隨著近年來傳動系統(tǒng)的發(fā)展,多電機(jī)傳動已被越來越廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。為了提高多電機(jī)傳動系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,以及滿足一些特定系統(tǒng)對于多電機(jī)精確同步的要求,多電機(jī)同步控制方法的研究也變得越來越重要。目前,有許多方法用來研究多電機(jī)同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作為速度同步補(bǔ)償器的控制算法,使用遺傳算法來整定PID的參數(shù)范圍,解決了多電機(jī)同步控制系統(tǒng)中多電機(jī)速度的同步控制問題。本文首先分析了多電機(jī)同步控制的原理及其特點(diǎn),根據(jù)偏差耦合控制策略的優(yōu)點(diǎn),確立了基于模糊PID補(bǔ)償器的多電機(jī)同步控制策略,提出了模糊PID補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)方法。其次,利用羅克韋爾實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備,構(gòu)造了一個與生產(chǎn)現(xiàn)場類似的試驗(yàn)環(huán)境,設(shè)計(jì)了電機(jī)同步控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺。在單個永磁同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了多電機(jī)同步控制。基于實(shí)驗(yàn)平臺,分別對硬件和軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì),其中包括控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的組建和硬件連線的設(shè)計(jì)和對運(yùn)動控制模塊進(jìn)行組態(tài)以及運(yùn)動控制梯形圖的編制。根據(jù)本文設(shè)計(jì)的多電機(jī)同步控制方法在保證系統(tǒng)具有優(yōu)良抗干擾性能的同時,使系統(tǒng)獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經(jīng)過Matlab的仿真以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了本文設(shè)計(jì)的控制算法的有效性和實(shí)用性。最后,總結(jié)了所做的研究工作,并對多電機(jī)同步控制系統(tǒng)中存在的其它問題進(jìn)行了簡單的分析,以及對未來研究方向進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞:多電機(jī)同步控制;:模糊PID;遺傳算法;永磁同步電動機(jī);偏差耦合控制
標(biāo)簽: 模糊PID補(bǔ)償器
上傳時間: 2022-06-18
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(1)研究了基于射頻識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了射頻IC讀卡器的電路原理圖,給出了PCB板,讀卡器主要由射頻天線、讀卡模塊、RS485通信接口及單片機(jī)控制系統(tǒng)組成,能讀寫Philips公司的Mifare非接觸式智能射頻卡,讀卡距離約10cm.當(dāng)沒有卡進(jìn)入讀卡能量范圍時,系統(tǒng)顯示時鐘,當(dāng)有卡進(jìn)入時則讀卡內(nèi)數(shù)據(jù)并將卡號信息顯示在液晶顯示器上.(2)深入研究RFID天線的EMC過濾器、接收電路以及天線匹配電路等構(gòu)成,結(jié)合本設(shè)計(jì)采用了線圈天線,并從品質(zhì)因素Q和調(diào)諧頻率兩方面設(shè)計(jì)讀寫器天線,設(shè)計(jì)優(yōu)化了天線耦合電路.(3)針對設(shè)備組網(wǎng)應(yīng)用要求,門禁終端通信采用RS485總線,同時結(jié)合門禁讀卡器研究了RS485的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過RS485接口與PC機(jī)組成通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。讀卡器平時可獨(dú)立工作,PC機(jī)會每隔一定時間訪問讀卡器,用PC機(jī)上的時鐘統(tǒng)一校準(zhǔn)讀卡器上的時鐘,并讀取存儲器內(nèi)的讀卡數(shù)據(jù),以便讀卡器中的數(shù)據(jù)得到及時處理.(4)設(shè)計(jì)單片機(jī)的包看門狗、液品顯示、數(shù)據(jù)存儲和實(shí)時時鐘等在內(nèi)的外圍模塊電路,采用串口設(shè)計(jì)如SPI.PC等,從而節(jié)約了單片機(jī)的vo接口.同時結(jié)合門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)門禁控制電路,完成設(shè)備的選材。(5)根據(jù)射頻識別門禁系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求,采用模塊化軟件設(shè)計(jì)方法,根據(jù)MF RC500的特性,系統(tǒng)地對MF RC500芯片的操作流程進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)主程序的流程圖和各個模塊子程序,使用Cs1語言開發(fā)了讀寫器的底層控制軟件,并完成程序的調(diào)試,證明結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求.
