隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,大型結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用越來(lái)越多。在這些大型結(jié)構(gòu)件的焊接生產(chǎn)中存在大量的彎曲角焊縫和折線角焊縫,實(shí)現(xiàn)這些焊縫的自動(dòng)化焊接對(duì)于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量具有非常重要的意義。這些工件結(jié)構(gòu)龐大,很多焊接作業(yè)必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,難以采用手臂式機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)焊接,也難以采用編程或示教的方式進(jìn)行焊縫跟蹤;另外在對(duì)這些焊縫進(jìn)行自動(dòng)焊接時(shí),不僅要控制焊槍跟蹤焊縫移動(dòng),同時(shí)還要調(diào)整焊槍的傾角,以保證焊接質(zhì)量。 為此,本文以輪式移動(dòng)焊接機(jī)器人為平臺(tái),解決大范圍移動(dòng)焊接問(wèn)題;同時(shí)采用旋轉(zhuǎn)電弧作為傳感器,進(jìn)行焊槍偏差識(shí)別與傾角檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)件角焊縫自動(dòng)焊接。研究?jī)?nèi)容主要包括:焊接電流信號(hào)的濾波處理;焊槍偏差與傾角檢測(cè);水平彎曲角焊縫、具有直角轉(zhuǎn)彎的角焊縫和水平折線角焊縫跟蹤及焊槍傾角調(diào)整控制器的設(shè)計(jì)。 針對(duì)焊接電流信號(hào)易受外界噪聲干擾影響的問(wèn)題,本文提出以軟閾值小波濾波為核心的組合濾波算法,對(duì)旋轉(zhuǎn)電弧傳感器采集到的電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理,使電流波形得到了明顯地改善,提高了電流信號(hào)的信噪比,為焊槍的偏差和傾角檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: 移動(dòng)機(jī)器人 旋轉(zhuǎn) 傳感
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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在LCD顯示應(yīng)用領(lǐng)域,通常數(shù)據(jù)源輸出圖像的分辨率是變化,而從工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化要求和獲得最佳顯示效果的角度出發(fā),LCD顯示器的物理分辨率則是固定不變的。這就需要將不同分辨率的輸入圖像經(jīng)過(guò)縮放后輸出到分辨率固定的LCD顯示器上,當(dāng)前工業(yè)上解決這一問(wèn)題的方案是在輸入數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)顯示設(shè)備之間設(shè)置LCD圖像引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)縮放處理。LCD圖像引擎是面向LCD顯示器應(yīng)用的一種高度集成的圖像處理芯片,它在整個(gè)LCD顯示系統(tǒng)中具有不可取代的位置。 本文在分析了大尺寸LCD圖像引擎的研究現(xiàn)狀之后,提出了擬開(kāi)發(fā)的大尺寸LCD圖像引擎的總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)目標(biāo)。針對(duì)該體系結(jié)構(gòu),提出了一種基于2點(diǎn)的三次樣條插值算法,推導(dǎo)出了該算法的插值核函數(shù)的表達(dá)式,并基于該算法實(shí)現(xiàn)LCD圖像引擎的核心部分——圖像縮放引擎的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主觀和客觀Q值評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法獲得的插值圖像質(zhì)量非常接近傳統(tǒng)的雙三次插值算法,而運(yùn)算復(fù)雜度和硬件實(shí)現(xiàn)開(kāi)銷(xiāo)卻低于后者,對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的LCD圖像引擎來(lái)說(shuō)該算法是一個(gè)性?xún)r(jià)比較高的插值算法。 為了提高經(jīng)過(guò)圖像縮放引擎處理后的圖像顯示質(zhì)量,在LCD圖像引擎中引入了圖像色彩調(diào)整技術(shù)。
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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本文對(duì)直驅(qū)式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)從理論到仿真進(jìn)行了較為全面深入的研究,在詳細(xì)分析直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)和已有最大功率跟蹤算法的基礎(chǔ)上,確立了由梯形波永磁同步發(fā)電機(jī)、三相不可控整流橋、直流升壓電路、全橋逆變器構(gòu)成的并網(wǎng)主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出了通過(guò)控制直流升壓電路的占空比,以使風(fēng)機(jī)獲得最大功率的跟蹤算法,同時(shí)增加速度估算控制方法,以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。 由直流升壓電路中儲(chǔ)能大電感的存在,迫使發(fā)電機(jī)的各相電流為梯形波,為了發(fā)電機(jī)輸出功率平穩(wěn),減小系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),則發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)最好是梯形波。梯形波永磁同步發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相電壓為梯形波,通過(guò)整流橋整流之后,獲得脈動(dòng)較小的整流直流電壓,特別適合于大電感濾波,同時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小,系統(tǒng)振動(dòng)噪聲低。