四軸起飛時(shí)，發(fā)出觸發(fā)信號(hào)使導(dǎo)航模塊開(kāi)始工作，同時(shí)讀取ICM20602的加速度計(jì)、陀螺儀數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波后姿態(tài)解算，對(duì)角度與角速度采取串級(jí)PID調(diào)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)算法設(shè)計(jì)主要有ICM20602濾波算法，姿態(tài)解算算法、串級(jí)PID控制算法和定高部分控制算法。礙于篇幅所限，下面介紹最重要的串級(jí)PID控制算法和定高部分控制算法。地理坐標(biāo)系中重力的水平分量為零，僅用三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)無(wú)法計(jì)算出航向角，由于巡線機(jī)器人保持穩(wěn)定飛行只需要橫滾角（roll）和俯仰角（pitch），所以四元數(shù)轉(zhuǎn)換成歐拉角。定高控制算法采用的是增量式PID控制，定高控制的輸出最后與姿態(tài)控制的輸出疊加到四個(gè)電機(jī)的控制中。數(shù)據(jù)濾波使用的是低通濾波，采用近三次的平均值。為了防止姿態(tài)對(duì)激光測(cè)距的影響及減小高度控制對(duì)姿態(tài)控制的干擾使用歐拉角來(lái)校正高度值，即Hight=(float)Hight*(cos(roll)* cos(pitch))。將四元數(shù)轉(zhuǎn)換后的歐拉角與陀螺儀測(cè)出來(lái)的角速度進(jìn)行串級(jí)PID控制，其中歐拉角作為外環(huán)，角速度作為內(nèi)環(huán)。外環(huán)的PID以及內(nèi)環(huán)的PD設(shè)定值為測(cè)試數(shù)據(jù)值。由于內(nèi)環(huán)的角速度控制不需要無(wú)靜差,所以?xún)?nèi)環(huán)采用PD控制,為防止測(cè)量的誤差造成較大影響,外環(huán)積分需要限幅。
標(biāo)簽： 傳感器
上傳時(shí)間： 2022-06-24
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摘要：商用無(wú)人機(jī)云臺(tái)是立足于無(wú)人機(jī)高空操控優(yōu)勢(shì)，通過(guò)無(wú)線遙控來(lái)進(jìn)行航空攝影、系統(tǒng)立體測(cè)繪地面圖像或者準(zhǔn)確操控附帶設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置，主要功能是利用高精度電機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)攝像設(shè)備對(duì)X，Y，2三維空間的精準(zhǔn)角度控制，以達(dá)到精確控制設(shè)備操作角度的效果。云臺(tái)系統(tǒng)的控制精度對(duì)這個(gè)無(wú)人機(jī)的攝像性能及操控效果有著至關(guān)重要的作用。目前在云臺(tái)控制算法上比較先進(jìn)的控制算法都本掌握在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的幾家廠家手上，大部分云臺(tái)設(shè)計(jì)都沿用了傳統(tǒng)的直流有刷電機(jī)的控制或者120°BLDC控制，在防抖效果及控制精度上都有需要改進(jìn)的地方，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的分析將FOC算法融入云臺(tái)控制，將有助于達(dá)到提升防抖效果及控制精度的效果，尤其是將磁編碼器替換傳統(tǒng)的電位器設(shè)計(jì)，可以在控制精度，提高使用壽命，降低噪聲，減少生產(chǎn)難度等方便帶來(lái)極大優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵字：無(wú)人機(jī)云臺(tái)PISMFOC控制算法磁編碼器正文：引言：云臺(tái)控制的核心主要分為兩大部分：電機(jī)控制和角度控制，電機(jī)控制的關(guān)鍵包括MCU編程及功率器件的控制，角度控制則包括編碼器的結(jié)構(gòu)安裝設(shè)計(jì)及控制等。將FOC控制及磁編應(yīng)用穩(wěn)定運(yùn)用到無(wú)人機(jī)云臺(tái)控制系統(tǒng)中，有助于提高電機(jī)控制精度，減低系統(tǒng)噪聲，降低功耗，減少飛行控制主系統(tǒng)的運(yùn)算開(kāi)銷(xiāo)，提高產(chǎn)品工作壽命等作用，從而提升無(wú)人機(jī)整體性能。
標(biāo)簽： 帶磁編碼器 無(wú)人機(jī) foc 云臺(tái)控制器
