H.264/AVC規(guī)范是由國際電聯(lián)(ITU-T)和國際標準化組織(ISO)聯(lián)合制定的新一代視頻編解碼標準。它具有如下四個特點:低碼流,和MPEG2等壓縮技術相比,在同等圖像質量下,采用H.264技術壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/8;高圖象質量,復雜的算法保證了低碼流條件下圖像仍能保留豐富的細節(jié);容錯能力強,提供了解決在不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下容易發(fā)生的丟包等錯誤的必要工具;網(wǎng)絡適應性強,提供了網(wǎng)絡適應層,數(shù)據(jù)能在不同網(wǎng)絡上傳輸。但由此帶來的代價是復雜度極高的編碼過程,尤其是在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)具有很大的挑戰(zhàn)性。 本文主要介紹了基于H.264標準的開源代碼T264向DM642平臺的移植和優(yōu)化。優(yōu)化綜合運用了上層和底層的實現(xiàn)方法實現(xiàn)。上層的方法例如使用CCS提供的條件優(yōu)化代碼優(yōu)化功能,使用IMGLIB中高度優(yōu)化的函數(shù)等,其特點是簡便易行,效果良好;底層的實現(xiàn)方法例如使用DM642特有的內聯(lián)函數(shù),用線性匯編的方式實現(xiàn)算法等,特點是提高了代碼運行的并行性,但需要對DM642和H.264有很深刻的理解。 目前本設計已成功完成H.264.算法在DM642開發(fā)板上的運行,壓縮QCIF格式視頻的速度隨圖像復雜度的不同達到了35-50幀每秒。此后本設計還繼續(xù)使用優(yōu)化后的編碼器實現(xiàn)了監(jiān)控用視頻服務器的原型,使得攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)在DM642開發(fā)板上壓縮后傳輸至PC機,且能夠在PC端用配套的程序成功解碼并播放。
上傳時間: 2013-06-23
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矢量控制變頻調速系統(tǒng)是國內當前電氣傳動和自動化領域研究的熱點和技術攻堅的難點。矢量控制技術作為一種先進的控制策略,是在電機統(tǒng)一理論、機電能量轉換和坐標變換理論的基礎上發(fā)展起來的,具有先進性、新穎性和實用性的特點。其思想就是將異步電動機的數(shù)學模型通過坐標變換,將定子電流矢量分解為按轉子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制,從而實現(xiàn)磁通和轉矩的解耦控制,以期達到獨立控制電機轉矩的效果。 本課題基于矢量控制的基本原理,采用TI公司最先進的電機控制專用DSP芯片TMS320F2812,開發(fā)出了一套基于轉子磁鏈位置估計和轉子速度估計的電流轉速雙閉環(huán)的轉子磁場定向直接矢量控制變頻調速系統(tǒng),并實現(xiàn)了實際運行,初步達到了產(chǎn)品化的目標。主要的工作如下: (1)從電機數(shù)學模型和坐標系變換入手,采用電流轉速雙閉環(huán)的轉子磁場定向直接矢量控制方案,深入探討了SVPWM和矢量控制的基本原理,并完成了調速系統(tǒng)的功能框圖; (2)基于TI公司的DSP芯片TMS320F2812和MITSUBISHI的IPM模塊PM50RSA120,設計了調速系統(tǒng)的硬件電路,包括控制電路,驅動電路,電源電路和操作面板電路等; (3)設計了基于轉子磁鏈位置估計和速度估計的電流轉速雙閉環(huán)的轉子磁場定向直接矢量控制變頻調速系統(tǒng)的軟件部分,給出了調速系統(tǒng)的軟件流程圖和各子模塊的具體實現(xiàn); (4)采用先進的自適應Fuzzy-PI調節(jié)器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PI調節(jié)器作為速度控制器,取得了較好的控制效果; (5)搭建了整個變頻調速實驗平臺,進行了整機測試,給出了實驗結果和結論。 該系統(tǒng)已經(jīng)成功應用于矢量變頻器成品生產(chǎn)中,在北京天華博實電氣有限公司的變頻器生產(chǎn)車間進行了相應的實驗。實驗表明,該系統(tǒng)具有良好的動靜態(tài)性能,運行穩(wěn)定,抗干擾能力強,獲得用戶好評,不失為一套具有先進性、新穎型、實用性的高性能變頻調速系統(tǒng)。
標簽: 異步電動機 變頻調速系統(tǒng) 矢量控制
上傳時間: 2013-05-25
