收藏本站
《西北工业大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于SOPC技术的智能同步开关研究

邹强  
【摘要】:随着现代信息技术的飞速发展,智能化已成为工业装置的发展趋势。智能同步开关作为电力系统中重要的电气设备之一,起着控制和保护作用,其可靠性和智能化水平对电力系统的稳定运行和自动化程度将产生深远的影响。 论文中对目前智能同步开关的现状和国内外发展趋势进行了分析,提出并阐述了同步开关智能化的概念,详尽地分析了智能同步开关的工作原理。针对传统开关控制装置操动精度不高而且外围硬件电路复杂的状况,提出以Altera公司的FPGA为核心采用SOPC技术和软硬件协同设计思想的基于Nios Ⅱ软核处理器的智能同步开关实现方法。 本论文在对智能同步开关系统算法及分合理论详细分析的基础上,讨论了智能同步开关的关键性技术,提出了电压电流过零检测差值、开关动作时间补偿以及电参数监控等算法。在具体的硬件设计中首先对智能同步开关的Nios Ⅱ硬件平台进行了构建,同时完成了智能同步开关外围硬件电路的设计,其中包括交流信号采集、环境温度和操作电压采集以及外部通讯等硬件电路的设计,并根据系统需要完成了ADC外设IP核、I~2C外设IP核和智能同步开关控制外设IP核的设计,同时采用Altera公司的DSPBuilder工具设计了FIR数字滤波模块,从而大大减少了利用FPGA进行DSP系统设计的复杂性。软件设计方面首先阐述了Nios Ⅱ IDE工程结构以及硬件抽象层HAL的概念。整个系统软件设计以嵌入式实时操作系统作为系统软件平台,在Nios Ⅱ IDE开发环境中完成各个任务模块的划分和软件算法的编写,最后分析了Nios Ⅱ CPU的中断处理机制,对软件程序设计和调试中应该注意的问题进行了详细地分析和总结。 在论文的最后对所设计的智能同步开关定制外设IP核模块进行了仿真测试。实际结果证明本课题所研究的智能同步开关技术具有良好的实用性和可扩展性,同时对于提高电力系统运行的稳定性具有很强的现实意义。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM564

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 朱彦青;董振旗;程绪建;王翔宇;李坤;;基于NIOS Ⅱ的大规模矩阵开关的研制与应用[J];电子设计工程;2011年20期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蒋成玺;脉冲强磁场电源系统设计及实现[D];华中科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王磊;MVB智能节点的设计与实现[D];北京交通大学;2007年
2 徐建峰;带钢表面缺陷预处理系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 邹积岩,丛吉远,董恩源;真空开关的电子操动与同步开关技术[J];电工技术杂志;2001年04期
2 李庆民,王冠,李清泉;电力系统相控开关技术及其智能控制策略[J];电气开关;2004年03期
3 邹积岩,王瑛,董恩源;电子操动的概念与实践[J];高压电器;2000年05期
4 邹积岩,王毅;开关智能化的概念与相关的理论问题[J];高压电器;2000年06期
5 方春恩,邹积岩,丛吉远,丁富华;基于DSP的无功补偿电容器组同步投切装置[J];高压电器;2003年06期
6 张志亮,赵刚,齐星刚;从Simulink模型自动生成VHDL代码——基于DSP Builder的FPGA设计流程[J];现代电子技术;2004年23期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董恩源,卜连繁;新型直流断路器及其快速故障监测系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期
2 刘明;;基于FPGA的数字相位计在相位测距系统中的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 延明;;基于FPGA的视频监控系统的防抖动研究[J];安防科技;2007年09期
4 许正荣;贾贤龙;马玉鹏;;数字农业研究中二进制CPFSK信号的产生及实现[J];安徽农业科学;2011年27期
5 郝小江;;基于FPGA的正交信号发生器[J];兵工自动化;2008年05期
6 张先志;付海鹏;;基于DDS技术的BPSK信号生成[J];兵工自动化;2009年02期
7 付正;郑维智;江远志;;基于FPGA的并行FIR数字滤波器硬件实现及优化[J];北京工商大学学报(自然科学版);2010年05期
8 谭会生,桂卫华,刘展良;基于EDA技术的图像边缘检测协处理器的设计[J];包装工程;2004年06期
9 王忠林;;一个混沌系统设计及其FPGA电路实现[J];滨州学院学报;2008年06期
