對simulink特點、以及工作原理進行簡單的概述，?并將simulink仿真用于電機控制系統仿真研究中，同時以一個具體實例較為深入地對其進行說明。
上傳時間： 2022-05-23
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溫度、濕度檢測在工農業生產、醫學研究等科研工作中具有非常重要的地位。溫度、濕度是科研工作中相當重要的參數，如何準確地測量、并且進行數據分析、統計，對科研工作的開展和科研結果的發布有著極其重要的影響。本論文就實際工作需要，解決工作中的實際問題，希望能夠利用虛擬儀器構建一套遠程溫、濕度控制系統。文中首先簡要介紹虛擬儀器的概念、特點，概述了虛擬儀器的現狀及其未來的發展，并將它與傳統的儀器進行了比較，突出了虛擬儀器的優點，同時也涉及了目前應用最廣泛，最具有優勢的虛擬儀器編程軟件LabVIEW的特點及編程方法。 為了能夠構建一套穩定可靠的溫、濕度控制系統，確保實驗數據的準確性和統計的方便與合理，本文重點介紹利用LabVIEW語言開發出一套溫、濕度控制系統，該系統以鉑電阻作為溫度傳感器；電容式傳感器作為濕度敏感元件，采用美國的NI公司的數據采集卡USB-6008采集溫度、濕度信號，通過Internet網絡可以實時的監測和控制溫、濕度的變化，通過對采集到的數據進行分析和處理，實現數據的報表打印、數據的遠程共享，溫、濕度的上、下限報警等等。 利用溫、濕度傳感器和數據采集卡檢測溫室內溫度和濕度參數變化，實現了實驗數據的自動采集。針對溫室控制過程中溫度和濕度存在耦合問題，運用了模糊解耦控制。在模糊解耦控制過程中，根據長期的實踐經驗總結，制定出了較為合理的溫濕度隸屬度函數表和模糊解耦控制規則輸出表。在去模糊化的過程中，為了便于軟件實現，根據Mamdani型模糊推理算法用MATLAB語言編寫出了模糊決策表的輸出程序。采用目前國際上流行的虛擬儀器技術，進行了計算機測控系統的設計，與傳統測試中采用的多參數分別用單個儀器檢測、數據單獨匯總處理的方式，或基于單片機的數據采集處理系統相比，虛擬儀器技術的應用大大提高了檢測和控制的精度，提高了數據處理的速度，并增強了系統的通用性、可靠性、可維護性和可擴展性。采用LabVIEW虛擬儀器開發平臺和模塊化設計方法，實現了環境參數的實時獲取、采集信息的實時顯示、控制信號的準確輸出及數據的自動處理，減少了人為干預，增加了測控過程的穩定性，避免人為的讀數誤差和計算誤差。在系統試驗研究階段，對系統溫濕度參數的自動采集進行試驗設計和試驗結果分析，從數...
上傳時間： 2022-05-25
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作為一種全新的探測技術，激光雷達已廣泛應用于大氣、陸地、海洋探測、空中交會對接、偵察成像、化學試劑探測等領域。與傳統雷達技術相比，激光雷達是一種通過發射特定波長的激光，處理并分析回波信號，實現目標探測的技術，具有高測量精度、精細的時間和空間分辨率，以及極大的探測距離等優點，目前已成為一種重要的探測手段。激光雷達探測系統需采用硬件電路實現系統的控制以及回波信號的處理、分析，從而實現目標距離、速度、姿態等參數的測量，因此研制高速、高精度、性能穩定、性價比高、保密性強的處理電路，對提升激光雷達探測系統的整體性能有著十分重要的意義。 激光雷達系統控制及信號處理電路有多種實現方案，傳統的MCU實現方案較為普遍，但受線程的帶寬限制，且難以提高系統的精度與復雜性；采用 FPGA、ARM或DSP實現信號處理架構，一定程度上提高了系統的帶寬與復雜度，但成本較高，功耗較大，且開發周期較長。針對目前激光目標探測系統中，對系統控制復雜度，信號處理實時性，整體性能與功耗等要求，論文提出了一種基于 CPLD與MCU架構的電路改進方案。該方案采用高速并行的現場可編程PLD器件，完成相關電路的控制與回波信號的實時處理、分析；同時選用線程處理優勢較強的MCU，實現相關信號的控制與高速串口的收發，完成PC軟件終端的通信。 本文結合所提出的基于 CPLD與 MCU架構的硬件電路設計方案，選用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N，以及宏晶科技公司的增強型單片機STC12LE5A60S2，實現了激光雷達系統控制及信號處理等功能。文中詳細介紹了實驗系統的設備資源與硬件電路的模塊化設計，完成了相關外設的驅動控制，并采用 CPLD與 MCU完成了回波信號的采集、處理與分析，最終通過與所設計PC軟件終端的通信，實現與硬件電路板的實時數據上傳。 目前板卡在100MHz主頻下工作，可完成10kHz激光器的觸發，并行實現回波信號的實時處理與分析，以及921600波特率下的高速串口通信。結合激光雷達實驗系統，多次進行硬件電路的測試與實驗，表明本文設計的激光雷達系統控制及信號處理硬件電路功能正常，性能穩定，且功耗低，保密性強，符合設計的需求，實驗證明本文所提出方案的具有一定的可...
