針對四軸飛行器飛行性能不穩定和慣性測量單元(IMU)易受干擾、存在漂移等問題,利用慣性傳感器MPU6050采集實時數據,以經典互補濾波為基礎,提出一種可以自適應補償系數的互補濾波算法,該算法在低通濾波環節加入PI控制器,依據陀螺儀測得的角速度實時調節PI控制器補償系數。飛行器姿態控制系統采用雙閉環PID控制方法,姿態解算的歐拉角作為系統外環,陀螺儀角速度作為系統內環。最后,搭建以NI my RIO為核心控制器的四軸飛行器,通過Lab VIEW實現算法和仿真,實驗結果表明,自適應互補濾波算法可以準確解算姿態信息,雙閉環PID控制超調量小、反應靈敏,控制系統基本滿足飛行要求。
標簽： mpu6050 互補濾波 四旋翼飛控系統 雙閉環PID LabVIEW語言
上傳時間： 2022-06-13
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一種新穎的正弦正交編碼器細分方法摘要，提出了一種不用查詢表的正弦正交編碼器細分方法利用控制系統臨界穩定原理生成一個高頻數字正弦載波與采樣得到的正弦編碼信號實時比較來獲取相位信息，與傳統查詢表細分方法相比，節省了大量的存儲空間而且整個細分過程通過軟件實現，不需要添加額外的硬件，同時闡述了影響細分分辨率的因素，推導出了防止電機高速運行時細分混登的條件；最后，以一臺7kw的電梯用永磁同步電機配套海德漢的ERN487-2048正弦增量式編碼器為平臺，驗證了該細分方法用于轉子初始位置識別及速度控制的可行性.關鍵詞，正弦編碼器，細分，永磁同步電機，電梯，轉子初始位置隨著社會的發展人們對電梯的體積載重量功耗調速精度及調速范圍等提出了越來越高的要求永磁同步電機以功率密度大氣隙密度高轉矩電流比高轉矩慣量比大壽命長及結構簡單等優點成為無齒輪電引機的首選 對于正弦波永磁同0步電機矢量控制系統坐標變換中的轉子位置角是否能準確實時地檢測直接影響到整個系統的性能因此高性能要求的系統一般采用分辨率高的光電式編碼器檢測轉子位置.
標簽： 正弦正交編碼器
上傳時間： 2022-06-18
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首先，本文分析了雙足機器人動態步行過程的運動學特征。即分析雙足步行機器人連桿的位置和姿態與各個關節角之間的關系。包含雙足機器人動態步行的正運動學與逆運動學特性。其中，針對雙足步行機器人的逆運動學問題，使用了解析法與數值法進行求解，并對上述兩種方法進行了對比。其次，在針對雙足機器人動態步行過程運動學特性的分析基礎上，推導出雙足步行機器人零力矩點（ZMP）的計算公式，該公式稱為ZMP基本方程。ZMP基本方程描述了機器人ZMP與機器人質心之間的關系。在此基礎上，使用拉格朗日方法建立了雙足步行機器人的動力學模型，其中包括單腳支撐階段與雙腳支撐階段的動力學模型。為了方便得到雙足步行機器人的步行模式，使用桌子——小車模型模擬機器人動態步行。使用該等效模型與2MP基本方程，本文設計了基于ZMP的雙足機器人動態步行模式生成算法。生成步行模式之后，將機器人關節角時間序列帶入機器人動力學模型計算，可以得到關節力矩時間序列。關節驅動器按照力矩時間序列控制關節運動即可實現動態步行。但是，考慮到數值計算等因素導致的誤差累計，本文同時基于桌子—一小車模型設計了動態步行穩定控制器，該控制器的作用是通過修正期望ZMP軌跡調節機器人軀干的傾斜角度。最后，基于本文所設計的雙足步行機器人逆運動學問題求解算法、動態步行模式生成算法與步行穩定控制器所組成的控制系統，采用開放源代碼動力學引擎0pen Dynamic Engine 進行仿真驗證。首先在三維虛擬環境中建立了雙足步行機器人虛擬樣機模型，其次設計了零重力環境下剛體運動實驗與雙足動態步行實驗。驗證了本文針對雙足步行機器人動態步行所設計的控制方法的有效性。
上傳時間： 2022-06-19
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IGBT驅動保護電路作為變頻器主回路和控制回路之間的接口電路，具有承接前后作用.設計好驅動保護電路對于變頻器正常工作起著舉足輕重的作用，死區補償對改善變頻器輸出電壓波形，減小輸出電流諧波含量具有重要意義.本文在詳細分析IGBT的結構和工作特性的基礎上，以HCPL316為核心設計了一套完整的IGBT驅動保護電路，該電路具有較強驅動能力，適用于驅動中小容量的IGBT：能夠對IGBT過電流、過電壓提供保護，針對不同型號1GBT的開關特性，可調節適合的死區時間，防止逆變電路橋臂直通，仿真和實驗證明，該驅動保護電路可以對變頻器提供可靠的過流、過壓保護功能；通過調節死區可調電阻，設置適合的死區時間，保證了變頻器中IGBT安全可靠運行.為了減小IGBT驅動電路中產生的死區效應，本文采用基于功率因數角預測方法進行死區補償，該方法首先通過對功率因數角的計算，確定電流矢量在三相靜止坐標系中所處的位置，進而判斷輸出電流方向，調節IGBT控制脈沖寬度以補償變頻器死區時間，減少變頻器的輸出電流語波，降低電動機噪聲，延長電機壽命，該方法易于軟件實現、具有補償精確等優點.在變頻器控制單元中，基于常用SVPWM軟件基礎上，編寫了功率因數角預測死區補償算法.通過對變頻器死區補償前后的試驗，證明了本文所提方法的正確性和有效性.
