感應(yīng)加熱電源中負(fù)載參數(shù)辨識(shí)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-16 07:54
感應(yīng)加熱技術(shù)以節(jié)能、環(huán)保、高效的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在焊接、熔煉、鑄造以及廢氣處理等場(chǎng)合,由于加熱對(duì)象的復(fù)雜性,感應(yīng)加熱電源面臨著很多挑戰(zhàn),需要朝著更加高效、更加節(jié)能化的方向發(fā)展。在感應(yīng)加熱中,加熱線圈和加熱工件作為負(fù)載被等效為電感和電阻串聯(lián)的形式,由于應(yīng)用場(chǎng)合不同,加熱對(duì)象的形狀大小各不相同,因此負(fù)載參數(shù)電感和電阻難以確定。在加熱過程中,隨溫度變化,負(fù)載電感和電阻發(fā)生變化,使得諧振頻率和加熱功率均發(fā)生改變,從而影響加熱效率和效果。尤其在熔煉等場(chǎng)合,負(fù)載電感在居里點(diǎn)處會(huì)發(fā)生突變,導(dǎo)致電路工作狀態(tài)劇烈變化,甚至損壞電源。針對(duì)上述情況,本文研究基于帶可變遺忘因子遞推最小二乘法在感應(yīng)加熱電源負(fù)載參數(shù)辨識(shí)中的應(yīng)用,通過對(duì)負(fù)載電阻和電感的辨識(shí)以確定相應(yīng)的功率和諧振頻率,從而達(dá)到高效加熱的目的。即使在負(fù)載參數(shù)電感和電阻突變時(shí),仍能夠進(jìn)行快速準(zhǔn)確的辨識(shí),使電路安全穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)上述感應(yīng)加熱電源負(fù)載的特性和加熱要求,建立感應(yīng)加熱電源負(fù)載槽路的方程模型,列出負(fù)載參數(shù)電感和電阻與負(fù)載兩端電壓和槽路電流的方程式,利用遞推最小二乘法對(duì)該方程進(jìn)行求解,最終計(jì)算出負(fù)載參數(shù)電感和電阻的大小,從而調(diào)節(jié)頻率和功率,使電源高效...
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:49 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 感應(yīng)加熱的原理與三大效應(yīng)
1.1.1 感應(yīng)加熱的基本原理
1.1.2 感應(yīng)加熱的三大效應(yīng)
1.2 課題的研究背景
1.2.1 負(fù)載特性
1.2.2 逆變器的工作狀態(tài)和調(diào)功方式
1.3 研究現(xiàn)狀
1.4 課題意義與所做工作
2 負(fù)載參數(shù)辨識(shí)方法的分析
2.1 感應(yīng)加熱主電路分析
2.2 算法介紹
2.2.1 最小二乘法
2.2.2 遞推最小二乘法
2.2.3 帶可變遺忘因子的遞推最小二乘法
2.3 算法分析
2.4 本章小結(jié)
3 負(fù)載參數(shù)在線辨識(shí)的仿真驗(yàn)證與分析
3.1 仿真結(jié)果分析
3.1.1 負(fù)載參數(shù)不變
3.1.2 負(fù)載參數(shù)變化
3.1.3 負(fù)載參數(shù)變化且加入干擾
3.2 頻率跟蹤與功率控制仿真
3.3 本章小結(jié)
4 基于FPGA和STM32的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 軟件設(shè)計(jì)
4.1.1 軟件簡(jiǎn)介
4.1.2 程序設(shè)計(jì)
4.2 檢測(cè)和保護(hù)電路設(shè)計(jì)
4.2.1 采樣電路設(shè)計(jì)
4.2.2 逆變器驅(qū)動(dòng)電路及保護(hù)電路
4.3 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)要求
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.3 頻率跟蹤與功率控制
5.3 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在校期間所發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于最小二乘法的系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)[J]. 顧瑋. 辦公自動(dòng)化. 2017(21)
[2]基于最小二乘法的無(wú)線充電線圈自感辨識(shí)[J]. 郭麗莎,羅志超,魏學(xué)哲. 汽車工程. 2017(10)
[3]最小二乘法原理及曲線曲面應(yīng)用[J]. 白慶月,岳俊瑞. 納稅. 2017(18)
[4]基于MCU和FPGA雙處理器的感應(yīng)加熱電源設(shè)計(jì)[J]. 張亮. 電力電子技術(shù). 2017(06)
[5]基于FPGA的感應(yīng)加熱逆變斬波調(diào)功控制電路[J]. 胡聰權(quán),賈冰,向毅,張軍偉. 電力電子技術(shù). 2017(05)
[6]基于RLS的Boost轉(zhuǎn)換器在線多參數(shù)辨識(shí)研究[J]. 陳晨,童喬凌,閔閏,呂典. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2017(05)
[7]基于遞推最小二乘算法的逆變器參數(shù)辨識(shí)[J]. 張海寧. 電力科學(xué)與工程. 2017(02)
[8]低合金鋼感應(yīng)淬火溫度場(chǎng)模擬與優(yōu)化[J]. 朱志明,柴鋒,梁豐瑞,蘇航,徐昭辰,魯曉剛. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]基于多電平逆變器的感應(yīng)加熱雙頻率輸出設(shè)計(jì)[J]. 冷朝霞,劉慶豐. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(24)
[10]電源頻率對(duì)鋼管感應(yīng)加熱過程影響的模擬試驗(yàn)及驗(yàn)證[J]. 陳天翔,王占軍. 金屬熱處理. 2016(11)
博士論文