10 欧昌东;张正炳;;H.264/AVC中CAVLC编码器的FPGA实现[J];才智;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马涛;陈娟;单洪;;基于DSPBuilder的数字下变频器FPGA设计[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 马涛;李东生;;单芯片可重构数字接收机的研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 马涛;李东生;;基于IP核的可编程系统芯片(SOPC)设计方法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
4 马涛;李东生;;一种数控振荡器(NCO)的FPGA实现新方法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
5 贾增本;解小华;连玺;刘通;;基于FPGA的汽车质心侧偏角估计器设计与实现[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
6 闭思能;魏刚;;NiosⅡ软核在火灾报警控制器中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
7 魏玲;王玉良;;扩频通信中匹配滤波器及其多路复用的设计与实现[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
8 吕卓;侯春萍;侯永宏;;全数字OQPSK解调算法的研究及FPGA实现[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
9 闻程;齐向东;王兴;杜杨;;基于DSP的低频频率特性测试仪的设计[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
10 白英良;雷飞;徐萍萍;;基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计[A];全国高等学校电子技术研究会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑永;基于时栅传感器的精密蜗轮副动态检测技术研究[D];合肥工业大学;2011年
2 熊卿;配电变压器一体化静止无功补偿器(DT-STATCOM)关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 廖敏夫;基于光控模块的多断口真空开关研究[D];大连理工大学;2004年
4 董恩源;基于电子操动的快速直流断路器的研究[D];大连理工大学;2004年
5 方春恩;同步真空开关的相关理论及其应用研究[D];大连理工大学;2004年
6 丁富华;真空开关的选相控制及其应用研究[D];大连理工大学;2006年
7 王宁;GIS智能检测系统理论与实践研究[D];大连理工大学;2006年
8 姚琼;光纤谐振腔及谐振腔光纤陀螺关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 李琳;音频感知编码模型及关键技术的研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 陈大海;中频数字收发信机的研究与系统实现[D];电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 冷碧炎;基于FPGA的火焰温度场测试研究[D];南昌航空大学;2010年
3 方翰华;基于Nios Ⅱ的人体红外检测图像采集监控系统[D];山东科技大学;2010年
4 陈先义;AVS视频解码器中去块效应环路滤波模块的硬件设计[D];山东科技大学;2010年
5 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
6 王俊山;基于SOPC的多点温湿度检测系统[D];郑州大学;2010年
7 琚新刚;基于SOPC技术的数字视频接口研制[D];郑州大学;2010年
8 吕新昱;水下机器人舵机控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 杨才远;浮标基海量数据高速传输技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 周海旭;两轮自平衡机器人系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘钟;吴杰;张华;;热轧带钢表面质量检测系统的工程设计与实践[J];宝钢技术;2005年06期
2 李华俊,徐丽荣,刘学梅,卜明南,王树锦;HL-2A装置环向场电源系统及其控制[J];兵工自动化;2004年01期
3 彭荣木;崔少辉;陈胜;廖贵文;;某型导弹测试系统的测试接口结构研究[J];兵工自动化;2008年06期