標(biāo)簽: 射頻識別 門禁系統(tǒng)
上傳時間: 2022-06-20
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基于電感或電荷泵的白光LED+驅(qū)動方案比較
上傳時間: 2013-05-25
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該論文提出了基于網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器技術(shù)的自動測試系統(tǒng)的技術(shù)概念,將網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到測試領(lǐng)域,使傳統(tǒng)的自動測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化并兼有了虛擬儀器的優(yōu)點(diǎn).該論文是具有交叉性和新穎性特點(diǎn)的前沿課題,涉及到自動測試領(lǐng)域、微機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程控制等多個學(xué)科的理論知識,并需要綜合運(yùn)用這些理論知識實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化自動測試、數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸、數(shù)據(jù)庫管理等功能.論文主體部分詳細(xì)論述了系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn),主要包括網(wǎng)絡(luò)互連模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)庫接口模塊、基于Web技術(shù)的交互式圖形顯示模塊.該論文的研究內(nèi)容和提供的技術(shù)解決方案對網(wǎng)絡(luò)化自動測試系統(tǒng)平臺在科研開發(fā)、計(jì)檢、測控等工程領(lǐng)域中的應(yīng)用具有直接的借鑒與指導(dǎo)意義.
標(biāo)簽: 網(wǎng)絡(luò) 虛擬儀器技術(shù) 自動測試系統(tǒng)
上傳時間: 2013-08-03
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本文主要研究的是一個基于ARM7最小系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì),本系統(tǒng)主要由LPC2210,以及復(fù)位電路、晶振電路、程序存儲器、蜂鳴器等部分組成。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是性能高、成本低并且耗能小等特點(diǎn)。 主要研究內(nèi)容: ? 1 以高速低功耗的ARM作為控制核心,設(shè)計(jì)ARM最小系統(tǒng)的有關(guān)軟硬件; ? 2 MCU與存儲器和串行通信的接口設(shè)計(jì); ? 3 與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的軟硬件設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: ARM7 最小系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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當(dāng)今高新技術(shù)不斷發(fā)展,越來越多的高精度儀器設(shè)備對輸入電源,特別是對輸入交流電源的穩(wěn)壓精度要求越來越高。與此同時,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用電負(fù)載的急劇增加,電壓波動和波形畸變等供電質(zhì)量問題日趨突出,不能滿足高精度儀器設(shè)備的需要,因而就需要在電網(wǎng)和這些設(shè)備之間增加高穩(wěn)壓精度、寬穩(wěn)壓范圍的交流穩(wěn)壓電源。基于Delta逆變技術(shù)的交流穩(wěn)壓電源既能進(jìn)行瞬時的交流電壓穩(wěn)定補(bǔ)償,又能提高整流輸入端的功率因數(shù),減少諧波對電網(wǎng)的污染,因而具有重要的實(shí)際意義和研究價值。 本文采取串聯(lián)補(bǔ)償型變換器作為主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并從能量雙向傳輸方面對主電路進(jìn)行了詳細(xì)闡述。針對Delta逆變器工作特點(diǎn)對交流穩(wěn)壓電源的工作原理進(jìn)行了分析,并提出一種正向補(bǔ)償采取整流加高頻斬波,負(fù)向補(bǔ)償采取有源箝位Buck變換器的工作模式。建立Delta逆變器與電網(wǎng)相互作用的等效電路模型,得出了理想補(bǔ)償電壓與實(shí)際補(bǔ)償電壓定量關(guān)系式,分析了逆變輸出濾波器的結(jié)構(gòu)、位置對濾波效果的影響和電氣參數(shù)對實(shí)際補(bǔ)償效果的作用規(guī)律。完成了逆變器的輸出濾波器、補(bǔ)償變壓器的設(shè)計(jì)和PWM整流器電容參數(shù)的計(jì)算。 針對穩(wěn)壓系統(tǒng)中Delta逆變器和PWM整流器兩個主體環(huán)節(jié),對Delta逆變器的前饋、反饋控制特性和PWM整流器的間接、直接電流控制特性分別進(jìn)行了綜合比較,并應(yīng)用MATLAB軟件建立了改進(jìn)前饋控制與直接電流控制的仿真模型,對Delta逆變交流穩(wěn)壓速度和精度進(jìn)行了系統(tǒng)仿真分析,給出了仿真波形,驗(yàn)證了文中所述控制策略的可行性。
標(biāo)簽: Delta 逆變技術(shù) 串聯(lián)補(bǔ)償
上傳時間: 2013-07-10
