基于LabVIEW的波浪能测控系统的设计

发布时间：2021-09-24 03:48

　　波浪能是一种清洁、新型且无污染的可再生能源。可靠高效的波浪能测控系统对波浪能的开发利用具有现实意义。结合NI CompactRIO嵌入式系统与LabVIEW软件平台设计了一套波浪能测控系统。首先,对波浪能测控系统进行需求分析与总体设计,根据总体结构构建相应的硬件系统,对各种硬件配置与电路进行介绍与设计。然后,利用LabVIEW编写系统软件程序,包括数据采集模块、数据存储模块、数据回放模块与PWM电流控制模块。最后,通过PWM电流控制实验验证了波浪能测控系统的可靠性与实用性。实验表明,该系统操作简便、人机交互界面友好、能够完成对波浪能的实时监测并且在一定程度上实现了最大功率点跟踪。 

【文章来源】：电子测量技术. 2019,42(14)

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
0 引 言
1 需求分析与总体设计
    1) 充电电流的测量。
    2) 基于脉冲宽度调制 (pulsed wave modulation, PWM) 的电流控制电路。
    3) 数据的存储与回放。
    4)
    1.1 霍尔电流传感器
    1.2 NI CompactRIO嵌入式系统
        1) NI 9223模块
        2) NI 9502模块
    1.3 多浮筒直驱式波浪能采集装置
    1.4 基于PWM的电流控制电路
2 系统软件设计
    2.1 FPGA端程序设计
    2.2 RT端程序设计
    2.3 Host端程序设计
    2.4 数据存储与数据回放
    2.5 基于模糊PID控制算法的PWM电流控制
3 波浪能测控系统模拟实验
    3.1 实验平台
    3.2 实验结果与分析
        1) 未控制时的线圈输出电能测试
        2) PWM电流控制实验
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RTK技术的波浪浮标系统设计与测波研究[J]. 韩秀田,王收军,陈汉宝.  制造业自动化. 2018(07)
[2]无刷直流电机模糊自整定PID控制研究及仿真[J]. 章涛,张巍,忻尚芝,沈天宇.  电子测量技术. 2017(08)
[3]直驱式波浪发电系统能量跟踪控制[J]. 杨健,黄磊,仲伟波,胡敏强.  电工技术学报. 2017(S1)
[4]间歇性波浪能发电系统恒功率控制实验研究[J]. 宋瑞银,李越,陈俊华,林躜,程少科.  水力发电学报. 2016(07)
[5]波浪数据采集与双向振荡波浪发电装置仿真[J]. 金豁然,李德堂,吕沁,胡星辰,魏卓.  船舶. 2016(02)
[6]随机波浪数据采集与处理技术的研究[J]. 孙颖,许德浩.  仪器仪表用户. 2016(01)
[7]LabVIEW在数据采集系统中的应用研究[J]. 王树东,何明.  国外电子测量技术. 2014(06)
[8]多点半直驱式波浪能发电监控系统设计及实验数据分析[J]. 张皓然,杨绍辉,何宏舟,何光宇.  海洋技术学报. 2014(01)
[9]WaMos波浪监测系统研究与应用[J]. 张伟,王志广,张晶伟.  气象水文海洋仪器. 2013(04)
[10]蛇形波浪能采集系统的仿真分析[J]. 安兴,陈仁文.  科学技术与工程. 2012(06)

硕士论文
[1]多浮筒直驱式海波发电装置设计及参数优化[D]. 潘超.南京航空航天大学 2016
[2]越浪式波能发电装置的能量转换系统设计研究[D]. 韩光华.中国海洋大学 2013
[3]波浪能能量转换效率测试平台的控制与数据采集分析系统[D]. 王国栋.天津理工大学 2013



本文编号：3407032