高端濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱的溫濕度控制器有著如下特點(diǎn):①、人機(jī)接口模塊大多采用彩色液晶屏和觸摸屏;②、控制器存儲(chǔ)容量大,可存儲(chǔ)大量溫濕度數(shù)據(jù);⑧、溫濕度數(shù)據(jù)測量精度高;④、溫濕度控制精度高,具有自調(diào)整能力,可根據(jù)試驗(yàn)條件的變化調(diào)節(jié)控制器內(nèi)部參數(shù)。⑤、輔助功能多,如RS232串口通訊、USB通訊、以太網(wǎng)通訊等,方便和PC機(jī)的連接。此種類型的溫濕度控制器國內(nèi)生產(chǎn)較少。 本文在綜述國內(nèi)溫濕度控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了基于ARM9芯片的高性能溫濕度控制的設(shè)計(jì)方法。本文主要針對以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:研究試驗(yàn)箱內(nèi)熱力學(xué)過程并建立溫濕度控制系統(tǒng)的簡化數(shù)學(xué)模型;分析溫濕度控制箱的控制方法,選擇合理的溫濕度測量方案,提出了減少誤差的方法;分析溫濕度控制器的功能需求,完成了基于ARM的溫濕度控制器的硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試;選擇了溫濕度控制系統(tǒng)的控制算法,并在設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn);最后對控制效果進(jìn)行了試驗(yàn)分析。 本論文各章節(jié)主要內(nèi)容概述如下: 第1章綜述了濕熱環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)展,提出了課題的研究內(nèi)容、難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。 第2章分析了濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱溫濕度控制的控制算法,分析了被控空氣的熱力學(xué)過程,得出簡化數(shù)學(xué)模型。 第3章對溫度、濕度測量系統(tǒng)及其誤差消除方法進(jìn)行分析,提出基于AD7711的高精度溫濕度測量方案。 第4章分析溫濕度控制器的需求,完成溫濕度控制器硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)。 第5章研究溫濕度控制系統(tǒng)的控制算法,在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)PID繼電自整定算法。 第6章對溫濕度控制的實(shí)際控制效果進(jìn)行試驗(yàn)分析。 第7章總結(jié)與展望。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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基于微處理器的數(shù)字PID控制器改變了傳統(tǒng)模擬PID控制器參數(shù)整定不靈活的問題。但是常規(guī)微處理器容易在環(huán)境惡劣的情況下出現(xiàn)程序跑飛的問題,如果實(shí)現(xiàn)PID軟算法的微處理器因?yàn)閺?qiáng)干擾或其他原因而出現(xiàn)故障,會(huì)引起輸出值的大幅度變化或停止響應(yīng)。而FPGA的應(yīng)用可以從本質(zhì)上解決這個(gè)問題。因此,利用FPGA開發(fā)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能控制器算法的芯片化,使之能夠廣泛的用于各種場合,具有很大的應(yīng)用意義。 首先分析FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn),總結(jié)FPGA設(shè)計(jì)技術(shù)及開發(fā)流程,指出實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),降低設(shè)計(jì)難度,是擴(kuò)展設(shè)計(jì)功能、提高芯片性能和產(chǎn)品性價(jià)比的關(guān)鍵。控制系統(tǒng)由四個(gè)模塊組成,主要包括核心控制器模塊、輸入輸出模塊以及人機(jī)接口。其中控制器部分為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。在分析FPGA設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出一種基于FPGA改進(jìn)型并行結(jié)構(gòu)的PID溫度控制器設(shè)計(jì)方法。在PID算法與FPGA的運(yùn)算器邏輯映像過程中,采用將補(bǔ)碼的加法器代替減法器設(shè)計(jì),增加整數(shù)運(yùn)算結(jié)果的位擴(kuò)展處理,進(jìn)行不同數(shù)據(jù)類型的整數(shù)歸一化等不同角度的處理方法融合為一體,可以有效地減少邏輯運(yùn)算部件。應(yīng)用Ouartus Ⅱ圖形輸入與Verilog HDL語言相結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了PID控制器,用Modelsim仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性,用Synplify Pro進(jìn)行電路綜合,在Quaitus Ⅱ軟件中實(shí)現(xiàn)布局布線,最后生成FPGA的編程文件。