简介:双凸极永磁电机的主要特点是结构简单,适合于自动化制造。与双凸极永磁电机设计有关,得到使定位转矩为零的充分条件。鉴于位置传感器的不精确和一种现存的无位置传感器方案的移相困难,提出了一种新的无位置传感器方案。仿真验证了新方案的精确性。实际可行性由一单片机系统初步证实。关键词双凸极;永磁电机;无位置传感器中图分类号TM3文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-01DoublySalientPermanentMagnetMotorControlSchemeShengHaoqi(NingboPublicTransportVehicleDetectionCo.,Ltd.,Ningbo315000,China)AbstractThemaincharacteristicsofDoublySalientPermanentMagnetMotorissimplestructure,suitableforautomatedmanufacturing.Andthedoublysalientpermanentmagnetmotordesignisrelatedtopositioningaresufficientconditionsforzerotorque.Giventheimprecisepositionsensorandanon-existingprogramphaseshiftpositionsensorproblems,anewUnpositionsensorscheme.SimulationresultsshowtheaccuracyofthenewprogramPracticalfeasibilityandinitialconfirmedbyamicrocomputersystem.KeywordsDoublySalient;Permanentmagnetmotor;Unpositionsensor双凸极永磁电机采用高性能永磁体激磁,工作在双极性状态下,其能量转化率和绕组利用率较传统变磁阻电机要高,因此它具有较高的转矩密度,与相同功率等级的传统变磁阻电机相比,其体积较小。由于高性能永磁体的采用,双凸极永磁电机设计时绕组匝数与相同功率等级的变磁阻电机相比要少,加之采用集中绕组和体积的减小,绕阻端部长度亦较小,故此电机铜耗较传统变磁阻电机要小。在小功率应用范围内,由于铜耗在总损耗中占较大分量,与传统变磁阻电机相比较,双凸极永磁电机在效率上的改进尤为明显。如果控制的设计能使用一个精确的模型,那么利用线性反馈技术和预先计算好的最优的转矩分配函数,就能导致最优的动态性能。然而,使用精确模型意味着复杂的在线计算,或者是巨大的用来查询的表格,这些暂时都难以实现;而实际上模型的不精确性是不可避免的,从而不可避免的使性能变坏;还有实际的测量的不精确。然而可以采用一种完全不同的思路,即使用一个简化的模型,而其中的参数被自适应的实时的调整。总之,改善双凸极电机的动态性能的控制方法正在不断完善。一、位置传感器方案“两相导通”策略下,控制器的主要任务是根据当前的转子位置决定哪个两相组合导通。事实上,导通原则只是间接地依赖于转子位置,而直接地依赖于反电势。换句话说,即“总是选择线反电势较大的两相导通”。由于反电势难以获知,而它与转子位置有固定的联系,因此改由检测转子位置来决定触发信号。如果反电势与转子位置的关系已知,那么,这样的传感器装置(比如槽形光耦配合遮光盘)不难设计。此时,控制器的作用就像一个简单的译码器,它接收3路位置传感器信号,而产生6路逆变桥控制信号。二、无位置传感器方案(一)位置传感器的缺点使用位置传感器无疑是最简单的,同时也是可靠的。更为重要的是,它不存在起动困难。其缺点是控制器与电机的连线过多、传感器增加了系统的硬件成本、不能灵活地调整控制策略,以及在大极对数下对传感器的安装精度要求过高。为解决这个问题,可以通过无位置传感器方案来解决。(二)一种经典的无位置传感器方案这一方案的原理是检测关断相反电势的过零点;在过零点之后,电机再转过30度电角,即换流时刻。通过检测三相端电位即可检测关断相反电势的过零点。任何平顶宽度达到或超过120度电角的反电势都能够保证,在某相成为关断相期间,另外两相的反电势的幅值始终相等。事实上,对反电势的要求无需如此苛刻。确切地说,只需在关断相反电势的过零点位置,导通两相的反电势具有相等的幅值即可。换句话说,在关断相反电势过零点位置的两边,中心点电位可以偏离导通两相端电位的中点。这样并不会引起检测过零点位置的误差。把这一要求称为对反电势的最小约束1。可以证明,反电势波形的峰(谷)若左右对称如正弦波、等腰梯形波,即可满足上述要求。当然,中心点电位的偏离不能太大,那样的话,将产生多余的伪过零点。如果反电势满足最小约束,则在此过零点位置,同样满足两相的电感相等,因为此时两相绕组处于相同的磁路环境。因此,与反电势的情况相同,即使在其它位置“电感相等”的条件不能满足,也不会影响过零点判断的精度。