上傳時間： 2022-05-28
上傳用戶：xsr1983
電動汽車充電樁是大力發展電動汽車的基礎設施，也是電動汽車產業化和市場化的重要前提。目前，我國已經逐步展開了電動汽車充電系統的建設，在我國的某些城市相繼開始建立電動汽車充電樁、充電站，但是我國對充電設備的關鍵技術研究尚且不夠深入，相關的標準體系法律政策建設也有待完善，這在一定程度上限制了電動汽車的推廣和普及。電動汽車充電樁電動汽車提供直流充電電源，主要安裝于停車場及住宅等區域，是電動汽車常規充電的主要設備。本文研究內容歸納如下: (1)給出了電動汽車充電樁的總體構造，提出了充電樁的功能要求和技術指標，針對所提出的要求，制定方案。采用威綸通公司的人機界面產品MT6070iH進行設計，實現人機交互，開發了電動汽車充電樁在整個工作過程中的所有的用戶操作界面，人機界面是用戶和機器的接口，也是唯一的用戶可以操作充電樁的窗口，界面的設計需要考慮到實用性與易操作性，并同時增強用戶使用的體驗感受。 (2)采用單片機ATmega16L設計了電動汽車充電樁的主控板，主控板的作用是用來協調整個充電樁AC/DC部分和DC/DC部分的協同工作，主控板還要實現與人機界面的通信功能，人機界面接受用戶的操作指令，然后將指令傳送給主控板，主控板控制整個充電樁的工作，實現HMI和主控板的數據通信。 (3)設計了電動汽車充電樁控制系統的軟件部分，主要是主控板中ATme ga16的程序設計，程序設計主要包括DA子程序，AD子程序，故障檢測子程序，PI子程序等，針對鉛酸電池的充電特性，通過程序的檢測，設計了鉛酸蓄電池的三段式充電控制程序包括初充電，恒壓充電，恒流充電，涓流充電的控制。 (4)對設計的充電樁系統進行了測試，驗證了充電樁的工作性能，包括對設計的HMI界面測試，以及對充電樁的總體性能測試，測試的結果表明所設計的電動汽車充電樁方便操作，具有較強的穩定性和抗擾動能力，能夠在輸出全功率范圍內穩定的工作。 測試結果表明，設計的樣機能夠很好的實現人機交互，HMI中每個界面按照用戶的操作有序的跳轉，不出現花屏，具有充電進度顯示，計費顯示，故障顯示等功能。同時整個充電樁具有一定的抗干擾能力，輸出功率5KW，最大輸出電流20A，最大輸出電壓400V，并達到了設計初期提出的技術要求。
上傳時間： 2022-05-28
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近年來，隨著智能家居趨熱，門鎖作為智能家居的重要組成部分，對保護家居財產安全具有重要作用。其安全性和便捷性受到人們普遍關心。調查顯示，雖然智能門鎖在高檔小區、酒店的應用越來越廣泛，但在普通用戶中，智能鎖市場占有率較低。這是由于市場上的智能鎖價格偏高，人們對智能鎖的認識不夠全面所造成的。因此，本文基于STM32F1系列芯片設計了一種操作簡單、安全可靠、價格低廉的智能門鎖控制系統。該系統由門鎖終端、無線數據傳輸模塊和遠程服務平臺三部分組成，硬件電路設計完成后，對系統功能需求進行分析，畫出功能模塊的詳細流程圖、完成軟件代碼的編寫，并調試和測試系統功能。系統主要完成的內容如下: (1)智能門鎖終端設計，以STM32F103ZET6單片機為核心，外接指紋模塊、RFID讀卡器模塊、觸摸鍵盤模塊、藍牙模塊、OLED顯示模塊、存儲模塊等，配合外圍電路，實現指紋、密碼、卡片和藍牙開鎖功能，通過OLED顯示系統菜單和用戶操作信息，將用戶開鎖信息保存在EEPROM中，方便本地查看和管理。當用戶使用未授權的方式開鎖次數達到3次，終端會通過無線模塊向綁定用戶手機發送預警信息并鎖定系統3分鐘，使其無法操作。 (2)在無線數據傳輸方面，本系統采用ATK-SIM800C模塊，通過模塊和服務器之間建立TCP連接，主控制發送AT指令配置模塊的參數和實現數據發送功能。 (3)遠程服務平臺，遠程服務平臺包括服務器、MySQL數據庫和JSP頁面三個部分。使用MVC框架進行java web的開發，用戶可以遠程登陸服務器，通過web頁面查看家中開鎖記錄信息，及時了解家人的出入情況。 測試結果表明，該系統功能模塊運行正常，OLED屏能正常顯示、用戶可以使用4種方式進行開鎖，用戶可以通過web頁面查看到用戶開鎖記錄信息。本文設計的智能門鎖控制系統可以作為智能家居的一部分，可以應用在普通家庭用戶或辦公場所中。
標簽： 智能門鎖控制系統
上傳時間： 2022-05-29
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多關節機器人在工業上已經得到了非常廣泛的應用，并且以后會用在越來越多的其他領域。多軸控制系統作為多關節機器人的核心，發展也十分迅速。傳統的多軸控制器體積比較龐大，擴展性不好。在工業4.0的時代，多軸控制系統也越來越智能，同時體積也在逐步減小，并且能夠聯網。EtherCAT現場總線是一種新興工業實時以太網總線，經過多年的技術發展，在通訊速度，拓撲結構等領域已經具有非常獨特的優勢。本課題的工作主要是將EtherCAT現場總線技術應用在多軸控制系統中，利用其技術優勢，進一步提高多軸控制器的擴展性和靈活性，使控制系統網絡化。 本研究首先分析了多軸控制系統的現狀以及發展趨勢，介紹了EtherCAT現場總線技術，在此基礎上，確立了多軸控制系統的開發架構以及開發方法。然后，課題設計完成了基于ET1100的通訊板。在此通訊板的基礎上，使用STM32單片機作為EtherCAT應用層控制芯片，設計并完成了數字輸入輸出部分和模擬輸入輸出部分的軟硬件。同時，為了達到工業現場的要求，設計著重考慮了安裝的便利性，熱插拔功能以及抗干擾性。接著，課題以實驗室雕刻機為控制對象，以PC機作為EtherCAT主站，在主站上的TwinCAT軟件中設計實現了雕刻機的正逆運動學算法，并設計實現人機界面。同時，課題使用ADS通訊接口與C＃高級語言進行通訊，實現了數據的交互。為了更加方便實現人機交互，課題也基于.NET架構設計了人機界面，這樣方便Windows平臺對多軸系統的直接或者遠程控制。最后，在雕刻機平臺上對設計的多軸控制系統進行調試和實驗，同時對多軸之間的同步性能進行測試，完成了雕刻機的單軸運動，點動運動，多軸聯動以及示教運動，并且多軸之間的實時性在微秒級。
上傳時間： 2022-05-29
上傳用戶：qingfengchizhu
蔬菜大棚溫度濕度自動控制系統由主控制器AT89C51單片機、并行口擴展芯片255，74LS373，AD轉換器0809、濕度傳感器、溫度傳感器DS1820、固態繼電器、RAM6264、掉電保護和LED顯示器和報警電路等構成，實現對蔬菜大棚溫濕度的檢測與控制，從而有效提高蔬菜的產量。文中提出了具體設計方案，討論了蔬菜大棚溫濕度巡回檢測與控制的基本原理，進行了可行性論證。給出了電路圖和程序流程圖并附有源星序。由于利用了單片機及數字控制系統的優點，系統的各方面性能得到了顯著的提高。關鍵詞：溫濕度傳感器；濕度傳感器；快速檢測；A/D轉換器：LED顯示器；報警電路；固態繼電器；溫室環境測控，即根據植物生長發育的需要，自動調節溫室內環境條件的總稱。