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求,論文設(shè)計(jì)完成了12位模數(shù)AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)顯示器、按鍵等相關(guān)外圍接口電路。 將一階、純滯后、大慣性電阻爐溫作為控制對象,以EP1C3T144 FPGA為核心,構(gòu)建PID控制系統(tǒng)。在采用Pt100溫度傳感器、分辨率為2℃、最大溫度控制范圍0~400℃的條件下,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,達(dá)到無超調(diào)的穩(wěn)定控制要求,為降低FPGA實(shí)現(xiàn)PID控制器的設(shè)計(jì)難度提供了有效的方法。
上傳時(shí)間: 2013-05-24
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感應(yīng)電機(jī)具有可靠性好、結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕、效率好、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉和體積小等優(yōu)點(diǎn),成為工業(yè)伺服控制的主要傳動(dòng)裝置然而,感應(yīng)電機(jī)又是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng),磁鏈和轉(zhuǎn)矩的非線性耦合及參數(shù)時(shí)變,使得感應(yīng)電機(jī)的控制十分復(fù)雜,特別是在實(shí)際電機(jī)控制系統(tǒng)中,還需要考慮硬件和周圍環(huán)境等多種因素的干擾,致使實(shí)現(xiàn)高性能的感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)更加困難 本文研究感應(yīng)電機(jī)的高性能控制策略,綜述了感應(yīng)電機(jī)高性能控制策略的發(fā)展歷程和感應(yīng)電機(jī)模糊控制的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了實(shí)際電機(jī)控制系統(tǒng)控制器選型中各個(gè)嵌入式微處理器的基本性能和優(yōu)缺點(diǎn)在給出三相坐標(biāo)系和二相坐標(biāo)系中的感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型之后,從理論上闡述了模糊控制和矢量控制的基本原理,針對傳統(tǒng)的PI控制器參數(shù)整定繁瑣,系統(tǒng)魯棒性差的缺點(diǎn),論文將模糊控制技術(shù)應(yīng)用于感應(yīng)電機(jī)的變頻調(diào)速,采用CRI推理法,設(shè)計(jì)了一種參數(shù)自整定模糊PI矢量控制器,利用Matlab對基于模糊PI控制的感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,并對采用兩種控制器實(shí)現(xiàn)的感應(yīng)電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行了比較、分析仿真結(jié)果表明模糊控制的控制性能優(yōu)于常規(guī)的PI調(diào)節(jié)器 論文對基于ARM的感應(yīng)電機(jī)數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,闡述了采用LPC2214ARM微處理器構(gòu)成數(shù)字感應(yīng)電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的方法,給出了一種高性能感應(yīng)電機(jī)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)方案,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的組成及軟件模塊的功能,并給出了主要算法的參考代碼,為實(shí)際電機(jī)控制器的選型和開發(fā)提供了一個(gè)新的思路
標(biāo)簽: ARM 感應(yīng)電機(jī) 數(shù)字控制器
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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本文以誤差和誤差變化率為輸入,利用模糊推理的方法實(shí)現(xiàn)了對PID參數(shù)的在線自動(dòng)整定,并且在MATLAB環(huán)境下對該控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真。從仿真結(jié)果可以看出,參數(shù)自整定模糊PID控制器控制效果優(yōu)于
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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·摘 要:利用16位微機(jī)為控制器.實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)數(shù)字PID閉環(huán)速度控制.通過實(shí)驗(yàn),給出PID參數(shù)的整定與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的關(guān)系.[著者文摘]
