機器人是整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物，能實現(xiàn)環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多種功能。機器人代表了科學(xué)技術(shù)的最高水平，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途]。宋健院士在國際自動控制聯(lián)合會第14屆大會報告中指出：“機器人學(xué)的進步和應(yīng)用是20世紀(jì)自動控制最有說服力的成就，是當(dāng)代最高意義上的自動化”2嗎。現(xiàn)在，國際上對機器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，即機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機器人協(xié)會（Robot Institute of America，RlA）于1979年給機器人的定義：一種可編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動作的專門系統(tǒng)]。作為機器人研究領(lǐng)域的一個重要分支，雙足機器人（Humanoid Robot）由于其廣闊的應(yīng)用空間一直是研究熱點之一。所謂雙足機器人，又稱仿人機器人，是具有人形的機器人，是關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動靈活，控制系統(tǒng)復(fù)雜，能完成高難度的動作的機器人。它是機械、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、人工智能、微電子學(xué)、模式識別、通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)、仿生學(xué)等多學(xué)科和技術(shù)綜合的結(jié)果，代表著一個國家高科技發(fā)展水平。研制與人類特征類似，具有人類智能、靈活性，并能與人類交流，不斷適應(yīng)環(huán)境的雙足機器人一直是人類的努力的目標(biāo)]。與傳統(tǒng)機器人相比，雙足機器人具有顯著的優(yōu)勢，比一般機器人有更大的機動性、靈活性，同時也具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。雙足機器人的出現(xiàn)是控制科學(xué)、傳感器技術(shù)、人工智能、材料科學(xué)等學(xué)科的技術(shù)進步，以及機器人使用范圍的擴大和人類日常生活需要的產(chǎn)物。雙足機器人在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)探測、軍事偵察、生活服務(wù)與娛樂等很多方面都有廣泛的應(yīng)用前景。首先雙足機器人在拓展人類的認(rèn)知范圍上發(fā)揮著重要作用，在外層空間、深海等人類尚不能到達的環(huán)境都有雙足機器人的身影；其次雙足機器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用在惡劣、危險條件下或其它不適合人類活動的環(huán)境中。雙足機器人的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，對人類社會的生活和生產(chǎn)產(chǎn)生了深遠的影響。也正是因為雙足機器人的廣泛的應(yīng)用背景和商業(yè)價值，所以近年來，雙足機器人成為機器人研究領(lǐng)域內(nèi)的一個熱點]。
上傳時間： 2022-06-18
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超聲波電源廣泛應(yīng)用于超聲波加工、診斷、清洗等領(lǐng)域，其負(fù)載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負(fù)載，因此換能器與發(fā)生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態(tài)。串聯(lián)匹配能夠有效濾除開關(guān)型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應(yīng)用較為廣泛。但是環(huán)境溫度或元件老化等原因會導(dǎo)致?lián)Q能器的諧振頻率發(fā)生漂移，使諧振系統(tǒng)失諧。傳統(tǒng)的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統(tǒng)整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時換能器內(nèi)部動態(tài)支路工作在非諧振狀態(tài)，導(dǎo)致?lián)Q能器功率損耗和發(fā)熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實際應(yīng)用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點調(diào)節(jié)逆變器開關(guān)頻率的同時應(yīng)改變匹配電感才能使諧振系統(tǒng)工作在最高效能狀態(tài)。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數(shù)存在的缺點，本文應(yīng)用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規(guī)律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關(guān)系動態(tài)選擇換能器匹配電感的方法。