目前見到的許多關于直流電機的測速與控制類文獻中,以研究無刷直流電機較多,采用PID算法,PWM調速的居多。這些文獻所采用的控制器一般都是Motorola公司的MC33035,MICROLlinear公司的ML4425/4428,諸如Infineon的嵌入式單片機C504或采用通用的PWM芯片如SG3524、TL494等。采用這些ASIC芯片,雖然能實現直流電機的無級調速,但還存在一些問題,如無法與計算機直接接口,許多較為復雜的控制算法無法在不增加硬件成本的情況下實現,控制器的人機界面不理想??偟膩碇v,控制器的智能化程度不高,可移植性差。雖然采用PWM芯片來實現電機無級調速的方案成本較低,但當控制器針對不同的應用場合增加多種附加功能時,其靈活性不夠,而且反而增加硬件的成本。還有一些使用PLC控制器或高檔處理器芯片(如DSP器件)的文獻,它們雖然具有較高的控制性能,但由于這些高檔處理器價格過高,需要更多的外圍器件,因此也不具備在通常情況下大規模使用的條件。 從發展趨勢上看,總體的研究方向是提出質量更高的算法和調速方案,以及在考慮成本要求的前提下選擇適合這種算法的核心控制器。 在研究方法上,有的采用軟件仿真,從理論作深入的研究;有的通過實踐總結提出一些具有使用價值的實踐方法。其中常見的有PID算法,模糊PID算法,結合神經算法的PID算法等;在調速方案上,有采用普通的PWM調速,也有特殊PWM(PWM-ON-PWM)調速以及其它調速方式。另外電機轉速測量方案通常有光電式和磁電式,也有用超聲波測量的方案。 直流電機,尤其是永磁直流無刷直流電機(PM-BLDC),由于其固有的許多特點,在加上我國的稀土資源豐富,被眾多電機專家認為是21世紀的新型換代產品。隨著半導體集成電路,電力電子器件,控制原理和稀土材料工業的發展,可以預見這種產品必然會逐步取代傳統結構的交流電動機加變頻調速器的模式,近年來已廣泛應用于家電、汽車、數控機床、機器人等更多的領域。
上傳時間: 2013-06-25
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隨著經濟的發展,科學技術的進步,永磁電機的研發和控制技術都有了快速的發展。永磁電機的發展也帶來了永磁電機控制器的發展,電機控制器已經由傳統的模擬元件控制器,逐漸轉向數?;旌峡刂破?、全數字控制器?;诂F場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數字電機控制技術得到越來越多的關注?,F在的FPGA不僅實現了軟件需求和硬件設計的完美集合,還實現了高速與靈活性的完美結合,使其已超越了ASIC器件的性能和規模。在工業控制領域,FPGA雖然起步較晚,但是發展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統無刷直流電機控制技術的基礎上,分析了采用FPGA實現電機控制的優點。詳細介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實現永磁無刷直流電機速度閉環控制的各個關鍵環節,如:PI調節器、數字PWM等等。在實現永磁無刷直流電機速度閉環控制的同時,將速度檢測環節采用FPGA實現,減小了系統硬件開銷。在實現單臺永磁無刷直流電機速度閉環控制的基礎上,本文在一片FPGA芯片上實現了多臺永磁無刷直流電機的速度閉環獨立控制系統。介紹了采用FPGA進行多臺電機控制具有獨特的優勢,這些優勢使得FPGA在實現多臺電機控制時非常方便,具有單片機(MCU)和數字信號處理器(DSP)無法比擬的優點。文中對基于FPGA的單臺和多臺永磁無刷直流電機控制系統分別進行了實驗驗證。 FPGA編程靈活,設計方便,本文在FPGA中實現了各種不同的PWM調制方式。從電路方面詳細分析了采用不同的PWM調制,換相時無刷直流電機母線的反向電流問題。借助FPGA平臺,對各種PWM調制方式進行了實驗,對理論分析進行了驗證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設計方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設計。這種設計方法具有圖形化、模塊化的優點,大大方便了用戶的FPGA開發設計。在XSG中建立的仿真系統,區別于傳統的Simulink仿真,可以直接生成相應的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運行。本文借助XSG軟件設計在XSG/Simulink中實現了永磁同步電機矢量控制系統的混合建模算法,并進行了仿真。
上傳時間: 2013-04-24