現代化溫室，通過傳感器技術、微型計算機及單片機技術和人工智能技術，能自動測控溫室的環境，其中包括溫度、濕度、光照、co2濃度等，使作物在不適宜生長發育的反季節中，獲得比室外生長更優的環境條件，達到早熟、優質、高產的目的。在農業種植問題中，溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關，進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證，通過對監測數據的分析，結合作物生長發育規律，控制環境條件，達到作物優質、高產、高效盼栽培目的。傳統的環境測控管理采用模擬控制儀表和人工管理方法，工作效率低。隨著微機技術的發展，逐步采用配置靈活、開放式結構、運算能力較強、高可靠性、完善的開發手段及具有數據處理、統計分析、打印報表等功能的測控系統所代替，取得了較好的經濟效益。隨著國民經濟的迅速增長，現代農業得到長足發展，受控農業的研究和應用技術越來越受到重視，特別是溫室工程已成為工廠化高效農業的一個重要組成部分。支持溫室工程的相關技術，如溫室環境復雜系統的建模技術與專家決策支持系統、溫室環境智能測控技術研究與系統開發、溫室環境調配工程技術與設施研究等已成為當前該領域的關鍵技術和研究熱點問題。研究溫室環境信息進行模擬、分析、預測，研究開發基于作物成長栽培環境的溫室環境多因子智能化綜合測控系統，研究高效生產的溫室環境綜合測控模式與配套設施等將是今后主要研究內容。
上傳時間： 2022-05-30
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0.1設計的目的和意義鍋爐燒水產生高溫高壓的蒸汽，蒸汽溫度可以達到1000多度，用這樣的蒸汽可以用來消毒，煮飯，燒開水等。現在學校，工廠的食堂燒水做飯就是用鍋爐燒水產生的蒸汽做的。鍋爐汽包水位控制是維持鍋筒水位在允許的范圍內，使鍋爐的給水量適應鍋爐的蒸發量。由于鍋爐的水位同時受到鍋好側和氣輪機側的影響，因此，當鍋爐負荷變化或氣輪機用汽量變化時，通過給水調節系統保持鍋爐的水位正常是保證鍋爐和氣輪機安全運行的重要條件。水位過高或過低，都是不允許的。水位過高會影響汽水分離器的正常工作，嚴重時會導致蒸汽帶水增加，使過熱器管壁和氣輪機葉片結垢，造成事故；鍋爐出口蒸汽帶水過多還會使過熱蒸汽溫度產生急劇變化。水位過低，則會破壞正常水循環，危及水冷壁受熱面的安全。一般要求鍋筒水位維持。在水位控制系統中，主要采用“三沖量控制”方案來實現鍋爐汽包水位控制更是重ф之?.本設計是通過了解了鍋爐汽包水位控制的發展并在具體分析 動、靜特性的基礎上從單沖量控制到雙沖量控制最后到三沖量控制的設計方案中擇優選擇了“三沖量”控制，具體的方案設計存在的優缺點詳見下文解析。0.2應解決的主要問題2ns本設計主要解決傳感器的選擇（溫度，壓力，水位），輸出道的設計和軟件程序的設計。其所能達到的技術指標為：（1）可以對鍋爐水位，蒸汽量和給水量分別買集（2）通過單片機控制，使鍋爐汽包水位維持在正常的范圍內（3）只有鍵盤顯示功能（4）具有報警功能當水位超過上限或下限時，能及時報警，
標簽： 水位控制系統
上傳時間： 2022-05-30