經(jīng)過分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過改變電抗控制度調(diào)節(jié)電抗值。并給出了實現(xiàn)這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設(shè)計出實現(xiàn)這一原理的超聲波逆變電源。實驗結(jié)果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現(xiàn)電抗值隨電抗控制度線性無級可調(diào)，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒有諧波污染。具體采用復(fù)合控制策略，穩(wěn)態(tài)時，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動態(tài)時，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結(jié)合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現(xiàn)功率連續(xù)可調(diào)。該超聲波換能系統(tǒng)能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發(fā)生漂移系統(tǒng)仍能保持工作在最佳狀態(tài)，具有實際應(yīng)用價值。
標(biāo)簽： 動態(tài)匹配換能器 超聲波電源
上傳時間： 2022-06-18
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本設(shè)計針對目前市場上傳統(tǒng)充電控制器對蓄電池的充放電控制不合理，同時保護也不夠充分，使得蓄電池的壽命縮短這種情況，研究確定了一種基于單片機的太陽能充電控制器的方案。在太陽能對蓄電池的充放電方式、控制器的功能要求和實際應(yīng)用方面做了一定分析，完成了硬件電路設(shè)計和軟件編制，實現(xiàn)了對蓄電池的高效率管理。設(shè)計一種太陽能LED照明系統(tǒng)充電控制器，既能實現(xiàn)太陽能電池的最大功率點跟蹤（MPPT）又能滿足蓄電池電壓限制條件和浮充特性。構(gòu)建實驗系統(tǒng)，測試表明，控制器可以根據(jù)蓄電池狀態(tài)準(zhǔn)確地在MPPT、恒壓、浮充算法之間切換，MPPT充電效率較恒壓充電提高約16%，該充電控制器既實現(xiàn)了太陽能的有效利用，又延長了蓄電池的使用壽命。在總體方案的指導(dǎo)下，本設(shè)計使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器產(chǎn)品，采用意法半導(dǎo)體的130納米工藝技術(shù)和先進的內(nèi)核架構(gòu)，主頻達到16MHz（105系列），處理能力高達20MTPS。內(nèi)置EEPROM、阻容（RC）振蕩器以及完整的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)，性價比高，STMSS指令格式和意法半導(dǎo)體早期的ST7系列基本類似，甚至兼容，內(nèi)嵌單線仿真接口模塊，支持STWM仿真，降低了開發(fā)成本；擁有多種外設(shè)，而且外設(shè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、配置方式與意法半導(dǎo)體的同樣是Cortex-M3內(nèi)核的32位嵌入式微處理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性價比高，可廣泛應(yīng)用在家用電器、電源控制和管理、電機控制等領(lǐng)域，是8位機為控制器控制系統(tǒng)較為理想的升級替代控制芯片"261，軟件部分依據(jù)PWM（Pulse Wiath Modulation）脈寬調(diào)制控制策略，編制程序使單片機輸出PMM控制信號，通過控制光電耦合器通斷進而控制MOSFET管開啟和關(guān)閉，達到控制蓄電池充放電的目的，同時按照功能要求實現(xiàn)了對蓄電池過充、過放保護和短路保護。實驗表明，該控制器性能優(yōu)良，可靠性高，可以時刻監(jiān)視太陽能電池板和蓄電池狀態(tài)，實現(xiàn)控制蓄電池最優(yōu)充放電，達到延長蓄電池的使用壽命。
上傳時間： 2022-06-19
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摘要：在光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化的研究中，為了有效提高太陽能利用率，建立了光伏電池等效電路和數(shù)學(xué)模型，在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下搭建光伏電池通用工程模型，光伏電池通過串并聯(lián)方式組合成光伏陣列，并利用電導(dǎo)增量法原理通過控制Boost電路占空比實現(xiàn)光伏陣列最大功率點跟蹤（MPPT），仿真結(jié)果表明：改進模型可仿真任意光照強度、環(huán)境溫度下，不同型號光伏電池及其串并聯(lián)組合成光伏陣列的1-V特性，并能較好控制并實現(xiàn)MPPT，模型動態(tài)性能好，具有較強的實用性。關(guān)鍵詞：光伏電池；串并聯(lián)組合；最大功率點跟蹤
標(biāo)簽： 光伏發(fā)電系統(tǒng) mppt控制
上傳時間： 2022-06-19