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，人們對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)的性能要求越來(lái)越高。矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)的控制理論不斷提出，而微處理器和控制器的更新?lián)Q代特別是數(shù)字信號(hào)處理（DSP）的出現(xiàn)，使得理論成為實(shí)踐。智能化功率模塊和空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）技術(shù)的出現(xiàn)，極大的改善了電機(jī)的控制性能。本論文重點(diǎn)講述了以功能強(qiáng)大的DSP、智能化的功率模塊和先進(jìn)的SVPWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的開(kāi)環(huán)調(diào)速。介紹了基于DSP的硬件控制平臺(tái)的組成部分。重點(diǎn)分析了SVPWM技術(shù)原理、產(chǎn)生PWM波的控制算法和程序的實(shí)現(xiàn)，最后在DSP控制平臺(tái)上對(duì)其控制性能進(jìn)行了驗(yàn)證。本論文所有的硬件電路設(shè)計(jì)和程序編寫(xiě)基于TMS320F2806建立的數(shù)字控制系統(tǒng)。硬件電路中的電源電路，單片DSP最小系統(tǒng)電路等主要部分都是經(jīng)過(guò)實(shí)際的焊制和調(diào)試。軟件設(shè)計(jì)中的SVPWM程序主要采用C語(yǔ)言套用格式，使用CCS（C2000）編譯環(huán)境下在DSP控制平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)際調(diào)試和驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理器；空間矢量PWM；逆變器
上傳時(shí)間： 2022-07-01
上傳用戶(hù)：aben
隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，人們對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)的性能要求越來(lái)越高。矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)的控制理論不斷提出，而微處理器和控制器的更新?lián)Q代特別是數(shù)字信號(hào)處理（DSP）的出現(xiàn)，使得理論成為實(shí)踐。智能化功率模塊和空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）技術(shù)的出現(xiàn)，極大的改善了電機(jī)的控制性能。本論文重點(diǎn)講述了以功能強(qiáng)大的DSP、智能化的功率模塊和先進(jìn)的SVPWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的開(kāi)環(huán)調(diào)速。介紹了基于DSP的硬件控制平臺(tái)的組成部分。重點(diǎn)分析了SVPWM技術(shù)原理、產(chǎn)生PWM波的控制算法和程序的實(shí)現(xiàn)，最后在DSP控制平臺(tái)上對(duì)其控制性能進(jìn)行了驗(yàn)證。本論文所有的硬件電路設(shè)計(jì)和程序編寫(xiě)基于TMS320F2806建立的數(shù)字控制系統(tǒng)。硬件電路中的電源電路，單片DSP最小系統(tǒng)電路等主要部分都是經(jīng)過(guò)實(shí)際的焊制和調(diào)試。軟件設(shè)計(jì)中的SVPWM程序主要采用C語(yǔ)言套用格式，使用CCS（C2000）編譯環(huán)境下在DSP控制平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)際調(diào)試和驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理器；空間矢量PWM；逆變器
上傳時(shí)間： 2022-07-01
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這幾年隨著電動(dòng)汽車(chē)的逐漸推廣，電動(dòng)汽車(chē)充電樁越來(lái)越多，充電樁模塊大多前級(jí)整流都是用的VIENNA整流拓?fù)洌桓郊?nèi)容主要是針對(duì)現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的VIENNA_I和VIENNA_II型拓?fù)溥M(jìn)行一個(gè)分析仿真，還有對(duì)現(xiàn)在兩種比較常見(jiàn)的電流回滯控制算法和QD正交控制算法進(jìn)行原理仿真； 仿真軟件用的是PSIM，有興趣的朋友可以下載試試看； PSIM是趨向于電力電子領(lǐng)域以及電機(jī)控制領(lǐng)域的仿真應(yīng)用包軟件。PSIM全稱(chēng)Power Simulation。PSIM是由SIMCAD 和SIMVIEM兩個(gè)軟件來(lái)組成的。 PSIM具有仿真高速、用戶(hù)界面友好、波形解析等功能，為電力電子電路的解析、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)研究等有效提供強(qiáng)有力的仿真環(huán)境。軟件版本如下：壓縮包內(nèi)容：