上傳時間： 2022-06-19
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本文以超音頻串聯諧振式感應加熱電源為研究對象，應用鎖相環和PID技術，采用數字信號處理器（DSP）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）聯合控制的數字化技術實現感應加熱電源的頻率跟蹤和0~1800自由移相調功，為感應加熱電源系統的數字化、信息化、柔性化、智能化控制提供了優質、可靠的技術基礎。論文首先介紹了感應加熱的基本原理及感應加熱技術的發展動態。然后通過對感應加熱電源中的主電路拓撲進行分析，比較串聯譜振逆變電路與并聯諧振逆變電路的優缺點，選擇了更適合超音頻感應加熱電源的串聯語振主電路。在確定了設計方案后，詳細分析了電源的主電路結構并進行了系統各組成部分器件的參數計算和選取。通過對鎖相環原理進行了分析，提出一種基于DSP的數字鎖相環（DPLL）的實現方法。論文在分析和對比了感應加熱電源的各種調功方式后，選擇了移相調功對感應加熱電源進行恒流調節。通過兩種硬件方案的對比，確定了一種最佳方案，實現了基準臂與移相臂之間移相角的數字控制信號的產生。論文搭建了以TMS320LF2407A為控制核心的硬件控制平臺。包括了采樣電路、保護電路、驅動電路、顯示電路等外圍電路。在此基礎上編制了系統的程序，完成了樣機，并對其進行了整機聯調，給出了電源的實測波形。實驗結果證明基于DSP的DPLL完全可以勝任超音頻的頻率跟蹤，系統硬件電路可靠，程序運行良好。
上傳時間： 2022-06-19
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本設計首先簡要介紹了MATLAB的特點以及在整流電路中的應用，通過對三相橋式半控整流電路實例進行分析討論了三相橋式整流電路在不同控制角在電路帶電感性負載和電阻性負載時輸出負載電壓的變化。然后利用MATLAB SIMULINK對電力電力電路進行仿真的方法，并給出了三相橋式整流電路在不同控制角在電路帶電感性負載和電阻性負載的仿真波形，證實了該軟件的簡便直觀、高效快捷和真實準確性。與理論分析進行對比，更容易發現電路中一些忽略的東西。用MATLAB系統建立模型和實際系統中的設計過程非常的相似，用戶不用進行編程，也無需推到電路、系統的數學模型，就可以很快地得到系統的仿真結果，整個過程就像用筆在紙上畫一樣簡單，通過對仿真結果分析就可以將系統結構進行改進或將有關參數進行修改使系統達到要求的結果和性能，這樣就可以極大的加快系統的分析或設計過程，并使一些器件變更時對輸出電壓波形的對比更直觀方便快捷關鍵詞：MATLAB 三相半控橋 仿真模型 方便快捷
上傳時間： 2022-06-19
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無論是不控整流電路，還是相控整流電路，功率因數低都是難以克服的缺點.PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路，本文以《電力電子技術 教材為基礎，詳細分析了單相電壓型橋式PWM整流電路的工作原理和四種工作模式.通過對PWM整流電路進行控制，選擇適當的工作模式和工作時間間隔，交流側的電流可以按規定目標變化，使得能量在交流側和直流側實現雙向流動，且交流側電流非常接近正弦波，和交流側電壓同相位，可使變流裝墨獲得較高的功率因數.：PWM整流電路：功率因數：交流側：直流側傳統的整流電路中，晶閘管相控整流電路的輸入電流滯后于電壓，其滯后角隨著觸發角的增大而增大，位移因數也隨之降低。同時輸入中諧波分量也相當大、因此功率因數很低。而二極管不控整流電路雖然位移因數接近于1，但輸入電流中諧波分量很大，功率因數也較低。PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路，它能在不同程度上解決傳統整流電路存在的問題。把逆變電路中的SPWM控制技術用于整流電路，就形成了PWM整流電路。通過對PWM整流電路進行控制，使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，則功率因數近似為1。因此，PWM整流電路也稱單位功率因數變流器。
上傳時間： 2022-06-20