該電機(jī)可以和風(fēng)力機(jī)直接耦合,適用于大型低速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。三相不可控整流具有可靠性高,簡(jiǎn)化硬件電路;直流變換電路可將整流后的直流電壓提升到逆變器所需的幅值基本恒定的直流電壓,經(jīng)逆變器逆變后并網(wǎng)。最大功率跟蹤算法的提出能夠使風(fēng)電系統(tǒng)快速跟蹤風(fēng)速的變化,維持最佳葉尖速比,捕獲最大風(fēng)能。 本文還利用仿真軟件MATLAB/Simulink平臺(tái)搭建了仿真模塊并進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真,對(duì)所設(shè)計(jì)的最大功率跟蹤算法進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明,該算法具有較快的系統(tǒng)響應(yīng),速度估算器也能較快的跟蹤變化的實(shí)際轉(zhuǎn)速。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)是復(fù)雜的有約束、非線性、混合離散多變量規(guī)劃問(wèn)題.該文在對(duì)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,從一般傳統(tǒng)的優(yōu)化方法入手,對(duì)電機(jī)的全局優(yōu)化設(shè)計(jì)方法特別是遺傳算法進(jìn)行了詳細(xì)的研究和探討.該論文的主要工作包括:(1)對(duì)適應(yīng)于電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的常用傳統(tǒng)優(yōu)化方法(HOOKE-JEEVES法、MDOD法和SUMT法)進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究,給出了各種方法的計(jì)算流程和步驟;(2)對(duì)全局優(yōu)化的理論和方法進(jìn)行了研究,分析了全局優(yōu)化方法中的隨機(jī)實(shí)驗(yàn)法、模擬退火算法和模擬進(jìn)化算法各自的特點(diǎn),對(duì)遺傳算法的工作原理及其諸要素進(jìn)行了詳細(xì)的探討;(3)在對(duì)遺傳算法的基本原理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)遺傳算法的研究,分析了各要素對(duì)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)遺傳算法性能的影響;(4)建立了三相異步電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,分別編制了基于HOOKE-JEEVES法、MDOD法和多輪進(jìn)化遺傳算法的電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序,并對(duì)使用各種優(yōu)化方法優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析.
標(biāo)簽: 算法 異步電機(jī) 多目標(biāo)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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有源電力濾波器是一種新型諧波,無(wú)功補(bǔ)償裝置。和傳統(tǒng)無(wú)源的補(bǔ)償裝置相比,有源電力濾波器具有很大的優(yōu)勢(shì),可以對(duì)諧波,無(wú)功以及負(fù)序電流實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的補(bǔ)償。因此,有源電力濾波器得到了廣泛的研究,并開(kāi)始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的高速發(fā)展,以全數(shù)字化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的有源電力濾波器必將成為電力電子技術(shù)中新的研究熱點(diǎn)。 本論文闡述了諧波抑制的背景和目的以及國(guó)內(nèi)外諧波抑制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,深入分析、比較了目前常用的有源濾波器的結(jié)構(gòu)和工作原理,本論文探討了單相系統(tǒng)的諧波檢測(cè)算法的各種方案及其特點(diǎn),選用負(fù)荷電流基波有功分量法對(duì)諧波電流進(jìn)行檢測(cè)。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不僅適用于單相系統(tǒng)而且適用于三相系統(tǒng)。本文對(duì)單相有源電力濾波器進(jìn)行了硬件和軟件設(shè)計(jì),對(duì)各硬件部分實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了具體的介紹,并給出了實(shí)現(xiàn)原理圖。軟件設(shè)計(jì)部分給出了主要程序的設(shè)計(jì)流程圖。以上設(shè)計(jì)方案在MATLAB 仿真軟件包的SIMULINK 環(huán)境下進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn),仿真結(jié)果證實(shí)了本文設(shè)計(jì)的有源電力濾波器的正確性和諧波補(bǔ)償?shù)膶?shí)時(shí)性。 在理論分析和仿真研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于TMS320F2812 DSP 控制的單相并聯(lián)型電力有源濾波器,研制了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),對(duì)并聯(lián)型有源電力濾波器進(jìn)行了初實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本論文采用的負(fù)載電流基波有功分量算法能夠?qū)崟r(shí),準(zhǔn)確地提取出諧波和無(wú)功分量,同時(shí)也表明,這種基于TMS320F2812 DSP 的單相有源電力濾波器具有優(yōu)良的諧波補(bǔ)償特性。
上傳時(shí)間: 2013-06-19