4 熊伟信;杨隆鑫;;基于PCI总线的高速数据采集板的设计[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2006年03期
5 傅鹏,高格,李定,温家良,汤伦军,王林森,宋执权,黄大华,吴文科,田宇旗;晶闸管在大功率变流和开关中的应用[J];电工技术学报;2004年08期
6 肖后秀;丁洪发;彭涛;李亮;;脉冲强磁场电源尖峰电压的消除[J];电工技术学报;2009年01期
7 彭涛,辜承林;脉冲强磁场及其发展动态[J];电工技术杂志;2002年11期
8 肖国春;裴云庆;王兆安;;直流有源电力滤波技术及其应用[J];电源技术应用;2001年12期
9 汪茂泉,张裕恒;脉冲强磁场电路系统的最佳设计——理论和方法[J];低温物理;1984年02期
10 吴繁红;基于Nios嵌入式处理器的片上可编程系统设计[J];电子工程师;2005年09期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘威葳;高稳定度平顶长脉冲强磁场电源系统的研究[D];华中科技大学;2011年
2 彭涛;脉冲强磁体分析设计的理论与实践[D];华中科技大学;2005年
3 王丙元;高精度大功率稳流电源系统的研究[D];天津大学;2002年
4 孔中华;金属化膜脉冲电容器若干问题的研究[D];华中科技大学;2008年
5 张明;J-TEXT托卡马克装置脉冲电源系统的实现及运行分析[D];华中科技大学;2008年
6 肖后秀;脉冲强磁场装置及脉冲平顶磁场实现方法的研究[D];华中科技大学;2009年
7 宋运兴;高场磁体的多物理场耦合作用机理[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪宏昇;机器视觉对准系统的研究及相关技术的开发[D];华中科技大学;2004年
2 陈沛文;基于IP的计算机图像处理技术的实现[D];电子科技大学;2005年
3 赵冬梅;基于LabVIEW的电机实验系统的研究[D];中国农业大学;2005年
4 雷永强;基于FPGA的钢板表面缺陷图像高速采集、处理系统研究[D];天津大学;2005年
5 方尚侠;基于LabVIEW和USB接口的虚拟晶体管特性图示仪[D];电子科技大学;2006年
6 盛娜;基于NiosⅡ的SOPC系统平台的开发与研究[D];山东大学;2006年
7 康雪梅;雷达回波信号模拟器上位机软件系统的研究与实现[D];电子科技大学;2007年
8 唐黎江;油库自动化上位机系统中若干软件模块的设计与实现[D];合肥工业大学;2007年
9 黄颖;动力调谐陀螺仪数字再平衡回路的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 胡明同;脉冲强磁场下基于虚拟仪器的测量系统[D];华中科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘秀;孙士平;李涛;;基于FPGA的矩阵开关控制系统的设计及应用[J];长江大学学报(自然科学版);2013年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 胡启雯;基于网络的机车故障检测及分析系统的研究与实现[D];北京交通大学;2011年
2 王浩;交流传动系统半实物仿真平台的研究[D];北京交通大学;2012年
3 刘秀;基于矩阵开关的气流纺断纱接头控制系统的设计[D];长江大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张美娟,辛成山,杨俊乾;并联电容器投入瞬态过程及限制方法[J];北方交通大学学报;1998年04期
2 邹积岩,丛吉远,董恩源;真空开关的电子操动与同步开关技术[J];电工技术杂志;2001年04期
3 施玉祥,陶晓农;中低压变电站电压无功调节的研究[J];电力系统自动化;1996年09期
4 黄益庄,王蕾,吕文哲;高压变电站电压和无功的关联分散控制[J];电力系统自动化;1998年10期
5 郭丽娟,梁小冰;10kV电容器组切换在用户侧产生的电压放大现象[J];电网技术;2003年02期
6 PerHolmberg,涛;FPGA构建高性能DSP[J];电子产品世界;2001年10期
7 邹积岩,何俊佳,程礼椿;真空灭弧室的真空度测试与在线监测[J];高压电器;1993年05期
8 王瑛,邹积岩,陈新喜;高压开关在线监测的色度方法[J];高压电器;1996年03期
9 苏方春,陈晓宁;同步关合技术及其在并联电容器组投切中的应用[J];高压电器;1997年05期
10 金立军,马志瀛,杨纪明,陈晓宁;气吹断路器专家系统的开发[J];高压电器;1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱国基;配电网重构的改进同步开关法[J];自动化博览;2003年04期
2 巫松亭;;电子式同步开关[J];电气传动;1960年03期
3 雷颖,牟京卫,游一民;补偿电容器组同步开关控制器的研制[J];高压电器;2004年06期