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隨著電力系統(tǒng)自動化技術的發(fā)展,電機與通信的結合日益緊密,數(shù)據(jù)監(jiān)控方式也在發(fā)生著變化。傳統(tǒng)的電機監(jiān)控方式的監(jiān)控者和被監(jiān)控對象都是固定的,無論任何一端都無法隨意移動;并且針對偏僻、偏遠地域監(jiān)控不容易實現(xiàn)。所以傳統(tǒng)的的方式已經(jīng)無法滿足電力系統(tǒng)日益發(fā)展的要求。GPRS采用分組交換方式,僅在實際傳送和接收數(shù)據(jù)時才占有無線資源,基于GPRS的無線傳輸系統(tǒng)能實現(xiàn)遠程的無線數(shù)據(jù)傳輸,并且組網(wǎng)方便、靈活。隨著Internet技術的推廣和GPRS通信技術的發(fā)展,GPRS網(wǎng)絡通信以其更加低廉的價格和永遠在線的性能有著不可估量的發(fā)展前景。無線傳輸終端也在各行各業(yè)有著廣泛的應用前景。 本文首先介紹了GPRS技術的特點和應用,以及基于GPRS網(wǎng)絡的傳輸協(xié)議,然后提出了一種基于GPRS的無線傳輸終端設計方案。基本思想是將GPRS傳輸終端經(jīng)由GPRS網(wǎng)接入Internet網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)終端與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換。設計中選擇采用內嵌了TCP/IP協(xié)議的Rabbit2000為控制模塊,選用SIM100作為無線模塊。Rabbit2000微處理器是美國Z-World公司專為面向Internet的嵌入式系統(tǒng)而設計的MCU,它很好地解決了存儲空間、運行速度、網(wǎng)絡通信以及程序開發(fā)的問題。 文中給出了系統(tǒng)的硬件和軟件設計。硬件包括控制單元的存儲擴展,與模塊的接口電路以及外圍電路。軟件設計采用Dynamic C語言編寫,主要包括了兩個部分,PPP協(xié)議及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn),在實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A上,對UDP和TCP傳輸方式進行比較,選擇適合電機遠程監(jiān)控的方案。
標簽: GPRS 無線數(shù)據(jù) 傳輸終端
上傳時間: 2013-07-11
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在電力系統(tǒng)中,無功功率是影響電網(wǎng)穩(wěn)定的一個重要因素,它關系到整個電力系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的運行,無功補償是保證電力系統(tǒng)高效可靠運行的有效措施之一。基于國內電力市場的需求現(xiàn)狀,考慮到無功補償?shù)膶崿F(xiàn)條件和經(jīng)濟適應性,研制出了一種基于DSP TMS320LF2407A控制的TSC型低壓動態(tài)無功補償裝置。該裝置以實時的電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù),以低壓網(wǎng)的最佳無功補償為對象。 本文主要研究了TSC無功補償?shù)幕驹恚瑹o功補償?shù)目刂品绞胶驮恚约翱刂破鞯能洝⒂布脑O計。在硬件設計方面,由DSP TMS320LF2407A作為主控制器,能夠實現(xiàn)自動采樣計算、無功自動調節(jié)、故障保護、數(shù)據(jù)存儲等功能,具有比傳統(tǒng)的單片機控制運算速度高,實時性好的特點。采用晶閘管控制投切電容器,完全實現(xiàn)了電容器的快速,無弧,無沖擊投切,具有優(yōu)良的性能。在軟件上,采用C語言和匯編語言混合編程,遵循模塊化設計原則,提高了系統(tǒng)的通用性和維護的簡易程度。在投切原則上,與常見的功率因數(shù)控制方案相比較,采用電壓無功復合控制,避免了輕載投切振蕩,使無功調節(jié)更為合理。為了實現(xiàn)裝置應具有的功能,本文設計并制作了較為完整的控制電路及其外圍設備的硬件電路。它們包括觸發(fā)電路、采樣電路及通訊電路等。文中設計編寫了整個控制系統(tǒng)的控制程序,給出了控制軟件的結構框圖。在本文中,還設計了電容器保護電路,以及裝置在電網(wǎng)諧波含量超標時采取的保護措施。實驗結果表明,本裝置軟硬件設計合理,控制方法可行,系統(tǒng)運行可靠,達到了預期的目的。
上傳時間: 2013-04-24
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英飛菱的交流永磁電機的僅檢測直流母線電流的無速度傳感器FOC控制的說明文檔,采用的主控制芯片是XE164. 文檔對交流永磁電機的基本理論,FOC控制方法及軟件實現(xiàn)作了詳細說明,有一定的參考價值.
