隨著近年來傳動系統的發展,多電機傳動已被越來越廣泛地應用于各種領域中。為了提高多電機傳動系統的動態和穩態性能,以及滿足一些特定系統對于多電機精確同步的要求,多電機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作為速度同步補償器的控制算法,使用遺傳算法來整定PID的參數范圍,解決了多電機同步控制系統中多電機速度的同步控制問題。本文首先分析了多電機同步控制的原理及其特點,根據偏差耦合控制策略的優點,確立了基于模糊PID補償器的多電機同步控制策略,提出了模糊PID補償器的設計方法。其次,利用羅克韋爾實驗室現有的設備,構造了一個與生產現場類似的試驗環境,設計了電機同步控制系統的實驗平臺。在單個永磁同步電動機調速系統的基礎上,實現了多電機同步控制。基于實驗平臺,分別對硬件和軟件部分進行了設計,其中包括控制系統網絡的組建和硬件連線的設計和對運動控制模塊進行組態以及運動控制梯形圖的編制。根據本文設計的多電機同步控制方法在保證系統具有優良抗干擾性能的同時,使系統獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經過Matlab的仿真以及實驗結果說明了本文設計的控制算法的有效性和實用性。最后,總結了所做的研究工作,并對多電機同步控制系統中存在的其它問題進行了簡單的分析,以及對未來研究方向進行了闡述。關鍵詞:多電機同步控制;:模糊PID;遺傳算法;永磁同步電動機;偏差耦合控制
標簽: 模糊PID補償器
上傳時間: 2022-06-18
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(1)研究了基于射頻識別技術的門禁系統的總體設計,設計了射頻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通信接口及單片機控制系統組成,能讀寫Philips公司的Mifare非接觸式智能射頻卡,讀卡距離約10cm.當沒有卡進入讀卡能量范圍時,系統顯示時鐘,當有卡進入時則讀卡內數據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成,結合本設計采用了線圈天線,并從品質因素Q和調諧頻率兩方面設計讀寫器天線,設計優化了天線耦合電路.(3)針對設備組網應用要求,門禁終端通信采用RS485總線,同時結合門禁讀卡器研究了RS485的網絡拓撲結構,通過RS485接口與PC機組成通信網絡系統。讀卡器平時可獨立工作,PC機會每隔一定時間訪問讀卡器,用PC機上的時鐘統一校準讀卡器上的時鐘,并讀取存儲器內的讀卡數據,以便讀卡器中的數據得到及時處理.(4)設計單片機的包看門狗、液品顯示、數據存儲和實時時鐘等在內的外圍模塊電路,采用串口設計如SPI.PC等,從而節約了單片機的vo接口.同時結合門禁系統設計門禁控制電路,完成設備的選材。(5)根據射頻識別門禁系統總體設計要求,采用模塊化軟件設計方法,根據MF RC500的特性,系統地對MF RC500芯片的操作流程進行研究,設計主程序的流程圖和各個模塊子程序,使用Cs1語言開發了讀寫器的底層控制軟件,并完成程序的調試,證明結果滿足設計要求.
上傳時間: 2022-06-20
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基于電感或電荷泵的白光LED+驅動方案比較
上傳時間: 2013-05-25
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該論文提出了基于網絡化虛擬儀器技術的自動測試系統的技術概念,將網絡化虛擬儀器技術應用到測試領域,使傳統的自動測試系統實現了網絡化并兼有了虛擬儀器的優點.該論文是具有交叉性和新穎性特點的前沿課題,涉及到自動測試領域、微機技術、網絡技術、遠程控制等多個學科的理論知識,并需要綜合運用這些理論知識實現網絡化自動測試、數據實時傳輸、數據庫管理等功能.論文主體部分詳細論述了系統功能模塊的設計思想和實現要點,主要包括網絡互連模塊、數據采集模塊、數據庫接口模塊、基于Web技術的交互式圖形顯示模塊.該論文的研究內容和提供的技術解決方案對網絡化自動測試系統平臺在科研開發、計檢、測控等工程領域中的應用具有直接的借鑒與指導意義.