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本設(shè)計通過采用單片機控制液晶屏進行車速里程表的設(shè)計，能夠有效降低車速里程表的電源功率損耗，從而降低了能源消耗，使電瓶的使用時間更加長久.本課題對于車速里程表的技術(shù)發(fā)展具有非常重要的意義。本設(shè)計主要完成了以AT89C52為核心的數(shù)字顯示式車速里程表的研制。硬件電路設(shè)計，繪制出控制系統(tǒng)電路原理圖、繪制出控制系統(tǒng)PCB圖；軟件設(shè)計，繪制出軟件流程圖、編寫并調(diào)試軟、硬件.FC總線作為中行擴展總線，它的推出為新一代單片機設(shè)計帶來了極大的方便，有利于系統(tǒng)設(shè)計的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化，而AT89C52作為ATMEL公司新一代8位COMS微處理器，擁有8K字節(jié)的可編程存儲器和可擦除只讀存儲器。PCF8566是真正的不需要外圍器件即可工作的LCD驅(qū)動器，加上二總線rC數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)使其與微控制器的連線也減至最低，因而最大限度地減少了顯示系統(tǒng)的開銷由本設(shè)計可以看出單片機控制系統(tǒng)MCU在電子產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)中的作用越來越重要。該產(chǎn)品的研制推動了微處理器在汽車儀表行業(yè)中的應(yīng)用速度，同時該產(chǎn)品同時該產(chǎn)品具有很好的市場競爭力和廣闊的應(yīng)用前景。
上傳時間： 2022-06-20
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1引言隨著高r能永磁材料、電力電了技術(shù)、大規(guī)模集成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，永同步電機PMSMD）的應(yīng)用領(lǐng)城不擴大。由于對電機控制性能的要求越來越高，因此如何建立有效的仿真模型越來受到人們的關(guān)注。本文在分析永司步電機數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出了一種PMSM控制系統(tǒng)建模的方法，在此仿真模型基礎(chǔ)上，可以十分便捷地實現(xiàn)和驗證控制算法。因此，它為分析和設(shè)計PMSM控制系統(tǒng)提供了有效的手段，也為實際電機控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試提供了新的思路。2永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型[]水磁同步電動機三相繞組分別為U.v.w，各相繞組平面的軸線在與轉(zhuǎn)子軸垂直的平面上，三相繞組的電壓回路方程如下；式中，U L，為各相繞組兩端的電壓14A為各相的線電流，中uoyow為相統(tǒng)組的總磁鏈，R為定子每相繞組的電陽：P為微外算子（d/at）.磁鏈方程為：
上傳時間： 2022-06-22
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摘要步進電機廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床，加工中心等各種自動化控制系統(tǒng)中，隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域都有應(yīng)用。PLC（可編程序控制器）是綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)的一門新興技術(shù)，是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究以及其他各個領(lǐng)域自動化的重要手段之一，應(yīng)用十分廣泛，是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。本設(shè)計是用PLC實現(xiàn)三相六拍步進電機驅(qū)動過程控制，使步進電機動作的抗干擾能力強、可靠性高，而且系統(tǒng)構(gòu)成十分靈活，便于在線修改。第一章課題任務(wù)分析1.1三相六拍步進電機概況一般電機都是連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而步進電機卻是一步一步轉(zhuǎn)動的，故叫步進電機。步進電機的轉(zhuǎn)子為多極分布，定子上嵌有多相星形連接的控制繞組，由專門電源輸入電脈沖信號，每輸入一個脈沖信號，該電機就轉(zhuǎn)過一定的角度，因此步進電機是一種把脈沖信號變?yōu)榻嵌任灰频膱?zhí)行元件。步進電機有多種通電方式，以下介紹三相六拍步進電機通電方式的基本原理（以轉(zhuǎn)子四個齒為例，即齒距角為90"）；
標(biāo)簽： 步進電機 plc控制系統(tǒng)
上傳時間： 2022-06-22
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請波抑制在提升電能質(zhì)量以及保障供用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行等方面有若關(guān)鍵性作用；無功功率不僅對于供電側(cè)來說十分重要，而且在負(fù)載的正常運行過程中扮演著不可替代的角色。伴隨功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的飛速發(fā)展，大量的非線性負(fù)載涌現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，由此帶來的諧波污染和無功功率問題愈發(fā)嚴(yán)峻。在上述背景下，一方面可以對諧波進行抑制，另一方面又可以補償無功功率的有源電力濾波器則受到了國內(nèi)外學(xué)者們的青睞。有源電力濾波器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的部分，本文將由此出發(fā)，分別介紹各主電路的結(jié)構(gòu)特征以及基本原理。