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時(shí)延算法

  • SVPWM算法優(yōu)化及其FPGACPLD實(shí)現(xiàn).rar

    電壓空間矢量脈沖寬度調(diào)制技術(shù)是一種性能優(yōu)越、易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的脈沖寬度調(diào)制方案。在常規(guī)SVPWM算法中,判定等效電壓空間矢量所處扇區(qū)位置時(shí)需要進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)和反正切三角函數(shù)的運(yùn)算,計(jì)算特定電壓空間矢量作用時(shí)間時(shí)需要進(jìn)行正弦、余弦三角函數(shù)的運(yùn)算以及過飽和情況下的歸一化處理過程,同時(shí),在整個(gè)SVPWM算法中還包含了無理數(shù)的運(yùn)算,這些復(fù)雜計(jì)算不可避免地會產(chǎn)生大量計(jì)算誤差,對高精度實(shí)時(shí)控制產(chǎn)生不可忽視的影響,而且這些復(fù)雜運(yùn)算的計(jì)算量大,對系統(tǒng)的處理速度要求高,程序設(shè)計(jì)復(fù)雜,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長,占用系統(tǒng)資源多。因此,從工程實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),需要對常規(guī)SVPWM算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 本文提出的優(yōu)化SVPWM算法,只需進(jìn)行普通的四則運(yùn)算,計(jì)算非常簡單,克服了上述常規(guī)SVPWM算法中的缺點(diǎn),同時(shí),采用交叉分配零電壓空間矢量,并將零電壓空間矢量的切換點(diǎn)置于各扇區(qū)中點(diǎn)的方法,達(dá)到降低三相橋式逆變電路中開關(guān)器件開關(guān)損耗的目的。SVPWM算法要求高速的數(shù)據(jù)處理能力,傳統(tǒng)的MCU、DSP都難以滿足其要求,而具有高速數(shù)據(jù)處理能力的FPGA/CPLD則可以很好的實(shí)現(xiàn)SVPWM的控制功能,在實(shí)時(shí)性、靈活性等方面有著MCU、DSP無法比擬的優(yōu)越性。本文利用MATLAB/Simulink軟件對優(yōu)化的SVPWM系統(tǒng)原型進(jìn)行建模和仿真,當(dāng)仿真效果達(dá)到SVPWM系統(tǒng)控制要求后,在XilinxISE環(huán)境下采用硬件描述語言設(shè)計(jì)輸入方法與原理圖設(shè)計(jì)輸入方法相結(jié)合的混合設(shè)計(jì)輸入方法進(jìn)行FPGA/CPLD的電路設(shè)計(jì)與輸入,建立相同功能的SVPWM系統(tǒng)模型,然后利用ISESimulator(VHDL/Verilog)仿真器進(jìn)行功能仿真和性能分析,驗(yàn)證了本文提出的SVPWM優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性。

    標(biāo)簽: FPGACPLD SVPWM 算法優(yōu)化

    上傳時(shí)間: 2013-06-27

    上傳用戶:小儒尼尼奧

  • 基于卡爾曼濾波算法的永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制研究.rar

    永磁同步電機(jī)是同步電機(jī)的一個(gè)重要類型,其轉(zhuǎn)子一般采用稀土永磁材料做激磁磁極,與傳統(tǒng)同步電機(jī)相比,體積和重量大為減小,而且結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,維護(hù)更方便。現(xiàn)代電氣傳動(dòng)控制的發(fā)展趨勢之一是開發(fā)新的交流調(diào)速與伺服系統(tǒng)。無論在矢量控制還是標(biāo)量控制中,轉(zhuǎn)速與位置的閉環(huán)控制都需要在電機(jī)軸上安裝一個(gè)速度傳感器,但是由于速度傳感器的引進(jìn)不僅增加了成本,降低了系統(tǒng)可靠性,還存在安裝問題,效果并不十分理想。因此高性能無速度傳感器控制成為近年來電機(jī)研究的熱點(diǎn)。 本文在系統(tǒng)介紹卡爾曼濾波器的基礎(chǔ)上,將其引入到永磁同步電機(jī)無速度傳感器狀態(tài)觀測中。由于永磁同步電機(jī)是一個(gè)強(qiáng)耦合的多階非線性系統(tǒng),本文采用了工程實(shí)際中普遍采用的泰勒展開式截?cái)嗟姆椒ǎ瑢﹄姍C(jī)方程線性化處理,將卡爾曼濾波算法推廣至非線性系統(tǒng),并加入了反映電機(jī)系統(tǒng)模型誤差和環(huán)境干擾的系統(tǒng)噪聲和測量噪聲模型,形成擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。擴(kuò)展卡爾曼濾波器將電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速作為系統(tǒng)狀態(tài)變量進(jìn)行實(shí)時(shí)估算,并將所得信息反饋到永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中。通過仿真,與電機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比較,證明了擴(kuò)展卡爾曼濾波具有良好的動(dòng)態(tài)跟蹤能力和抗噪聲能力。 針對擴(kuò)展卡爾曼濾波算法在無速度傳感器控制中存在的不足,本文給出了降階線性卡爾曼濾波算法。降階線性卡爾曼濾波算法重新選擇了系統(tǒng)狀態(tài)變量,建立新的完全線性化的系統(tǒng)方程,并且卡爾曼濾波算法中的系統(tǒng)協(xié)方差矩陣成為時(shí)不變序列,因此可以直接應(yīng)用線性卡爾曼濾波算法。仿真結(jié)果證明,與擴(kuò)展卡爾曼濾波算法相比,新的算法更加簡單,減輕了繁重的參數(shù)調(diào)節(jié)任務(wù),易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn),不僅具備擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的優(yōu)勢,而且在某些性能方面超越了擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。 通過分析得知,由于將系統(tǒng)模型不確定性與測量噪聲體現(xiàn)在系統(tǒng)方程中,因此卡爾曼濾波算法在狀態(tài)估算方面具有良好的性能。本文以降階線性卡爾曼濾波 算法為理論基礎(chǔ),以永磁同步電機(jī)為對象,以數(shù)字信號處理器(DSP)為核心,設(shè)計(jì)了電機(jī)狀態(tài)觀測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。整個(gè)方案在不增加成本的基礎(chǔ)上,充分利用數(shù)字信號處理器(DSP)豐富的資源和強(qiáng)大的運(yùn)算能力,通過檢測電機(jī)相電流,實(shí)時(shí)估算出電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)速度傳感器,為電機(jī)控制系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速反饋信息。本文的下一步主要工作便是將此系統(tǒng)付諸實(shí)踐,應(yīng)用于實(shí)際工程中,對卡爾曼濾波算法在永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制方面的性能進(jìn)行進(jìn)一步研究。關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);無速度傳感器;卡爾曼濾波

