功率因數(shù)全自動精密步進補償系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著社會文明的進步，節(jié)能理念和環(huán)保意識正逐步地深入人心，越來越多的人們開始關(guān)注生活環(huán)境、電磁污染、供電質(zhì)量等問題，國家也開始制定和頒布了電子設(shè)備的諧波污染、功率因數(shù)和用電效率等方面的法令、行規(guī)。提高用電效率，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)問題成為科技工作者的重要研究課題?；诂F(xiàn)代電子信息技術(shù)和現(xiàn)代智能測控技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)一個功率因數(shù)全自動智能精密步進補償系統(tǒng)成為了本課題的主要研究目標。
　　論文開篇敘述了課題的研究內(nèi)容與意義，闡述了功率因數(shù)補

2、償涉及到基本概念與技術(shù)原理，然后對系統(tǒng)實現(xiàn)方案進行了必要的論證，重點論述了具體電路實現(xiàn)的全部設(shè)計過程，并給出了系統(tǒng)軟件設(shè)計思想與關(guān)鍵技術(shù)的流程圖，最后對樣機的測試結(jié)果作出了分析，對存在過壓過流保護、高次多次諧波干擾、系統(tǒng)響應(yīng)速度等問題提出了幾點改進措施。
　　本設(shè)計主要采用STC單片機智能控制技術(shù)實現(xiàn)了對電網(wǎng)電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率和功率因數(shù)的檢測、顯示和智能補償。系統(tǒng)利用集成運算放大器LM324構(gòu)成信號調(diào)理電路對電壓

3、、電流信號進行采樣和處理，經(jīng)過單片機對變壓器副邊電壓信號與電流信號相位差的監(jiān)測完成功率因數(shù)的采集與監(jiān)控，并通過單神經(jīng)元 PID控制算法對補償電容組的無靜差快速匹配投切控制，實現(xiàn)了功率因數(shù)的自動跟蹤監(jiān)測和精密步進補償?shù)墓δ?。并且，系統(tǒng)設(shè)計了LC濾波器有效地抑制了諧波電流的干擾，閉環(huán)智能控制系統(tǒng)和自組織學(xué)習(xí)能力的神經(jīng)元 PID算法保障了系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力，使功率因數(shù)補償效果達到0.95以上，在電力輸送和用戶節(jié)能方面具有一定的應(yīng)用參考價