可见,过零点的判断几乎不依赖于电机参数;换句话说,过零点判断在理论上几乎没有误差。这是这一方案最(或许也是唯一)迷人的地方。误差在“移相30度”时开始引入。事实上,根本无法实现移相,因为并不能测量角度。所能做的,是在检测到过零点之后延迟一段时间(这段时间内,估计电机转过30度电角),再实施换流。显然,延迟时间的长短依赖于当时的转速。由于电机在两个相邻的过零点之间转过60度电角,因此,延迟时间通常取前一个过零点到当前过零点的时间的一半。然而,这无疑使换流精度与动态响应成为矛盾。注意,不要误以为解决如何精确地转过30度电角是完善这一方案的关键。因为,如果能精确地转过30度电角,那么也能精确地转过60度电角,于是,可以从上一个换流点直接得到下一个换流点,而不需要再检测什么过零点。也就是说,到时候找到的是一个全新的方案,而不是对原方案的改进。因为电机静止时没有反电势,所以该方案存在起动困难。据作者所知,起动问题至今还没有成熟的、普遍适应的解决办法。在一些简单的场合,比如己知负载的大小和惯量,可以先由(任意)两相通电使转子定位,然后以开环调频的方式使电机按照既定的速度曲线起动。三、本文提出的无位置传感器方案鉴于上述方案将在“移相30度”时引入误差,作者提出了一种直接检测反电势交叉点的无位置传感器方案。必须承认,新方案虽然不需要移相,但将依赖于电机的参数。检测反电势的交叉点实质上是比较两相反电势的大小。显然,无法直接得到反电势然后比较它们。反电势的信息主要还是从相端电压获得。用Mierochip公司的PIC16F873单片机实现了新方案的最简模式。所谓最简模式,是直接比较相端电压,而不计电流的影响。这在轻载下不致引起太大的误差,仍可用来检验新方案的可行性。进一步补偿电流的影响须求助于DSP芯片(其中包括高速A/D转换),因为算法包含微分运算以及与之相联系的数字滤波。与上一方案比较,新方案的优点是理论上没有误差;缺点是多了电流测量环节。注意,在补偿电流在绕组电感上的感应电压时,无需知道所有转子位置上的电感值,而只需知道换流时刻对应的电感值即可(与上一方案同理)。这一点相当重要,因为不然的话,该方案根本不可行。参考文献1MicroSimCorporation,BrushlessDCMotorModel,MicroSimApplicationNotes.Version8.0June,1997,44-54
简介:紫光UniscanMDS系列高速扫描仪实现了在图像质量、工作效率和价格这三者之间最完美的结合,是高速、大批量扫描作业的理想选择产品.该系列扫描仪性能极为可靠,使用简便,经济高效.而该系列中的代表产品MDS-2500C是一款A4幅面彩色双面高速扫描仪.先进可靠的进纸结构可以处理混合尺寸及重量的纸张,融合MICR阅读器、背书器、自动重张检测、滤色功能、影像增强等先进技术,ADF容量500页,扫描速度可达到70页/140影像(双面),在高速扫描的同时可获得极高质量的图像,该扫描仪具有极高的可靠性,可满足不同用户的多种需求.
简介:随着高校规模的扩大、教育技术的发展和教学手段的提高,高校多媒体教室越来越多,如何有效管理和维护多媒体教室的设备成为高校管理部门需要认真思考的问题,本文针对多媒体教室管理不便的特性进行分析,结合笔者长期的实践经验,探讨了无盘技术在中规模(100个左右)多媒体教室系统中的管理优势。关键词无盘技术;多媒体教室TheSuperiorityofDisklessTechnologyinMultimediaClassroomSystemZhangWei1,ZhaoLili2(1.JingzhouTechnologyCollege,Jingzhou434020,China;2.JingzhouLogisticsDevelopmentBureau,Jingzhou434020,China)AbstractWiththeenlargementoftheuniversityscale,thedevelopmentsofteaching-technologyandtheimprovingofteachingmethods,moreandmoremultimediaclassroomwerebuiltinthecollege.Howtomanageandmaintaintheequipmentofmultimediaclassroomhasarouseabigconcern.Inthispaper,Thecharacteristicsofmulti-mediaclassroomhasbeenanalyzedandcombinedwiththeexperienceoftheauthor,theDisklesstechnology’sSuperiorityofmanagementadvantagesinthemultimediaclassroomsystemhasbeenstudied.KeywordsDisklesstechnology;Multimediaclassroom多媒体作为一种现代化的教学手段,其授课信息容量大,图像声音兼备,能营造更加良好的学习情境,使学生能轻松、便捷的学到更多知识。