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本課題就是從研究永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)著手,最大程度的改進(jìn)電動(dòng)機(jī)本體的性能,設(shè)計(jì)出符合伺服驅(qū)動(dòng)要求的永磁同步電動(dòng)機(jī),然后針對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的具體電機(jī)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制電路以及相關(guān)的控制軟件,使電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制電路和控制軟件三者相互配合,從整體上提高整個(gè)伺服控制系統(tǒng)的性能。 論文首先介紹永磁電機(jī)的發(fā)展前景和基本結(jié)構(gòu);接著具體論述如何使用Visual Basic 6.0和ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行永磁同步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),為電機(jī)設(shè)計(jì)引入一種較新的方法,使電機(jī)許多性能參數(shù)得到進(jìn)一步較為精確的量化,設(shè)計(jì)者可據(jù)此對(duì)電機(jī)性能進(jìn)行更可靠的評(píng)估,從而為電機(jī)性能結(jié)構(gòu)的改進(jìn)提供了基礎(chǔ)、指明了方向;然后,論文著重研究如何使用DSP實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的伺服控制,控制部分從電機(jī)矢量控制理論入手,引入一套全新的電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置確定理論和算法,還涉及到正弦波脈寬調(diào)制和電壓空間矢量調(diào)制理論,系統(tǒng)的速度位置環(huán)采用滑模變結(jié)構(gòu)控制方法,這些在論文中都做了詳細(xì)地論述,從軟件和硬件兩個(gè)角度分別具體闡述了整個(gè)伺服控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。最后整個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)上的VB程序進(jìn)行串行通訊,使用者可通過(guò)PC機(jī)提供的控制界面程序方便的監(jiān)控伺服系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,同時(shí)文中還實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的Matlab建模及其仿真。
標(biāo)簽: DSP 永磁同步電動(dòng)機(jī) 伺服控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):qiuqing
超聲波電機(jī)(Ultrasonic Motor,簡(jiǎn)稱(chēng)USM)是近二十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型驅(qū)動(dòng)裝置,該電機(jī)不同于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)電機(jī),它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)激發(fā)超聲振動(dòng),借助彈性體諧振放大,通過(guò)摩擦耦合產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng).這種電機(jī)的具有響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)緊湊、低轉(zhuǎn)速、大力矩、不受電磁干擾、斷電自鎖等優(yōu)點(diǎn),在微型機(jī)械、機(jī)器人、精密儀器、家用電器、航空航天、汽車(chē)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景.隨著超聲波電機(jī)的推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要,對(duì)超聲波電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)的研究就非常必要了,小型化、通用化、高性能的驅(qū)動(dòng)電源和簡(jiǎn)單而又實(shí)用的控制技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn).該文對(duì)于單一的定位控制,研究一種簡(jiǎn)單且控制精度高的控制算法,結(jié)合所研制的縱扭復(fù)合型超聲波電機(jī)樣機(jī),實(shí)現(xiàn)了高精度(0.010度)的定位控制,另對(duì)基于高性能DSP的驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行了初步的探討和研究,研制了通用性較高的驅(qū)動(dòng)電源.該文開(kāi)展的主要研究工作和取得的成果如下:1.簡(jiǎn)要地介紹了超聲波電機(jī)的原理、發(fā)展歷史和特點(diǎn),重點(diǎn)分析了超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源和定位控制的研究進(jìn)展和存在的問(wèn)題,從而引出該碩士論文的研究意義和主要內(nèi)容.2.從理論和實(shí)驗(yàn)上揭示這種電機(jī)具有的高分辨率和步進(jìn)特性實(shí)質(zhì),提出了利用此特性實(shí)現(xiàn)高精度的定位控制策略——步進(jìn)定位法,并分析了影響其定位精度的因素,結(jié)合所研制的縱扭復(fù)合型超聲波電機(jī)樣機(jī),實(shí)現(xiàn)了高精度(0.010度)的定位控制,并確定了相關(guān)控制參數(shù)的選擇準(zhǔn)則.3.簡(jiǎn)要介紹了常用開(kāi)關(guān)變換器結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了以MOSFET為開(kāi)關(guān)器件的半橋式逆變功率電路.介紹了高性能DSP(TMS320LF2407)為核心的控制信號(hào)發(fā)生電路和以UC3842為控制芯片的可調(diào)壓直流電源,結(jié)合控制電路和功率變換電路獲得了驅(qū)動(dòng)超聲波電機(jī)所需兩項(xiàng)幅值、頻率、相位可調(diào)的交變方波,具有較高的通用性,為進(jìn)一步開(kāi)展運(yùn)用較復(fù)雜控制策略的超聲波電機(jī)位置和速度伺服控制研究打下一定基礎(chǔ).