4 陈宏;;射频同步开关的硬件电路设计方法[J];浙江大学学报(工学版);2011年02期
5 来清民;张玉英;;基于MSP430单片机的智能同步开关控制系统[J];微计算机信息;2007年11期
6 殷平;李曼丽;;基于禁忌搜索的同步开关法在配电网重构中的应用[J];南昌大学学报(工科版);2007年02期
7 张忠会;李曼丽;熊宁;张文诚;;基于改进禁忌搜索的配电网重构[J];继电器;2007年10期
8 李天辉;方春恩;王军;舒欣梅;李伟;周丽丽;;同步真空断路器高精度位置控制研究[J];高压电器;2010年03期
9 倪治中,白美祥;同步开关变换器[J];电力电子技术;1996年04期
10 王科;张学强;陈建业;李治平;;基于自适应预测的同步断路器[J];中国电力;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 夏明鹤;李洪涛;姚斌;丰树平;王玉娟;孟维涛;卫兵;何安;计策;田青;傅贞;丁胜;任靖;卿艳玲;谢卫平;;脉冲功率装置的脉冲形成单元[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
2 岑文远;;车速传感技术[A];第一届长三角地区传感技术学术交流会论文集[C];2004年
3 李洪涛;王玉娟;丰树平;谢卫平;邓建军;丁伯南;;4 MV激光触发多级多通道开关特性[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
4 ;杭州快速公交一号线售检票、站台门概况[A];中国巴士快速交通营运实践大会、城市公交环保节能学术研讨会论文集[C];2006年
5 胡洪平;王海仁;薛欢;蒋树农;胡元太;;压电俘能器整流界面两端非线性耦合作用实验研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
6 徐永;;矿井提升系统防爆磁敏接近开关的设计[A];煤矿机电一体化新技术2011学术年会论文集[C];2011年
7 邹积岩;丛吉远;董恩源;;真空开关的永磁机构与电子操动[A];第五届全国智能化电器及应用研讨会论文汇编[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 朱志远;同步开关排插自己造[N];电脑报;2011年
2 林小雪;美国国家半导体公司推出LM274x高速同步开关稳压控制器[N];中华建筑报;2004年
3 记者 毛磊、杜文娟;珠海拱北口岸和澳门关闸口岸同步开关[N];人民日报;2006年
4 江西 尹石荪;谈“隔离式无磁电子变压器”的主回路[N];电子报;2008年
5 记者 王红玉 孟娜;全国人大代表建议 促珠海澳门口岸同步通关[N];新华每日电讯;2006年
6 中国电科院农电与配电研究院 韩筛根 张重乐;永磁技术在中压真空断路器中的应用[N];国家电网报;2008年
7 中国网通陕西分公司 周双阳;TD-SCDMA直放站不可或缺[N];通信产业报;2006年
8 山西 杨德印;银燕CY300A型影室闪光灯原理与维修[N];电子报;2002年
9 记者 姜海;美培养出植入儿童体内的肺瓣膜[N];科技日报;2007年
10 河南 李晓;合二为一打造超强电源[N];电脑报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 方春恩;同步真空开关的相关理论及其应用研究[D];大连理工大学;2004年
2 朱莉娅;压电多方向振动能量收集结构及其充电控制方法研究[D];南京航空航天大学;2012年
3 沈辉;基于压电材料的振动能量回收电路及其应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 刘斌;基于选相技术的发电机断路器研究[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 庞俊恒;基于压电元件的振动被动控制技术研究[D];南京理工大学;2004年
2 李波;基于FPGA技术的开关同步关合技术研究[D];西北工业大学;2006年
3 魏明;基于PWM的同步开关自适应反馈控制系统研究[D];西华大学;2008年
4 马勇;基于非线性开关的能量回收系统的研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 乐黎黎;TD-SCDMA直放站数字中频模块的研究和设计[D];浙江工业大学;2008年
6 刘莹;基于压电元件的被动振动控制的优化设计与实现[D];南京理工大学;2006年
7 潘家伟;基于压电效应的能量收集[D];南京航空航天大学;2008年
8 邓彦国;智能低压无功补偿装置的研制[D];北京交通大学;2007年
9 程军;压电智能结构的减振技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 张建国;基于单线圈永磁机构的相控开关控制器的设计[D];大连理工大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026