標(biāo)簽: PID 數(shù)字 控制 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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為提高靜變電源輸出電壓的質(zhì)量,研究了一種自整定模糊PID控制方法。該方法將模糊控制優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能、靈活的控制特性和PID穩(wěn)態(tài)控制性能的優(yōu)勢相結(jié)合,實(shí)時(shí)地對系統(tǒng)控制量進(jìn)行調(diào)整。在Matlab/Simulink環(huán)境下,對于模糊PID和常規(guī)PID在靜變電源控制中的應(yīng)用分別進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,模糊PID控制器減少了超調(diào)量,抗干擾性和魯棒性強(qiáng),系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能得到了很大程度的提高。
標(biāo)簽: PID 模糊 技術(shù)研究 電源控制
上傳時(shí)間: 2014-12-24
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針對10 kV農(nóng)村電網(wǎng)電壓質(zhì)量問題,提出了一種新型的有載調(diào)壓器--10 kV饋線自動(dòng)調(diào)壓器的設(shè)計(jì)方法,即詳細(xì)說明了該調(diào)壓器檔位動(dòng)作電壓的整定原理及檔位控制器的設(shè)計(jì)。該裝置具有良好的控制和保護(hù)功能,并且可以通過無線通信實(shí)現(xiàn)外部控制。
標(biāo)簽: 饋線 自動(dòng) 調(diào)壓器 設(shè)計(jì)方法
上傳時(shí)間: 2013-11-16
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掌握變配電所控制、測量和信號(hào)設(shè)計(jì)要求; 2 掌握電氣設(shè)備和線路繼電保護(hù)的配置、整定計(jì)算及選型的原則; 3 熟悉變配電所自動(dòng)裝置及綜合自動(dòng)化的設(shè)計(jì)要求
標(biāo)簽: 變電所 控制 測量儀表 繼電保護(hù)
上傳時(shí)間: 2013-10-10
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高壓配電網(wǎng)的保護(hù)措施有:一、電網(wǎng)相間短路的電流保護(hù)。正常運(yùn)行時(shí)輸電線路上流過負(fù)荷電流,母線電壓約為額定電壓。當(dāng)輸電線路發(fā)生短路時(shí),故障相電流增大。根據(jù)這一特征,可以構(gòu)成反應(yīng)故障時(shí)電流增大而動(dòng)作的電流保護(hù)。對于輸電線路相間短路通常采用三段式電流保護(hù)即無時(shí)限電流速斷保護(hù)(電流I段),限時(shí)電流速斷保護(hù)(電流II段),和定時(shí)限過電流保護(hù)(電流III段)。其中電流I段、II段共同構(gòu)成線跌的主保護(hù)。III段為后備保護(hù)。1、無時(shí)限電流速斷保護(hù)。在保證選擇性和可靠性的前提下,根據(jù)對繼電保護(hù)快速性的要求,原則上應(yīng)裝設(shè)快速動(dòng)作的保護(hù)裝置,使切除故障的時(shí)間盡可能短。反應(yīng)電流增加,且不帶時(shí)限動(dòng)作的電流保護(hù)稱為無時(shí)限電流速斷保護(hù)。在單側(cè)電源輻射形電網(wǎng)為切除線路故障,需在每條線跌電源側(cè)裝設(shè)斷路器和相應(yīng)的保護(hù)。假設(shè)線路L1、L2分別裝有電流速斷保護(hù)1和保護(hù)2,當(dāng)線路L1上發(fā)生短路時(shí),希望保護(hù)1能瞬時(shí)動(dòng)作。但從選擇要求出發(fā),在下一條線路即L2首端K2點(diǎn)短路時(shí),保護(hù)1能瞬時(shí)動(dòng)作。但從選擇性要求出發(fā),在下一條線路L2首端K2點(diǎn)短路時(shí),保護(hù)1不應(yīng)動(dòng)作,而應(yīng)由保護(hù)2動(dòng)作切除故障,為使保護(hù)1在K2點(diǎn)短路時(shí)不起動(dòng),必須使它的動(dòng)作電流大于K2點(diǎn)短路時(shí)的最大短路電流,又稱作按躲過一下條線路出口處短路的條件整定。
上傳時(shí)間: 2013-11-16
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電流速斷保護(hù)按被保護(hù)設(shè)備的短路電流整定,當(dāng)短路電流超過整定值時(shí),側(cè)保護(hù)裝置動(dòng)作,斷路器跳閘,電流速斷保護(hù)一般沒有時(shí)限,不能保護(hù)線路全長(為避免失去選擇性),即存在保護(hù)的死區(qū).為克服此缺陷,常采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)以保護(hù)線路全長.時(shí)限速斷的保護(hù)范圍不僅包括線路全長,而深入到相鄰線路的無時(shí)限保護(hù)的一部分,其動(dòng)作時(shí)限比相鄰線路的無時(shí)限保護(hù)大一個(gè)級(jí)差.
上傳時(shí)間: 2013-10-27
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