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):hfmm633
遺傳算法程序遺傳算法程序遺傳算法程序遺傳算法程序遺傳算法程序
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):nanjixehun
本文論述了基于ST7FMC的電動(dòng)摩托車(chē)控制系統(tǒng)的研究。 近年來(lái),由于燃油交通工具尾氣排放對(duì)城市空氣造成的嚴(yán)重污染,以及人們生活水平、環(huán)保意識(shí)的逐漸提高,綠色交通工具己成為時(shí)代發(fā)展的重要課題。考慮到我國(guó)目前的國(guó)情,發(fā)展電動(dòng)車(chē)具有重要的環(huán)保意義。 隨著電機(jī)技術(shù)及功率器件性能的不斷提高,電動(dòng)車(chē)的控制器發(fā)展迅速。但是目前市場(chǎng)上大多數(shù)的電動(dòng)車(chē)產(chǎn)品均采用低集成度元件控制裝置,功能過(guò)于簡(jiǎn)單,不能充分發(fā)揮系統(tǒng)潛力及處理一些特殊的控制問(wèn)題。 提出了基于意法半導(dǎo)體芯片ST7FMC的永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行了低成本、高智能的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),能滿(mǎn)足更多應(yīng)用場(chǎng)合的需要。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了分析與研究: 首先,建立無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并分析其電機(jī)運(yùn)行特性。 其次,根據(jù)ST專(zhuān)用單片機(jī)的特點(diǎn)詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的控制策略:將調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)為電流、速度雙閉環(huán)的PI算法控制,以保證調(diào)速性能和電流控制精度;采用ST芯片固有的寄存器進(jìn)行速度的檢測(cè),比較精確;將相電流檢測(cè)設(shè)計(jì)成母線電流PWM On中點(diǎn)檢測(cè);采用了高性能的驅(qū)動(dòng)集成電路IR2136來(lái)驅(qū)動(dòng)MOSFET組成的全橋逆變電路;驅(qū)動(dòng)方式采用新型的凸形波驅(qū)動(dòng)控制方法。 最后,組裝了試驗(yàn)樣車(chē),通過(guò)實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)及實(shí)地運(yùn)行,驗(yàn)證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 由此得出結(jié)論:本課題設(shè)計(jì)的基于ST7FMC的電動(dòng)摩托車(chē)控制系統(tǒng)具有運(yùn)行性能良好、可靠性高的特點(diǎn),為后續(xù)的研究工作提供了一定的基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: ST7FMC 電動(dòng)摩托車(chē) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-17
上傳用戶(hù):電子世界
介紹了單相全橋逆變器的工作原理, 闡述產(chǎn)生SPWM波和實(shí)現(xiàn)PI 控制的算法, 給出以DSP(數(shù)字信號(hào)處理器) 實(shí)現(xiàn)控制的軟件流程。實(shí)驗(yàn)表明利用軟件完成逆變器控制是可行的
標(biāo)簽: 正弦 逆變器控制 軟件設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-30
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