[1]電壓型負(fù)載諧振變換器諧振槽路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)與負(fù)載匹配的研究[D]. 李金剛.西安理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]智能中頻感應(yīng)加熱電源的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李興勝.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于LCL拓?fù)涞母袘?yīng)加熱及無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)研究[D]. 才多.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]大功率超音頻感應(yīng)加熱電源關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 張甫國(guó).北京交通大學(xué) 2016
本文編號(hào):3189298
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:49 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 感應(yīng)加熱的原理與三大效應(yīng)
1.1.1 感應(yīng)加熱的基本原理
1.1.2 感應(yīng)加熱的三大效應(yīng)
1.2 課題的研究背景
1.2.1 負(fù)載特性
1.2.2 逆變器的工作狀態(tài)和調(diào)功方式
1.3 研究現(xiàn)狀
1.4 課題意義與所做工作
2 負(fù)載參數(shù)辨識(shí)方法的分析
2.1 感應(yīng)加熱主電路分析
2.2 算法介紹
2.2.1 最小二乘法
2.2.2 遞推最小二乘法
2.2.3 帶可變遺忘因子的遞推最小二乘法
2.3 算法分析
2.4 本章小結(jié)
3 負(fù)載參數(shù)在線辨識(shí)的仿真驗(yàn)證與分析
3.1 仿真結(jié)果分析
3.1.1 負(fù)載參數(shù)不變
3.1.2 負(fù)載參數(shù)變化
3.1.3 負(fù)載參數(shù)變化且加入干擾
3.2 頻率跟蹤與功率控制仿真
3.3 本章小結(jié)
4 基于FPGA和STM32的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 軟件設(shè)計(jì)
4.1.1 軟件簡(jiǎn)介
4.1.2 程序設(shè)計(jì)
4.2 檢測(cè)和保護(hù)電路設(shè)計(jì)
4.2.1 采樣電路設(shè)計(jì)
4.2.2 逆變器驅(qū)動(dòng)電路及保護(hù)電路
4.3 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)要求
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.3 頻率跟蹤與功率控制
5.3 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在校期間所發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于最小二乘法的系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)[J]. 顧瑋. 辦公自動(dòng)化. 2017(21)
[2]基于最小二乘法的無(wú)線充電線圈自感辨識(shí)[J]. 郭麗莎,羅志超,魏學(xué)哲. 汽車工程. 2017(10)
[3]最小二乘法原理及曲線曲面應(yīng)用[J]. 白慶月,岳俊瑞. 納稅. 2017(18)
[4]基于MCU和FPGA雙處理器的感應(yīng)加熱電源設(shè)計(jì)[J]. 張亮. 電力電子技術(shù). 2017(06)
[5]基于FPGA的感應(yīng)加熱逆變斬波調(diào)功控制電路[J]. 胡聰權(quán),賈冰,向毅,張軍偉. 電力電子技術(shù). 2017(05)
[6]基于RLS的Boost轉(zhuǎn)換器在線多參數(shù)辨識(shí)研究[J]. 陳晨,童喬凌,閔閏,呂典. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2017(05)
[7]基于遞推最小二乘算法的逆變器參數(shù)辨識(shí)[J]. 張海寧. 電力科學(xué)與工程. 2017(02)
[8]低合金鋼感應(yīng)淬火溫度場(chǎng)模擬與優(yōu)化[J]. 朱志明,柴鋒,梁豐瑞,蘇航,徐昭辰,魯曉剛. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]基于多電平逆變器的感應(yīng)加熱雙頻率輸出設(shè)計(jì)[J]. 冷朝霞,劉慶豐. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(24)
[10]電源頻率對(duì)鋼管感應(yīng)加熱過程影響的模擬試驗(yàn)及驗(yàn)證[J]. 陳天翔,王占軍. 金屬熱處理. 2016(11)
博士論文
[1]電壓型負(fù)載諧振變換器諧振槽路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)與負(fù)載匹配的研究[D]. 李金剛.西安理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]智能中頻感應(yīng)加熱電源的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李興勝.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于LCL拓?fù)涞母袘?yīng)加熱及無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)研究[D]. 才多.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]大功率超音頻感應(yīng)加熱電源關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 張甫國(guó).北京交通大學(xué) 2016
本文編號(hào):3189298
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3189298.html
最近更新
教材專著