本文選題：超高頻感應(yīng)加熱電源　切入點：功率調(diào)節(jié)　出處：《華北電力大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：感應(yīng)加熱以其特有的加熱速度快、可對工件進(jìn)行局部加熱、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。由于光纖制造、區(qū)熔提純和化學(xué)合成等新興工業(yè)的發(fā)展,開發(fā)大功率、超高頻率、加熱集中的逆變感應(yīng)加熱電源將是未來的發(fā)展方向。本文首先從感應(yīng)加熱電源的原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)著手,把電源功率控制作為研究對象,介紹了目前主要的功率調(diào)節(jié)方式。針對高頻條件下常規(guī)功率調(diào)節(jié)方法中的不足,和常規(guī)的功率調(diào)節(jié)方法要求被控制對象要有精確的數(shù)學(xué)模型,其自身又存在超調(diào)量大,靜態(tài)穩(wěn)定性差,而且對于非線性因素引起的參量變化不能做出準(zhǔn)確及時的調(diào)整的缺點,提出了利用模糊PID的方法實現(xiàn)感應(yīng)加熱電源的功率控制。在Matlab/Simulink環(huán)境下對模糊PID控制器設(shè)計仿真并與普通PID控制器對比,可以看出其優(yōu)越的控制能力。最后通過對現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)的介紹,研究了在FPGA中實現(xiàn)模糊PID控制器的方法。在Quartus II開發(fā)平臺上對模糊PID控制器設(shè)計,利用頂層原理圖和硬件描述語言(VHDL)進(jìn)行程序的編寫仿真,仿真結(jié)果證明了控制器設(shè)計的正確性。再把控制器下載到FPGA中,在實驗室樣機(jī)中,證明了控制器的可行性。
[Abstract]:Induction heating is widely used because of its special advantages such as high heating speed, local heating of workpieces, energy saving and environmental protection, etc. Due to the development of new industries such as optical fiber manufacturing, zone melting purification and chemical synthesis, the development of high power and ultra-high frequency, The inverter induction heating power supply with concentrated heating will be the development direction in the future. Firstly, this paper starts with the principle and topology of the induction heating power supply, and takes the power control of the power supply as the research object. This paper introduces the main power regulation methods at present. In view of the shortcomings of the conventional power regulation methods under the high frequency condition, and the conventional power regulation methods, it is required that the controlled object should have accurate mathematical model, and its own overshoot is large. The static stability is poor, and the shortcoming that the parameter changes caused by nonlinear factors can not be adjusted accurately and in time, The power control of induction heating power supply is realized by using fuzzy PID. The fuzzy PID controller is designed and simulated under the Matlab/Simulink environment and compared with the ordinary PID controller. Finally, through the introduction of FPGA (Field Programmable Logic Gate Array), the method of realizing fuzzy PID controller in FPGA is studied. The fuzzy PID controller is designed on Quartus II development platform. The program is programmed and simulated by using the top-level schematic diagram and the hardware description language (VHDL). The simulation results prove the correctness of the controller design, and then download the controller to FPGA, and prove the feasibility of the controller in the laboratory prototype.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1653261