簡單敘述了有源電力濾液器常用的語波檢測方法，比較其各白的優(yōu)劣，其中著重突出本文所用到的基于瞬時無功功率的改進的ip-i法。針對傳統(tǒng)電流跟蹤控制策略對諧波信號跟蹤動態(tài)效果差、控制目標(biāo)單一的問題，在三相四線制不對稱負(fù)載系統(tǒng)中，提出了一種多目標(biāo)優(yōu)化模型預(yù)測電流控制策略。首先建立四橋臂有源電力濾波器基于ap坐標(biāo)系的離散化數(shù)學(xué)模型.以此來實現(xiàn)自然解耦控制：其次對預(yù)測電流進行兩步預(yù)測，實現(xiàn)對數(shù)字處理延時效應(yīng)的補償，設(shè)置電流跟蹤偏差和開關(guān)頻率為目標(biāo)函數(shù)，量化控制目標(biāo)，預(yù)先評估各開關(guān)狀態(tài)的控制效果，根據(jù)評估結(jié)果決定變流器的開關(guān)狀態(tài)，去了PWM調(diào)制環(huán)節(jié)；再次討論了采樣頻率以及加權(quán)系數(shù)這兩個系統(tǒng)變量的取值對開關(guān)頻率和電流畸變率所造成的影響；文章的最后，為了驗證所提方法的有效性，在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下進行實驗，結(jié)果證實所提策略諧波電流跟蹤性能良好
標(biāo)簽： 有源電力濾波器 目標(biāo)優(yōu)化
上傳時間： 2022-06-22
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本書中，系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代電力電子變換裝置及其PWM控制策略，具有內(nèi)容系統(tǒng)全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實際緊密結(jié)合等特點。第1～9章主要關(guān)注脈寬調(diào)制技術(shù)；第10～16章主要關(guān)注電流控制技術(shù)。其中，第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略；第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過調(diào)制問題；第4～6章是對不同PWM控制方法的詳細(xì)介紹；第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問題；第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略；第10～15章分別以同步電機和直流電源為例詳細(xì)介紹了各種不同的電流控制方法；第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法。 譯者序 引言 第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調(diào)制1 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯(lián)系8 15PWM信號的產(chǎn)生8 151反鋸齒波8 152傳統(tǒng)鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說明16
上傳時間： 2022-06-23
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本書系《自動控制原理》·書的第四版.比較全面地闡述了自動控制的基本理倫與應(yīng)用。全書共分十章，前八章著重介紹經(jīng)典控制理論及應(yīng)用，后兩章介紹現(xiàn)代控制理論中的線性系統(tǒng)理論和最優(yōu)控制理論。本書精選了第二版中的主要內(nèi)容，加強了對基本理論及其應(yīng)用的闡述。書中深入淺出地介紹了自動控制的基本概念，控制系統(tǒng)在時域和復(fù)域中的數(shù)學(xué)模型及其結(jié)構(gòu)圖和信號流圖；比較全面地闡述了線性控制系統(tǒng)的時域分折法、根軌跡法、頻域分析法以及校止和設(shè)計等方法；對線性離散系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、數(shù)學(xué)模型、穩(wěn)定性及穩(wěn)態(tài)誤差、動態(tài)性能分析以及數(shù)字校正等問題，進行了比較詳細(xì)的討論；在非線性控制系統(tǒng)分析方面，給出了相平面和描述函數(shù)兩種常用的分析方法，對日前應(yīng)用日益增多的非線性控制的逆系統(tǒng)方法也作了較為詳細(xì)的介紹；最后兩章根據(jù)高新技術(shù)發(fā)展的需要系統(tǒng)地闡述了線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合，以及動態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)控制等方法：書末給出的兩個附錄，可供讀者在學(xué)習(xí)本書的過程中查詢之用。本書1985年被評為航空工業(yè)部優(yōu)秀教材，1988年被評為全國優(yōu)秀教材，1997年被評為國家級教學(xué)成果二等獎，同年被批準(zhǔn)列為國家“九丘”重點教材。本書可作為高等工業(yè)院校自動控制、工業(yè)自動化、電氣白動化、儀表及測試、機械、動力、治金等專業(yè)的教科書，亦可供從事自動控制類的各專業(yè)工程技術(shù)人員自學(xué)參考。
標(biāo)簽： 自動控制
上傳時間： 2022-06-23
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