上傳時間: 2013-08-03
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本文主要研究的是一個基于ARM7最小系統的研究設計,本系統主要由LPC2210,以及復位電路、晶振電路、程序存儲器、蜂鳴器等部分組成。本系統的特點是性能高、成本低并且耗能小等特點。 主要研究內容: ? 1 以高速低功耗的ARM作為控制核心,設計ARM最小系統的有關軟硬件; ? 2 MCU與存儲器和串行通信的接口設計; ? 3 與計算機進行通信的軟硬件設計
上傳時間: 2013-04-24
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當今高新技術不斷發展,越來越多的高精度儀器設備對輸入電源,特別是對輸入交流電源的穩壓精度要求越來越高。與此同時,隨著我國經濟的發展和用電負載的急劇增加,電壓波動和波形畸變等供電質量問題日趨突出,不能滿足高精度儀器設備的需要,因而就需要在電網和這些設備之間增加高穩壓精度、寬穩壓范圍的交流穩壓電源。基于Delta逆變技術的交流穩壓電源既能進行瞬時的交流電壓穩定補償,又能提高整流輸入端的功率因數,減少諧波對電網的污染,因而具有重要的實際意義和研究價值。 本文采取串聯補償型變換器作為主電路的拓撲結構,并從能量雙向傳輸方面對主電路進行了詳細闡述。針對Delta逆變器工作特點對交流穩壓電源的工作原理進行了分析,并提出一種正向補償采取整流加高頻斬波,負向補償采取有源箝位Buck變換器的工作模式。建立Delta逆變器與電網相互作用的等效電路模型,得出了理想補償電壓與實際補償電壓定量關系式,分析了逆變輸出濾波器的結構、位置對濾波效果的影響和電氣參數對實際補償效果的作用規律。完成了逆變器的輸出濾波器、補償變壓器的設計和PWM整流器電容參數的計算。 針對穩壓系統中Delta逆變器和PWM整流器兩個主體環節,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行了綜合比較,并應用MATLAB軟件建立了改進前饋控制與直接電流控制的仿真模型,對Delta逆變交流穩壓速度和精度進行了系統仿真分析,給出了仿真波形,驗證了文中所述控制策略的可行性。
上傳時間: 2013-07-10
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永磁同步電機(PMSM)因其無需勵磁電流、運行效率和功率密度高,在交流調速系統中被廣泛的應用,但PMSM高性能的矢量控制需要精確的轉子位置和速度信號來實現磁場定向。在傳統控制中,一般采用機械式傳感器來檢測轉子位置和轉速,但是機械式傳感器存在諸如成本高、可靠性低、不易維護等問題,使得無速度/位置傳感器控制技術成為永磁同步電機控制中的熱點問題。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基波方程的分析,一般不適用于低速甚至零速,并且對電機參數較為敏感,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現轉子位置估算,這種方法適合于低速甚至零速,對電機參數的變化不敏感,魯棒性強。主要做了如下的工作: 首先詳細介紹了永磁同步電機三種基本結構,在建立了旋轉坐標系下永磁同步電機數學模型的基礎上敘述了其矢量控制原理,分析了各種現有的永磁同步電機無速度/位置傳感器控制策略;其次在永磁同步電機矢量控制的基礎上詳細討論了旋轉高頻電壓信號注入法與脈振高頻電壓信號注入法提取轉子位置的基本原理,并在此基礎上利用MATLAB/SIMULINK仿真工具建立了整個永磁同步電機無速度/位置傳感器矢量控制系統的模型,進行了仿真研究,仿真結果驗證了控制算法的正確性。最后利用TI公司推出的數字信號處理器DSP芯片TMS320F2812,實現了基于脈振高頻信號注入法的永磁同步電機無速度/位置傳感器的實驗運行,實驗結果驗證了這種方法適合于低速運行,對電機參數的變化不敏感,魯棒性強。
上傳時間: 2013-06-06
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數據采集處理技術是現代信號處理的基礎,廣泛應用于雷達、聲納、軟件無線電、瞬態信號測試等領域。隨著信息科學的飛速發展,人們面臨的信號處理任務越來越繁重,對數據采集處理系統的要求也越來越高。近年來FPGA由于其設計靈活性、更強的適應性及可重構性,結合SDRAM的高速、大容量、價格優勢,在設計高速實時數據采集系統時受到了廣泛的關注。 本課題重點研究了基于FPGA與DDR2-SDRAM的高速實時數據采集系統的設計與實現技術,為需要大容量存儲器的系統設計提供了新的思路。在深入研究了DDR2-SDRAM器件的基本構造與工作原理的基礎上,結合成熟的商業化IP核,提出了基于FPGA與DDR2-SDRAM的高速實時數據采集系統的設計方案,并從總體設計構想到各邏輯細節實現都進行了詳細描述。根據DDR2-SDRAM的特點,選擇合適的內存調度方案,采用Verilog HDL語言設計實現了該高速實時數據采集系統,并對系統功能進行驗證與分析,結果表明本設計完全能夠滿足系統的性能指標。