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矢量控制理論的提出1971年，由德國Blaschke等人首先提出了交流電動機的矢量控制（Transvector Contrl）理論，從理論上解決了交流電動機轉矩的高性能控制問題。其基本思想是在普通的三相交流電動機上設法模擬直流電動機轉矩控制的規律，在磁場定向坐標上，將電流矢量分解成產生磁通的勵磁電流分量ia和產生轉矩的轉矩電流分量i，并使兩分量互相垂直，彼此獨立，然后分別進行調節。這樣，交流電動機的轉矩控制，從原理和特性上就與直流電動機相似了。因此，矢量控制的關鍵仍是對電流矢量的幅值和空間位置的控制。矢量控制的目的是為了改善轉矩控制性能，而最終實施仍然是落實在對定子電流交流量）的控制上。由于在定子側的各物理量（電壓、電流、電動勢、磁動勢）都是交流量，其空間矢量在空間上以同步旋轉，調節、控制和計算均不方便。因此，需借助于坐標變換，使各物理量從靜止坐標系轉換到同步旋轉坐標系，站在同步旋轉的坐標系上觀察，電動機的各空間矢量都變成了停止矢量，在同步坐標系上的各空間矢量就都變成了直流量，可以根據轉矩公式的幾種形式，找到轉矩和被控矢量的各分量之間的關系，實時地計算出轉矩控制所需的被控矢量的各分量值--直流給定量。按這些給定量實時控制，就能達到直流電動機的控制性能。由于這些直流給定量在物理上是不存在的、虛構的，因此，還必須在經過坐標的逆變換過程，從旋轉坐標系回到靜止坐標系，把上述的直流給定量變換成實際的交流給定量，在三相定子坐標系上對交流量進行控制，使其實際值等于給定值。
上傳時間： 2022-05-30
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近年來，隨著超聲學研究的發展，功率超聲技術得到了越來越廣泛的應用。超聲波清洗技術作為功率超聲技術的一個分支，以清洗速度快、效果好、易于實現自動化等優點，為傳統工業清洗領域注入了新鮮的血液。作為超聲波清洗機的核心組件，超聲逆變電源的設計一直是超聲波清洗系統設計的關鍵環節，它性能的好壞很大程度上決定了最終的清洗效果。以往的超聲逆變電源的設計通常是基于模擬集成控制芯片的，這種實現方式在頻率、功率控制的精度和速度上以及系統的靈活性、穩定性方面存在著一定的局限性，限制了超聲逆變電源的發展。數字控制技術的出現，很好地彌補了上述缺陷，因此本課題將數字控制技術引入到超聲逆變電源控制電路的設計中是很有意義的。 本文首先對超聲逆變電源的基本結構和工作原理做了簡單介紹，針對超聲逆變電源各部分的結構特點，并結合一些傳統設計方案優缺點的分析，確定了二極管不控整流的整流電路設計方案、電壓源型串聯諧振逆變器的逆變電路實現方案、基于鎖相環的頻率跟蹤實現方案、和基于PWM脈寬調制技術的功率調節實現方案。接著，文章詳細介紹了頻率自動跟蹤和功率控制的具體實現方法，利用數學推理和波形分析的方式闡明了方案的可行性，并通過軟件仿真驗證了方案的正確性。然后，文章還設計了主電路諧振軟開關、人機接口電路、采樣電路、IGBT驅動以及過流過溫保護電路。方案確定了之后，通過觀察自制電路板的實驗波形表明新構建的超聲逆變電源可以保證系統在復雜工況下處于諧振狀態，驗證了全數字頻率跟蹤系統和功率調節系統的可行性和有效性。 本文的重點和創新點在于將超聲逆變電源的控制電路通過數字化來實現。本文創新地利用FPGA構建了全數字頻率跟蹤系統——數字鎖相環和全數字功率調節系統——數字PWM調制、數字PID調節，從而取代了傳統的模擬鎖相環芯片CD4046和模擬PWM控制芯片SG3525，在控制的精確性、快速性和靈活性上都有了很大的提高。此外，利用ATmega16單片機實現了人機接口電路、頻率采樣和電流A/D轉換，并通過SPI接口與FPGA進行數據傳輸，完善了數字控制體系，從而實現了基于FPGA和單片機的全數字控制超聲逆變電源系統。
上傳時間： 2022-05-30
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