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神經網絡控制算法作為一種比較成熟的智能控制算法,在空空導彈的理論研究中也得到了很多應用,但它的實際應用通常是通過軟件實現的,而軟件實現是串行執行指令,運行速度慢,可靠性低,很難滿足實際導彈制導系統實時性的要求??刂扑惴ㄓ布崿F的最大特點就是可提高控制算法的實時運算速度和可靠性。本課題針對導彈制導系統,以FPGA為硬件平臺研究神經網絡控制算法的硬件實現。本文首先對BP神經網絡算法思想進行了深入分析,并對BP網絡的各個階段進行了理論推導,最后對BP神經網絡PID飛行控制算法進行了研究和總結,為硬件實現提供了理論基礎?;趯ι鲜隼碚摰纳钊胙芯亢头治?,本文提出了一種適合FPGA實現該神經網絡控制算法的硬件實現模型。在該模型中,神經網絡各層之間采用串行執行數據方式,層間則采用并行運行方式,可有效提高系統的運算速度。由于模塊化、層次化的自頂向下的模塊化設計方法可有效減少錯誤的產生,是設計復雜大規模系統的理想設計方法。本文采用了此設計方法,通過把系統模塊化,對各個子模塊分別用VHDL硬件描述語言進行描述,并基于QUARTUS II軟件開發平臺進行綜合和仿真,直到達到研究設計要求。最后將仿真程序源代碼下載配置到具體的Cyclone II系列EP2C70 FPGA芯片中,應用于某實際導彈控制系統的研究。理論分析和實驗結果表明該神經網絡飛行控制算法的FPGA硬件實現是有效可行的,可滿足系統實時性的要求,為制導系統的實際工程實現提供了基礎。
上傳時間: 2013-04-24
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·摘 要:為了實現對直流電機轉速的控制,采用了PWM脈寬調制的電機控制思想,在PWM信號的產生上,設計了一種由8253(可編程定時/計數器)的工作方式2來產生脈寬調制信號的新方法,此脈沖信號的占空比可以通過軟件編程的方法來調節,占空比的調節范圍可達到1/65536—65535/65536;針對直流電機方向控制的問題,采用了L6203全橋驅動芯片,通過PWM信號和L6203芯片共同實現對直流電機轉速及
上傳時間: 2013-07-23
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Protel 99SE采用數據庫的管理方式。Protel 99SE軟件沿襲了 Protel 以前版本方便易學的特點,內部界面與 Protel 99 大體相同,新增加了一些功能模塊,功能更加強大。新增的層堆棧管理功能,可以設計 32 個信號層,16 個地電層,16 個機械層。新增的 3D 功能讓您在加工印制版之前可以看到板的三維效果。增強的打印功能,使您可以輕松修改打印設置控制打印結果。Protel 99SE容易使用的特性還體現在“這是什么”幫助,按下右上角的小問號,然后輸入你所要的信息,可以很快地看到特性的功能,然后用到設計中,按下狀態 欄末端的按鈕,使用自然語言幫助顧問。
上傳時間: 2013-12-23
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隨著半導體技術以及計算機軟硬件技術的飛速發展,對于圖像的顯示和控制技術也呈現出越來越多的方式。文中介紹了一種基于NIOS II軟核處理器實現對SD卡驅動與TFT-LCD控制的方法。在設計中利用FPGA的Altera的SOPC Builder定制NIOS II軟核處理器及其與顯示功能相關的模塊來協同從SD卡讀取JPEG格式的圖片,經過FPGA解碼處理顯示于TFL-LCD上,并使用觸摸控制實現圖片的前進、后退、,暫停、自動播放時間控制功能
上傳時間: 2013-11-01
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比例控制(P)是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。根據設備有所不同,比例帶一般為2~10%(溫度控制)。但是,僅僅是P 控制的話,會產生下面將提到的off set (穩態誤差),所以一般加上積分控制(I),以消除穩態誤差。
上傳時間: 2014-07-21
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介紹了基于Matlab/Simulink在研發自動消防控制系統中的設計與應用,提出了一種新的研發方法和理論,從而搭建起理論仿真研究與實時控制之間的橋梁。該方法利用Matlab/Simulink 提供的模型建立起自動消防的模糊PID自動控制模型,所建成的半實物仿真系統通過Q8卡的I/O 接口與實物相連,最后通過半實物仿真實驗給出結果曲線。結果表明,相比于傳統的研發方式,它不僅降低了研發成本和提高研發速度,而且結果非常直觀。
上傳時間: 2013-10-12
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文中對BUCK型DC_DC變換器進行了系統建模。為了得到包含平均電流調節開關控制方式的雙環控制系統的簡化模型,提出了一種電流環閉環傳遞函數的近似函數,并分別對電流控制器,電流補償網絡和功率級進行了建模,采用Mathcad進行仿真,得到系統相位裕度達到54°的結果。
上傳時間: 2014-12-24
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隨著新能源技術的快速發展,光伏并網發電以其獨特的優越性成為太陽能開發利用的主流發展趨勢。采用由直流電壓外環和有功、無功電流內環組成的雙閉環控制的方法,并對SPWM和SVPWM兩種脈寬調制方式下的系統工作性能進行對比分析。依據所提的控制策略,研制一臺17 kW的光伏逆變器樣機。由得出的實驗結果可見,所提控制方案能夠有效控制逆變器輸出電流波形。
上傳時間: 2013-11-17
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