上傳時(shí)間： 2022-07-06
上傳用戶(hù)：bluedrops
四軸飛行器擁有四個(gè)旋翼，屬于多旋翼直升機(jī)。四軸飛行器具有四個(gè)成對(duì)稱(chēng)分布的旋翼。它通過(guò)控制四個(gè)旋翼的旋轉(zhuǎn)速度而非機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種飛行動(dòng)作。四軸飛行器具有成本低、機(jī)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有機(jī)械結(jié)構(gòu)、飛行穩(wěn)定性好、重量輕、有利于小型化無(wú)人化等特點(diǎn)。因此可以應(yīng)用在人無(wú)法到達(dá)的一些復(fù)雜環(huán)境之中。目前四旋翼飛行器等多旋翼飛行器已經(jīng)在很多行業(yè)比如航空拍攝、遙感勘測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、軍事偵察、噴灑農(nóng)藥中得到了廣泛的應(yīng)用，并已經(jīng)形成了相關(guān)產(chǎn)業(yè)。四旋翼飛行器具有非線性控制、控制量多、飛行姿態(tài)控制過(guò)程復(fù)雜等特性。本課題基于實(shí)現(xiàn)四軸飛行器低成本小型化通用化的思路，通過(guò)研究剖析四旋翼飛行器飛行的原理，根據(jù)其數(shù)學(xué)模型和控制系統(tǒng)的功能要求，在MCU上實(shí)現(xiàn)了四旋翼飛行器的姿態(tài)數(shù)據(jù)的獲取、飛行姿態(tài)解算以及飛行姿態(tài)控制。本課題硬件上采用stm32系列STM32F103C8T632位處理器作為主控制器負(fù)責(zé)分析處理數(shù)據(jù)，根據(jù)姿態(tài)運(yùn)算結(jié)果，輸出電機(jī)控制信號(hào)；主要使用慣性測(cè)量單元MPU-6050等傳感器模塊用于姿態(tài)信息的檢測(cè)；采用場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)空心杯電機(jī)；藍(lán)牙模塊負(fù)責(zé)和上位機(jī)進(jìn)行通信以實(shí)時(shí)采集飛行數(shù)據(jù)便于分析測(cè)試。整個(gè)軟硬件系統(tǒng)均基于模塊化設(shè)計(jì)的思想。各傳感器采集飛行器的傳感器數(shù)據(jù)都使用通用數(shù)字接口和MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信。軟件上，編寫(xiě)飛行姿態(tài)控制軟件，在stm32單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)了四元數(shù)法和卡爾曼濾波算法，解算出飛行器正確的姿態(tài)角，并使用PID控制進(jìn)行姿態(tài)角的閉環(huán)控制，穩(wěn)定飛行姿態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本課題設(shè)計(jì)的四軸飛行器能夠較好的自主達(dá)到穩(wěn)定飛行狀態(tài)，抗擾動(dòng)能力強(qiáng)。飛行姿態(tài)控制算法完全實(shí)現(xiàn)了使四旋翼飛行器能在室內(nèi)平穩(wěn)飛行的控制要求。
標(biāo)簽： Arduino stm32單片機(jī) 四旋翼飛行器
上傳時(shí)間： 2022-07-17
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本文首先介紹了無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，然后論述了無(wú)刷直流電機(jī)的控制技術(shù)和策略。為了驗(yàn)證控制算法和控制策略的合理性，在分析無(wú)刷直流電機(jī)（BLDC）數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出了一種無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)仿真建模的方法。本文在Matlab/Simulink環(huán)境下，構(gòu)建了無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)的仿真模型，并詳細(xì)介紹了控制系統(tǒng)的各個(gè)子模塊。該系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制：速度環(huán)采用離散PID控制，根據(jù)滯環(huán)電流跟蹤型PWM逆變器原理實(shí)現(xiàn)電流控制。在建立仿真模型的基礎(chǔ)上，本論文對(duì)模型進(jìn)行了仿真。觀察電機(jī)的相電流、反電動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)速、輸出電磁轉(zhuǎn)矩等參數(shù)，并進(jìn)行了分析。仿真和試驗(yàn)結(jié)果與理論分析一致，驗(yàn)證了該方法的合理性和有效性。該仿真模型適用于驗(yàn)證其他控制算法的合理性，并且為實(shí)際電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試提供了新的思路。關(guān)鍵詞：無(wú)刷直流電機(jī)；建模；仿真；電流滯環(huán)；Matlab