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論文首先研究了基于Har-like特征和Adaboost分類器的目標車輛探測算法原理和參數設置，并利用車載攝像頭采集真實道路車輛圖像，建立車輛樣本數據庫，訓練車輛分類器，實現對道路車輛的探測，并對探測效果進行量化分析。針對在車輛探測過程中誤檢率較高、探測不連續以及檢測框不穩定的現象，對基于無跡卡爾曼濾波器的車輛跟蹤算法進行了研究，建立了車輛相對運動模型，對真實道路交通場景中的多目標車輛進行探測與跟蹤，并對跟蹤算法對探測性能提升的效果和原因進行了深入分析。在單目測距中，針對一般測距算法受車輛俯仰角和攝像頭畸變影響很大的缺點，利用PreScan仿真軟件，對車輛測距算法進行了改進，提山了一個同時考慮車輛俯仰角和攝像頭畸變等參數的測距模型，以及一種將攝像頭內參與外參分開標定的新方法，最后利用場地實驗利真實道路交通場景對模型的測距精度、參數靈敏度進行量化分析。研究了僅利用圖像信息估算車輛間碰撞時間的方法，利用PreScan仿真軟件，對車輛碰撞時間估算算法進行了改進，建立了一個考慮車間相對加速度碰撞時間估算模型，最后，利用真實道路交通視頻對算法進行驗證和分析。最后，介紹了利用仿真軟件輔助ADAS開發的方法，在虛擬的開發環境中建立了以真實攝像頭物理參數為依據的攝像頭仿真模型、交通場景，實現了對單目測距和碰撞時間估算算法的驗證和改進。實驗結果表明，論文中所建立的算法表現出良好的性能，所構建的基于PreScan的仿真平臺能有效地提高算法的開發效率.
上傳時間： 2022-06-21
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本文首先對感應加熱電源的發展現狀及前景作了分析，并闡述了感應加熱的基本原理。從適用于大功率應用場合的電流型并聯負載諧振逆變器出發，對比了并聯諧振逆變器各種調功方式的優缺點，提出采用高頻Buck斬波器做為調節電源輸出功率的手段。文中重點對并聯諧振逆變器進行分析，對比其各工作狀態，指出為保證逆變器可靠運行采用固定重疊角的控制策略，逆變器譜振負載工作在容性準諧振狀態；采用基于DSP的數字鎖相、頻率自動跟蹤控制策略，逆變器開關頻率快速跟隨負載固有頻率的變化，諧振負載工作在所期望的弱容性準諧振狀態。文中提出了一種精確計算輸出功率的方法，提高了電源的輸出控制精確度。本文詳細闡述了并聯型感應加熱電源的設計過程，分析了主電路的設計方法以及關鍵器件的選型，控制系統采用T1公司的TMS320LF2407A DSP作為控制核心，設計了一種可靠的運行保護機制，并對電源的散熱系統進行了仿真設計。在上述分析的基礎上，本文成功研制出了一臺功率為60kw的高性能的并聯型中頻感應加熱電源。試驗結果表明，該電源的電氣性能達到了預期的指標要求，有利于提高感應加熱熱場的穩定性，有利于提高感應加熱的諧振頻率。
上傳時間： 2022-06-21
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工作原理分析，主要分析電阻負載時的情況：1，任一相導通須和另一相構成回路，因此，和三相全控整流電路一樣，電流流通路徑中有兩個晶閘管，所以應采用雙脈沖或寬脈沖觸發。2，三相的觸發脈沖依次相差120"，同一相的兩個反并聯晶閘管觸發脈沖應相差180因此觸發脈沖順序和三相橋式全控整流電路一樣，為VTI vT6，依次相差6003，如果把晶閘管換成二極管可以看出，相電流和相電壓同相位，且相電壓過零食二極管開始導通。因此把相電壓過零點定為觸發延遲角a的起點，三相三線電路中，兩相間導通是靠線電壓導通的，而線電壓超前相電壓30"，因此，a角移范圍是0~ 150根據任一時刻導通晶閘管個數及半個周波內電流是否連續，可將0"-150"的移相范圍分為如下三段：（1）0"< a<60"：電路處于三管導通與兩管導通交替，每管導通180"-a。但a-0時是種特殊情況，一直是三管導通。（2）60"<a< 90：任一時刻都是兩管導通，每管的導通角都是120（3）90"<a< 150"：電路處于兩管號通與無晶同管導通交替狀態，每個晶閘管導通角為300-2a。而且這個導通角被分割為不連續的兩部分，在半周波內形成兩個斷續的波頭，各占150"-a.
上傳時間： 2022-06-22
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