因此多媒体教学已被越来越多的教师所认同和采用。多媒体教室作为多媒体教学的基础,其分布分散、管理不便的特性让老师和管理者对其又爱又恨。在此,笔者从以下两个方面对无盘技术在多媒体教室系统中的优势进行汇总,为大家在规划建设多媒体教室时提供一些参考。一、降低多媒体教室建设成本有盘多媒体教室系统(下文称作“有盘”)中的终端肯定带有硬盘的,无盘多媒体教室系统(下文称作“无盘”)中的终端肯定不带硬盘。有盘中,一块质量好点的硬盘价值为800-1000元,如果我们有100个多媒体教室,硬盘方面就可节约5-10万经费。有盘中为了保护系统盘中的数据不被人为或病毒破坏,必须安装硬盘保护卡和杀毒软件,这样每台电脑又需要多支付100元左右。在电脑中硬盘是最容易损坏的部件,其寿命往往会低于其他部件,与有盘相比,无盘可以节省更多的维修费用。综合上所述,无盘的成本比有盘更低。二、便于管理(此部分的“无盘”都是指终端数目在100台左右的中规模无盘系统)(一)操作系统管理当操作系统需要重装时,无盘的优势就体现出来,同时有盘的麻烦就暴露了。无盘中所有的终端读取的操作系统都来源于一个打包文件,这个文件我们称之为镜像。多媒体教室的一个重要特性就是各教学终端在空间分布上的独立性,这就导致有盘系统中各终端不能集中安装系统。无盘中安装操作系统,只需在一台终端将镜像文件安装调试完毕,然后在服务器上将该镜像指派给所有的终端即可,全部工作可以在任何一个终端和无盘服务器上完成,整个过程可能只要半天时间。在有盘中,当操作系统需要重装时,需要工作人员对所有教室逐个安装、修改系统设置。要安装调试完上百个教室,人员充足的情况下至少需要一个星期,如果人员不足,再遇到终端故障,一个月也未必能安装调试完毕。在无盘中,服务器上允许多个镜像文件同时读取,各镜像文件的内容可以不同(可以是windows2000,也可以是windowsxp),对系统的速度也没有有影响。如果有老师需要使用不同的操作系统时(有人用windows2000,有人用windowsxp),就可以直接将镜像指派到相应教室的终端即可,即方便又快捷。有盘中出现类似的情况就只能重装系统,非常麻烦。(二)教学过程中应用软件管理在教学过程中,老师需要的软件没安装或者安装的版本不对的情况时有发生,碰到相关软件是大多数教室上课都会用到的情况,当多媒体系统是无盘时,解决方式很简单,在午间或下班后,多媒体教室都没有人使用的时候,将当前的镜像的设置为允许修改,然后再其中一台终端上将软件装上或者更换版本,问题便迎刃而解。如果是有盘,管理员就只能逐个教室安装,可能一两个星期都要为一个软件忙碌。(三)文件存储管理在无盘的应用过程中无盘确实存在文件存储方面的缺陷,通过实践,笔者找到了一种好的解决方法在制作镜像文件的时候,在服务器上专门开辟出一个空间用于存放老师的课件,将该空间设置为共享,然后在镜像文件中将这部分空间添加为终端的网络映射盘,然后禁止镜像写入即可。这样,一个镜像有了映射盘,如果需要就可将该镜像指派给所有的终端。(四)降低故障率和维护成本很多电脑的故障是由硬盘部分引起的,例如引导区被破坏,系统文件丢失,硬盘有坏道等等。而且硬盘引起的故障修复起来往往比较麻烦,即耗时又费力,如果需要更换硬盘是还需花钱。在电脑的各部件中硬盘发热量比较大,在夏季外界温度较高时,计算机会因机箱内温度过高而停止工作。无盘的特性决定其不可能出现因硬盘原因而导致多媒体终端不能正常使用的情况出现。相对而言,无盘可大大降低故障率,减少支出。(五)便于防范病毒计算机病毒是指一段可执行的、具有特定目的的程序或代码。作为一个程序或一段代码都必须存在于各种存储器中才能有机会爆发。在无盘系统中,系统镜像通常处于写保护状态,除管理员之外的任何用户都无法修改镜像文件或将程序保存到镜像文件中,即使病毒也不例外。作为终端中唯一的存储器――内存,其中存储的数据随着计算机关机或重启便会消失的特性使病毒也无法无寄生。有盘中,硬盘为病毒提供啦很好的寄生场所。很多学校的做法是将硬盘保护起来,或者经常查杀病毒。保护硬盘的方式是对硬盘资源的浪费,既然有又不允许用户使用本地硬盘,还不如没有硬盘节省经费;经常杀毒也不太可取,因为每天病毒都在更新,作为一个拥有上百个教室的系统,管理员不可能每天对所有终端的病毒库进行更新并查杀病毒。综合的看,无盘在病毒防范方面有着绝对优势。三、结束语在很多人的印象中,无盘终端就是低档电脑的代名词,在这里要声明一点无盘并不等于低档电脑,只要配置、安装、设置合理,无盘终端在性能上不比有盘差,在很多方面还有更加明显的优势。本文仅从多媒体教室的角度出发,阐述了无盘在多媒体教室管理方面的一些优势,以便大家参考。作者简介张魏(1980-),男,湖北襄樊人,2004年毕业于华中师范大学计算机科学与技术专业,学士学位,助理讲师,主要从事计算机与多媒体技术方面的工作。赵黎黎(1982-),女,湖北荆州人,2004年毕业于长江大学计算机科学与技术专业,学士学位,主要从事计算机收费系统方面的研究。