上傳時(shí)間： 2022-07-18
上傳用戶(hù)：qdxqdxqdxqdx
Simulation can provide a lot of information about what the system is doing. We canadd the effect of different element, like Encoder resolution, ADC sampling rate, etc and understand how does it affect the system. Another benefit is the possibility to slow down the process, to gain insight on what happens of fast systems or, vice versa, speed up slow process.Because National Instruments is a unique company in the fact the we provide a fullhardware solution couple with a full development platform, we can use this tools in very particular ways For example, it is possible to combine the LabVIEW Control Design and Simulation Module along with the FPGA module to quickly prototype a controller. One of the main benefits of this approach is that there is no need to compile the FPGA code, which allows for a quick algorithm design turnaround and debugging.
標(biāo)簽： pid控制
上傳時(shí)間： 2022-07-20
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文件較大，存在百度網(wǎng)盤(pán)，附件中提供了分享鏈接和提取碼，打開(kāi)即可轉(zhuǎn)存或下載。備戰(zhàn)各類(lèi)電子設(shè)計(jì)打算必備。里面包含了省賽、國(guó)賽 歷年的優(yōu)秀獲獎(jiǎng)作品報(bào)告、大賽常用軟件工具、優(yōu)秀源碼、獲獎(jiǎng)電路、作品展示、設(shè)計(jì)方案、單片機(jī) 智能控制 算法資料等。
標(biāo)簽： 電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽
上傳時(shí)間： 2022-07-25
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SABER仿真軟件中的器體模型庫(kù)很豐富，各種器件模型多達(dá)1萬(wàn)個(gè)，但它們均是一些通用的器件模型，可以滿(mǎn)足大多數(shù)情況下的仿真需求。但在下列三種情況下，就要自己建立模型進(jìn)行仿真。1、SABER提供的仿真模型不能滿(mǎn)足一些特殊要求，如在進(jìn)行參數(shù)掃描仿真分析時(shí)，不能將幾個(gè)參數(shù)同時(shí)變化掃描進(jìn)行仿真。2、在對(duì)控制策略和系統(tǒng)進(jìn)行仿真時(shí)，對(duì)于特定的控制算法或調(diào)節(jié)器通用軟件本身不會(huì)提供現(xiàn)成的算法模型，此時(shí)就必須進(jìn)行建模。3、SABER提供的模型本身存在缺陷，仿真不能真實(shí)地反映電路或系統(tǒng)的工作情況。如果遇到上述情況之一，為了取得較好的仿真結(jié)果和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，建立仿真模型將不可避免。通常建立仿真模型的方法有兩種，一種是基于SABER模型庫(kù)中已有的模型進(jìn)行組合，將由多個(gè)器件組成的電路打包成一個(gè)器件，這種方法也稱(chēng)之為電路等級(jí)建模法；另一種是用MAST語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，對(duì)器件的行為進(jìn)行描述，這在研究控制算法中應(yīng)用較多。下面列舉實(shí)例，從這兩個(gè)方面進(jìn)行具體介紹建模的操作方法和思路。
標(biāo)簽： saber
上傳時(shí)間： 2022-07-25
上傳用戶(hù)：jiabin
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