学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

锂电池放电仪器的研究与开发

作　者: 王旭元
导　师: 刘连浩
学　校: 中南大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 锂电池 ATmegal128 OZ890 模糊PID控制算法
分类号: TM912
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 98次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


锂电池因其绿色环保、无污染等优点自开发成功以来,得到了迅速发展,在移动电话、摄像机、笔记本电脑等便携式电器上大量应用。为了顺应锂离子电池行业的发展,设计与开发一种能够监测、控制锂离子电池的放电过程的放电仪器成为必要。目前市场上的类似仪器都存在着一定的缺陷,针对这些缺陷,本文设计与开发出一种以ATmegal128型单片机为CPU、以OZ890为电源管理芯片、基于模糊PID控制器控制的锂离子放电仪器。首先,本文在简单介绍了PID控制器的原理、常见的改进型PID控制算法以及参数整定方法后,详细分析了系统在单一PID控制器控制下的优点和缺陷。其次,对模糊控制器的理论基础进行了详细的介绍,结合PID控制器与模糊控制器各自的优缺点,选定了采用模糊PID控制器的控制方式,并详细阐述了模糊控制器的设计过程。针对采用遗传算法等寻优策略实现模糊控制器中比例因子自适应调整方法在应用中的局限性,本文提出了一种简单、方便、适合在单片机系统等小型系统上实现的比例因子自适应调整方式。最后,对系统的性能进行了分析,结果表明采用模糊PID控制器时,系统可以得到良好的暂态和稳态性能。之后,详细介绍了系统的硬件设计部分和软件设计部分,并指出了本文的不足之处,提出了下一步的工作与展望。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 课题来源及背景  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 锂离子电池放电仪器研究设计的国内外现状  10
    1.2.2 模糊控制器的国内外研究现状  10-12
  1.3 课题的研究任务  12
  1.4 论文的组织结构  12-14
第二章 PID控制原理  14-27
  2.1 PID控制器控制规律  14-15
  2.2 几种改进的PID控制算法  15-18
    2.2.1 积分分离PID算法  15-16
    2.2.2 不完全微分PID控制算法  16
    2.2.3 微分先行PID控制算法  16-17
    2.2.4 带死区的PID控制算法  17
    2.2.5 抗积分饱和PID控制算法  17-18
  2.3 几种常用的PID参数整定方法  18-19
  2.4 PID控制器各环节的作用  19-20
  2.5 基于单一PID控制时系统性能的分析  20-26
    2.5.1 数据采集电路  21
    2.5.2 由ATMEGAL128控制的外围放电电路  21
    2.5.3 电源管理芯片OZ890  21
    2.5.4 系统结构图  21-23
    2.5.5 数字调节器  23-26
  2.6 本章小结  26-27
第三章 模糊控制原理及模糊PID控制器的设计  27-51
  3.1 模糊集合  27-31
    3.1.1 模糊概念与模糊集定义  27-28
    3.1.2 模糊关系定义及模糊关系的表示  28-29
    3.1.3 模糊逻辑  29-30
    3.1.4 模糊推理  30-31
  3.2 模糊控制系统  31-38
    3.2.1 模糊控制器结构与原理  32
    3.2.2 模糊化接口  32-34
    3.2.3 数据库  34
    3.2.4 规则库  34-35
    3.2.5 推理决策逻辑  35-36
    3.2.6 解模糊化接口  36-37
    3.2.7 模糊控制器的特点  37-38
  3.3 模糊PID控制器的设计  38-49
    3.3.1 模糊PID控制器结构图  39
    3.3.2 模糊控制器的设计  39-49
  3.4 系统的性能分析  49-50
  3.5 本章小结  50-51
第四章 系统的硬件与软件设计  51-65
  4.1 系统的硬件设计  51-57
    4.1.1 系统结构  51-52
    4.1.2 硬件选型  52-57
  4.2 系统的软件设计  57-64
    4.2.1 系统的开发环境  57-58
    4.2.2 系统的软件模块实现  58-64
  4.3 本章小结  64-65
第五章 总结与展望  65-67
  5.1 总结  65-66
  5.2 展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
攻读学位期间主要的研究成果  72

相似论文

  1. 锂电池用细菌纤维素凝胶聚合物电解质膜的研究,TM912
  2. 氟化碳材料制备及其锂电池应用研究,TB383.1
  3. 正极薄膜材料LiNi_（0.5）Mn_（0.5）O_2的溶胶凝胶旋涂法制备及性能研究,O614.111
  4. 高性能电源管理器芯片的测试研究,TN492
  5. 四川省有色冶金研究院中长期战略研究,F426.32
  6. 二氧化钒纳米材料的制备及电化学性能研究,TB383.1
  7. 基于ARM的电车电池监控系统研究,U469.72
  8. 电动汽车智能充电系统研究,U469.72
  9. 基于混合动力汽车的磷酸铁锂电池管理系统研究,U463.633
  10. 磷酸铁锂电池建模及SOC算法研究,TM912
  11. 水下机器人锂电池管理系统研究,TM912
  12. 锂电池动力车车载数字电源的研究,U463.63
  13. 便携式电动工具锂电池组智能监控系统设计,TM912
  14. 纯电动汽车用锂电池管理系统的研究,TM912
  15. 新型液晶聚合物固体电解质的研究,O631.3
  16. 便携式近红外光谱仪电路系统模块改进设计,TH744.1
  17. 工程车辆液压自动差速锁系统模型与控制策略研究,U463.212
  18. 多孔电极特性与电池容量的关系,TM912
  19. 动力型锂电池智能管理系统的研究,TM912
  20. 动态电源路径管理充电芯片的设计与仿真,TM912

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术（直接发电） > 蓄电池
© 2012 www.xueweilunwen.com