標簽: Sensorless_FOC 1616510 166
上傳時間: 2013-04-24
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隨著能源消耗的不斷增長和生態(tài)環(huán)境的日益惡化,世界各國都在積極尋找一種可持續(xù)發(fā)展且無污染的新能源。太陽能作為一種高效無污染的新能源,尤其受到人類的重視。近年來,許多國家都非常重視發(fā)展太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏并網(wǎng)發(fā)電技術已成為太陽能光伏應用的主流。本文對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進行了詳細介紹,并對其控制方法進行了研究。太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的兩大核心部分是太陽能電池板的最大功率點跟蹤(MPPT)控制和光伏并網(wǎng)逆變控制。首先,本文對太陽能電池的工作原理及工作特性進行介紹,詳細分析太陽能電池工作的等效電路和數(shù)學模型。其次,本文對幾種傳統(tǒng)的最大功率點跟蹤(MPPT)控制算法進行了研究、分析和比較,提出各自優(yōu)缺點。基于最大功率跟蹤過程的快速性和穩(wěn)定性,設計采用逐步逼近法實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池的最大功率輸出,以提高系統(tǒng)的性能和最大功率點跟蹤速度。再次,基于光伏并網(wǎng)逆變器的控制目標,研究了光伏并網(wǎng)逆變器的常用控制方法,參考國內外資料,選擇重復-PI控制作為光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略。最后,基于TMS320LF2407高速數(shù)字信號處理器,設計光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),給出系統(tǒng)的硬件參數(shù)和軟件流程圖,并針對實驗和仿真波形進行分析。
標簽: DSP 光伏并網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-06-06
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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(tǒng)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(xiàn)磁場定向。在傳統(tǒng)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(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現(xiàn)轉子位置估算,這種方法適合于低速甚至零速,對電機參數(shù)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(shù)學模型的基礎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(tǒng)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(shù)字信號處理器DSP芯片TMS320F2812,實現(xiàn)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(shù)的變化不敏感,魯棒性強。
上傳時間: 2013-06-06
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混合動力汽車作為解決汽車節(jié)能、降低排放的汽車工業(yè)新技術,具有低污染和低油耗的特點,尤其在油價日益攀高的今天,成為國內外汽車發(fā)展的新熱點。驅動控制器作為混合動力汽車中的主要部件,在混合動力汽車中起到至關重要的作用,對其進行研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 本文首先比較了常見的幾種電動汽車的性能,概括了混合動力汽車的優(yōu)點,介紹了混合動力汽車發(fā)電機/電動機一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀;其次探討了幾種常用交流電動機的性能優(yōu)劣。由于永磁同步電機具有高效、高功率密度以及良好的調速性能,因此該電機成為本課題混合動力汽車傳動中所使用的電機,論文建立了永磁電動機的數(shù)學模型,分析了矢量控制原理;在矢量控制原理的基礎上,設計出了基于TMS320F2812的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的硬件結構,詳細闡述了旋轉變壓器及其解碼芯片在系統(tǒng)中的角度和速度的檢測原理以及系統(tǒng)中其他重要的單元。設計了系統(tǒng)的軟件結構,詳細闡述了關鍵子程序如電流采集、位置檢測程序和SVPWM產(chǎn)生子程序:使用UG軟件設計出控制器的殼體。最后進行了實驗研究,給出SVPWM波形、相電流波形,進行了全文總結,提出了下一步工作的建議。
上傳時間: 2013-05-21
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人工蜂群算法(ABC)是一種群智能算法,具有收斂速度快,初始值不敏感的特點,此為其作者寫的matlab源代碼,值得想了解ABC算法的朋友參考
標簽: ABC_MATLAB_web
上傳時間: 2013-05-23
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移動機器人是機器人研究領域中重要的一個分支,智能移動機器人集人工智能、智能控制、信息處理、圖象處理、檢測與轉換等專業(yè)技術為一體,跨計算’機、自動控制、機械、電子等多學科,成為當前智能機器人研究的重點之一。路徑規(guī)劃是移動機器人研究的一個基本而又極其重要的課題。靈活有效的路徑規(guī)劃算法能夠幫助機器人適應各種復雜的環(huán)境,大大提高機器人的應用領域,尤其是使移動機器人具備自動識別環(huán)境的能力,能在未知環(huán)境下完成一定的工作。 本文的主要任務是以LEGO Technic組件為本體,重新設計一個控制器,并據(jù)此研究移動機器人的避障和路徑規(guī)劃策略。為滿足移動機器人避障的實時性、準確性要求,需要有一個功能完善的硬件平臺,實現(xiàn)信息采集、處理以及避障的策略。本文設計了一套移動機器人控制器,該控制器以DSP TMS320F2407A為核心,輔之以相應的外圍電路、傳感器、人機交互、串行通信和電源等模塊。車體動力學實驗及避障實驗結果驗證了本文所設計的控制器的性能。 在對移動機器人的避障策略的研究過程中,采用了基于虛擬力場法的位置閉環(huán)控制方法,這種方法簡化了傳統(tǒng)避障方法的數(shù)學運算過程,提高了機器人對障礙物的反應速度。最后,設計了一套實驗系統(tǒng),進行相應的避障方法實驗。結果表明,所設計的控制器能夠完成基本的實時避障功能。
標簽: DSP 移動機器人 控制系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-06-30
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