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永磁同步電機(jī)(PMSM)因其無需勵磁電流、運(yùn)行效率和功率密度高,在交流調(diào)速系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用,但PMSM高性能的矢量控制需要精確的轉(zhuǎn)子位置和速度信號來實(shí)現(xiàn)磁場定向。在傳統(tǒng)控制中,一般采用機(jī)械式傳感器來檢測轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速,但是機(jī)械式傳感器存在諸如成本高、可靠性低、不易維護(hù)等問題,使得無速度/位置傳感器控制技術(shù)成為永磁同步電機(jī)控制中的熱點(diǎn)問題。雖然目前已有較多的研究成果,但是所采用的方法大多是基于電機(jī)基波方程的分析,一般不適用于低速甚至零速,并且對電機(jī)參數(shù)較為敏感,魯棒性差。本文正是為了解決這個問題,而采用高頻信號注入法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置估算,這種方法適合于低速甚至零速,對電機(jī)參數(shù)的變化不敏感,魯棒性強(qiáng)。主要做了如下的工作: 首先詳細(xì)介紹了永磁同步電機(jī)三種基本結(jié)構(gòu),在建立了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上敘述了其矢量控制原理,分析了各種現(xiàn)有的永磁同步電機(jī)無速度/位置傳感器控制策略;其次在永磁同步電機(jī)矢量控制的基礎(chǔ)上詳細(xì)討論了旋轉(zhuǎn)高頻電壓信號注入法與脈振高頻電壓信號注入法提取轉(zhuǎn)子位置的基本原理,并在此基礎(chǔ)上利用MATLAB/SIMULINK仿真工具建立了整個永磁同步電機(jī)無速度/位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的模型,進(jìn)行了仿真研究,仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制算法的正確性。最后利用TI公司推出的數(shù)字信號處理器DSP芯片TMS320F2812,實(shí)現(xiàn)了基于脈振高頻信號注入法的永磁同步電機(jī)無速度/位置傳感器的實(shí)驗(yàn)運(yùn)行,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了這種方法適合于低速運(yùn)行,對電機(jī)參數(shù)的變化不敏感,魯棒性強(qiáng)。
標(biāo)簽: 高頻信號 永磁同步電機(jī) 無傳感器
上傳時間: 2013-06-06
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數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)是現(xiàn)代信號處理的基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、聲納、軟件無線電、瞬態(tài)信號測試等領(lǐng)域。隨著信息科學(xué)的飛速發(fā)展,人們面臨的信號處理任務(wù)越來越繁重,對數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的要求也越來越高。近年來FPGA由于其設(shè)計(jì)靈活性、更強(qiáng)的適應(yīng)性及可重構(gòu)性,結(jié)合SDRAM的高速、大容量、價格優(yōu)勢,在設(shè)計(jì)高速實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時受到了廣泛的關(guān)注。 本課題重點(diǎn)研究了基于FPGA與DDR2-SDRAM的高速實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù),為需要大容量存儲器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了新的思路。在深入研究了DDR2-SDRAM器件的基本構(gòu)造與工作原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合成熟的商業(yè)化IP核,提出了基于FPGA與DDR2-SDRAM的高速實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并從總體設(shè)計(jì)構(gòu)想到各邏輯細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)都進(jìn)行了詳細(xì)描述。根據(jù)DDR2-SDRAM的特點(diǎn),選擇合適的內(nèi)存調(diào)度方案,采用Verilog HDL語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了該高速實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并對系統(tǒng)功能進(jìn)行驗(yàn)證與分析,結(jié)果表明本設(shè)計(jì)完全能夠滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
上傳時間: 2013-06-24
