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电力电子技术经历了SCR、GTO、BJT、MOSFET的发展阶

作者:to88通盈官方网站 发布时间:2021-02-05 15:54 点击数:

  本文原标题:《【重要通知】关于举办2019年“电力电子及运动控制”实验教学新技术教师培训班》

  随着电力电子技术的飞速发展,新器件和控制技术不断出现。结合目前教育部开展的“双万计划”专业建设相关要求,建设面向未来、适应需求、引领发展、理念先进、保障有力的一流专业为目标,实施一流专业建设,建设一万个国家级一流本科专业点和一万个省级一流本科专业点。

  浙江求是科教设备有限公司(以下简称“求是教仪”)针对如何提高中青年教师的专业教学水平,增强学生实践能力和创新精神为目标,面向当前电力电子及运动控制实验教学存在的问题,结合国内外先进技术和理念,全新研发了数字“电力电子及运动控制”实验系统。该系统可完成数字电力电子技术、电力变换器、电机控制系统等创新实验研究。系统采用软硬件结合,可快速实现电路设计、算法建模、软件仿真、实时控制、信号观测等电力电子研究开发的全过程。适用于电气工程、自动化专业的《电力电子技术》、《电力拖动自动控制系统》等课程的实验实训,以及本科卓越工程师培养、研究生课题研究、专业教师水平的提高。

  为提高院校专业任课教师的理论和实践教学水平,学习相关电力电子新技术,研讨教学过程中的突出问题及有效解决途径,拟于2019年8月组织举办“电力电子及运动控制”实验教学新技术教师培训班,现将有关事项通知如下:

  全国高校、高职电气工程、自动化等专业骨干教师和实验指导教师,每个学校可报1~3名。

  说明:该实验系统采用商用PC电脑作为实时控制器,利用Simulink图形化编程软件,进行实时控制程序的编写,可以对各种电力电子线路与系统的实际系统进行实时控制,实现了仿真即实时控制的实验教学效果,使实验教学内容得以开放。主要实验有:数字电力电子技术、交直流电机的RTW实时控制系统及异步电机的数字控制系统等实验。(后附内容介绍)

  培训地点:杭州市拱墅区莫干山路1418-8号,浙江求是科教设备有限公司。

  1.请参加培训的老师按要求填写《报名回执表》(见附件2),于报名截止日前发回执至邮箱

  杭州城北瑞莱克斯大酒店大堂,拱墅区杭行路与祥富路交叉口(万达广场附近),电话总机。

  E-mail: 八、乘车路线:杭州萧山机场出站,可乘坐出租车约60分钟,车费约150元;或乘坐机场大巴到杭州汽车北站(车费20元),出口有专车接送至杭州城北瑞莱克斯酒店;

  线:杭州火车东站出站,可乘坐出租车到杭州城北瑞莱克斯酒店,约35分钟,车费约50元

  附件2:2019年“电力电子及运动控制”实验教学新技术培训研讨会报名回执

  电力电子技术是电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉形成,在培养电力电子专业人才中占有重要地位。电力电子技术经历了SCR、GTO、BJT、MOSFET的发展阶段,80年代后期以IGBT为代表的复合型器件成为现代电力电子技术的主导器件;电力电子设备的控制电路也经历了分列元件、运算放大器、专用控制集成电路和高性能微处理器控制的过程。

  相应的电力电子技术实验也从晶闸管电路发展到以全控器件电路为主,某些复杂实验的控制电路必须采用微处理器为主控芯片,控制策略也从硬件PID转变为软件算法实现。但矛盾也随之出现,首先微处理器程序学生无法在短时间内读懂,对控制策略不能很好的理解;其次,在实验过程中微处理器处于暗盒状态,内部参数的变化过程没法观察,实验效果差。因此此类需要微处理器为主控芯片的电力电子实验,在开设过程中很难达到理想的教学效果。随着电力电子技术的飞速发展,微处理器为主控芯片的线路或系统将越来越多。

  为此,求是公司研发了一套基于xPCTarget技术的数字电力电子技术实验平台。xPC-Target是在Matlab/Simulink软件环境下,用标准PC机来实现控制系统的产品原型开发、硬件在回路实时控制的一种解决途径。xPC-Target实时控制系统组成下图所示。

  配置了三相交流主电源、转速表、直流励磁电源、晶闸管电路、DC-DC电路、DC-AC电路、AC-DC电路、AC-AC电路、运动控制系统。可完成晶闸管整流、三相调压,六种斩波电路、开关电源、软开关、APFC、PWM整流、逆变、直流电机调速,无刷电机调速,异步电机调速等诸多数字控制实验。

  使用标准的PC硬件和商业I/O接口板,xPCTarget通过引导启动高性能的实时内核,把标准的PC机变成了实时快速原型和硬件在回路仿真的目标机。实时内核支持中断处理,中断模式下的控制速度可以达到50kHz。

  xPCTarget提供几种调参的办法。目标程序下载以后,用户可以通过Simulink外部模式进行参数的调整,在这种模式中,Simulink框图运行在主机上作为GUI界面,一旦改变了Simulink模型中任何的参数,Simulink都会将其下载到目标机中的目标应用程序中,而不必重新编译Simulink模型和创建新目标应用程序。

  用户可以在程序运行的过程中监测、跟踪和记录信号数据。信号监测是实时显示当前的信号值。信号跟踪允许客户捕获、存储和显示突发数据(类似于数字示波器的功能)。用信号记录可获得程序执行期间的数据,将采集到的信号上传到主机用于显示、分析和存档。

  示波器是一个图形显示组件,可以用于主机或目标机来监测和获取信号数据。示波器支持多种触发方式,用来控制数据采集的时间和时长。同一个示波器上可显示多条曲线,还可以同时定义多个示波器。

  6路模拟量输入、2路模拟量输出、8路PWM输出、6路开关量输入信号、6路开关量输出信号、1个位置检测接口和1个光电编码器接口。

  用户先利用MATLAB/Simulink按照理论框图搭建自己的控制算法进行快速原型化设计,然后借助本实验平台完成硬件在回路仿真,达到快速原型化设计的目的。在该模式下用户而只需要安照理论框图或控制流程,通过简单直观的Simulink框图搭建操作就可构造出复杂的控制算法,无需花费时间编写大量的编程语言。控制算法与理论框图或控制流程紧密结合,一一对应,便于进行教学或科研等工作。

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