管理系统是学校管理的重要工具，是学校不可或缺的部分。随着在校大学生人数的不断增加，教务系统的数量也不断的上涨，。学校工作繁杂、资料众多，人工管理信息的难度也越来越大，显然是不能满足实际的需要，效率也是很低的。并且这种传统的方式存在着很多的弊端，如：保密性差、查询不便、效率低，很难维护和更新等。然而，本系统针对以上缺点能够极大地提高学生信息管理的效率，也是科学化、正规化的管理，与世界接轨的重要条件。所以如何自动高效地管理信息是这些年来许多人所研究的。 随着这些年电脑计算机的速度质的提高，成本的下降，IT互联网大众趋势的发展。我 们使用电脑的高效率才处理数据信息成为可能。学生学籍管理系统的出现，正是管理人员 与信息数据，计算机的进入互动时代的体现。友好的人机交互模式，清晰简明的图形界面，高效安全的操作使得我们对成千上万的信息的管理得心应手。通过这个系统，可以做到信息的规范管理，科学统计和快速的查询，从而减少管理方面的工作量？毋庸置疑,切实有效地把计算机管理引入学校教务管理中，对于促进学校管理制度，提高学校教学质量与办学水平有着显著意义？ 2需求与功能分析 学生信息管理系统，可用于学校等机构的学生信息管理，查询，更新与维护，使用方便, 易用性强。该系统实现的大致功能：用户登陆。提供了学生学籍信息的查询，相关科目的成绩查询和排名，修改登录密码等功能。教师管理。提供了对学生学籍信息的查询，添加，修改，删除；学生成绩的录入，修改，删除，查询班级排名。修改密码等功能。管理员管理。拥有最高的权限。允许添加教师信息和课程信息等。其提供了简单、方便的操作。 3概要设计 3.1功能模块图 功能模块图，如下图3.1所示