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減搖鰭是船舶與海洋工程中的一種重要系統(tǒng),目前已在多種船舶中廣泛應(yīng)用。減搖鰭對于提高船舶耐波性,增加船舶使用壽命,改善設(shè)備與人員的工作條件,提高艦艇的戰(zhàn)斗力具有重要作用。減小船舶橫搖是目前船舶運(yùn)動控制領(lǐng)域的重要課題之一。本文以船舶減搖鰭系統(tǒng)作為研究對象,重點(diǎn)講述了基于ARM處理器的減搖鰭控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。 減搖鰭系統(tǒng)目前大多采用基于力矩對抗原理的PID控制器。控制器的性能對船舶自然橫搖周期和無因次橫搖衰減系數(shù)有著很大的依賴關(guān)系。由于船舶橫搖運(yùn)動的復(fù)雜性、非線性、時變性和海況的不確定性,經(jīng)典PID控制難以獲得滿意的控制效果。采用先進(jìn)的控制策略是解決這一問題的有效方法。本論文將模糊控制與PID控制相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了無須精確的對象模型,只須將操作人員和專家長期實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)知識用控制規(guī)則模型化,然后用模糊推理在線辨識對象特征參數(shù),便可對PID參數(shù)實(shí)現(xiàn)自整定。另外,浪級調(diào)節(jié)器做為減搖鰭控制器的一個重要組成部分,本論文也對其設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,提出了一種基于海浪譜估計(jì)的浪級調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)方法,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)浪級調(diào)節(jié)器不能充分利用海浪信息的不足。 目前大多數(shù)的減搖鰭控制器使用單片機(jī)作為主處理器或者以工控機(jī)為基礎(chǔ)開發(fā)而來的,前者集成度不高,穩(wěn)定性也不好,而后者成本較高。因此,本課題設(shè)計(jì)了一款新型的基于ARM處理器的減搖鰭控制器,解決了上述問題。該系統(tǒng)主要由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成。硬件平臺主要包括基于飛利浦公司的LPC2214的控制器核心電路和輔助實(shí)現(xiàn)控制的驅(qū)動電路;軟件平臺主要是基于ARM的軟件,包括啟動代碼和應(yīng)用程序。 研究結(jié)果表明:開發(fā)的嵌入式減搖鰭控制系統(tǒng)不僅具有集成度高、性價比高、性能優(yōu)越、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、實(shí)時性高等優(yōu)點(diǎn)。同時更能夠適應(yīng)減搖鰭控制系統(tǒng)智能化的發(fā)展趨勢,所以該減搖鰭控制器具有很好的使用價值及意義。
上傳時間: 2013-07-10
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瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測方法,由于它在時間和空間上的可分性,使得這種方法簡單易行,信息豐富,精度較高,低成本,見效快,從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化,發(fā)射功率的增大,數(shù)字模型計(jì)算正反演的應(yīng)用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴(kuò)大,幾乎涉及了物探工作的各個領(lǐng)域:礦產(chǎn)勘探,構(gòu)造探測,水文與工程、地質(zhì)調(diào)查,環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖,以及礦井突水預(yù)測等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。接收機(jī)用作在噪聲中提取由發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場信號在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場信息,其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異,通過對該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測的目的。 瞬變電磁信號具有早期信號幅度大、衰減快,而中晚期信號幅度小、衰減慢的大動態(tài)范圍的特點(diǎn)。因此,必須設(shè)計(jì)出能適應(yīng)這種瞬時變化快、動態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時,瞬變電磁探測系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外,因此,為適應(yīng)野外工作的需要,數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實(shí)現(xiàn)對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實(shí)現(xiàn)對接收機(jī)的有效控制、改進(jìn)USB2.0的實(shí)際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實(shí)現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計(jì),成功設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高性能,低功耗,抗干擾能力強(qiáng),低成本的特點(diǎn),已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測實(shí)踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統(tǒng)的需要。同時,該系統(tǒng)對于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。
上傳時間: 2013-06-21
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