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,目前已在多種船舶中廣泛應用。減搖鰭對于提高船舶耐波性,增加船舶使用壽命,改善設備與人員的工作條件,提高艦艇的戰斗力具有重要作用。減小船舶橫搖是目前船舶運動控制領域的重要課題之一。本文以船舶減搖鰭系統作為研究對象,重點講述了基于ARM處理器的減搖鰭控制器的設計與實現方案。 減搖鰭系統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有著很大的依賴關系。由于船舶橫搖運動的復雜性、非線性、時變性和海況的不確定性,經典PID控制難以獲得滿意的控制效果。采用先進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控制相結合,實現了無須精確的對象模型,只須將操作人員和專家長期實踐積累的經驗知識用控制規則模型化,然后用模糊推理在線辨識對象特征參數,便可對PID參數實現自整定。另外,浪級調節器做為減搖鰭控制器的一個重要組成部分,本論文也對其設計進行了研究,提出了一種基于海浪譜估計的浪級調節器的設計方法,彌補了傳統浪級調節器不能充分利用海浪信息的不足。 目前大多數的減搖鰭控制器使用單片機作為主處理器或者以工控機為基礎開發而來的,前者集成度不高,穩定性也不好,而后者成本較高。因此,本課題設計了一款新型的基于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現控制的驅動電路;軟件平臺主要是基于ARM的軟件,包括啟動代碼和應用程序。 研究結果表明:開發的嵌入式減搖鰭控制系統不僅具有集成度高、性價比高、性能優越、抗干擾能力強、穩定性好、實時性高等優點。同時更能夠適應減搖鰭控制系統智能化的發展趨勢,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域得到了廣泛的應用。隨著接收儀器的數字化和智能化,發射功率的增大,數字模型計算正反演的應用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質問題不斷擴大,幾乎涉及了物探工作的各個領域:礦產勘探,構造探測,水文與工程、地質調查,環境調查與監測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調查、淺層石油構造填圖,以及礦井突水預測等領域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統包括發射機和接收機兩部分。接收機用作在噪聲中提取由發射機發射的一次場信號在地下導體中感應出的二次場信息,其信息反映了地下導體的電阻率差異,通過對該信息數據的處理了解探測目標的特性從而達到探測的目的。 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、衰減慢的大動態范圍的特點。因此,必須設計出能適應這種瞬時變化快、動態范圍大數據信號要求的高性能數據采集系統。同時,瞬變電磁探測系統的工作環境大都是在野外,因此,為適應野外工作的需要,數據采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結其他數據采集系統設計的基礎上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術避免放大飽和和實現對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實現對接收機的有效控制、改進USB2.0的實際傳輸速度、改用自適應濾波法等噪聲抑制方法組合實現抗干擾和噪聲濾除設計,成功設計和實現了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數據采集系統,該系統具有高性能,低功耗,抗干擾能力強,低成本的特點,已成功應用于瞬變電磁探測實踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統的需要。同時,該系統對于其他數據采集系統的設計具有一定的借鑒意義。
上傳時間: 2013-06-21
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