    標(biāo)簽: 卡爾曼 濾波算法 永磁同步電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:lifangyuan12

  • 工業(yè)變頻器高性能調(diào)制算法的研究.rar

    變頻器在各行各業(yè)中的各種設(shè)備上迅速普及應(yīng)用,已成為當(dāng)今節(jié)電、改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的主要手段之一,是國民經(jīng)濟(jì)和生活中普遍需要的新技術(shù)。但是現(xiàn)有變頻器的調(diào)制算法尚存在一些缺點(diǎn),如開關(guān)損耗大和共模電流大等,因此有必要研究和設(shè)計(jì)高性能調(diào)制算法的變頻控制器。鑒于此,開展了以下工業(yè)變頻器高性能調(diào)制算法為對象的研究內(nèi)容: 在闡述了工業(yè)變頻器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、調(diào)制算法、調(diào)速算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)學(xué)模型,分析了共模電壓產(chǎn)生的原理、共模電流其影響和危害,給出了共模電壓和共模電流的關(guān)系。總結(jié)其他的抑制共模電壓的方案基礎(chǔ)上,提出一種新的共模電壓抑制SVPWM;還闡述了死區(qū)產(chǎn)生的原因及其影響,以及死區(qū)補(bǔ)償?shù)脑聿⑸鲜鰞蓚€(gè)調(diào)制算法利用MATLAB/SIMULINK軟件對該系統(tǒng)給予了全面的仿真分析。 變頻器硬件部分設(shè)計(jì)包括整流濾波電路、逆變器功率電路、上電保護(hù)電路、DSP控制系統(tǒng)及其外圍電路、IGBT驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路以及反激式開關(guān)電源,對于傳感器檢測濾波電路的具體電路參數(shù)設(shè)計(jì),是在PSPICE上仿真基礎(chǔ)上得出。并在考慮成本、EMC、效率等因素后考慮完成了所有硬件相關(guān)的原理圖繪制和PCB繪制; 變頻器軟件部分設(shè)計(jì)包括主程序、鍵盤掃描程序、系統(tǒng)狀態(tài)處理程序、PWM發(fā)送中斷程序、電機(jī)啟動(dòng)函數(shù)、電壓調(diào)整程序、AD采樣中斷程序以及故障保護(hù)中斷程序。在實(shí)現(xiàn)一般SVPWM的基礎(chǔ)上,根據(jù)之前理論和仿真得到的共模電壓抑制SVPWM、以及死區(qū)補(bǔ)償算法,將這兩個(gè)對SVPWM進(jìn)行改進(jìn)的調(diào)制算法在硬件平臺上實(shí)現(xiàn)。 在硬件電路完成設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,逐漸編制相應(yīng)的控制程序,并進(jìn)行調(diào)試,并完成整個(gè)程序的編制和調(diào)試。此外,還調(diào)試了系統(tǒng)所需的反激式開關(guān)電源。整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試中遇到了很多問題,如鍵盤消除抖動(dòng)問題、共模電壓抑制SVPWM出現(xiàn)的直通現(xiàn)象等。最終完成了工業(yè)變頻器樣機(jī),并且采用的是文章中研究的調(diào)制算法,效果良好,達(dá)到設(shè)計(jì)的目的; 提出了一種將有源功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)引用到串級調(diào)速中來提高定子側(cè)功率因數(shù)的新方法。通過建立電動(dòng)機(jī)折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的等值電路,重點(diǎn)分析了有源PFC技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)串級調(diào)速系統(tǒng)中的不控整流橋后,系統(tǒng)可以等效為轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。得到了等效串電阻的計(jì)算公式和變化趨勢,對電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)、電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)也進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)能夠比傳統(tǒng)串級調(diào)速時(shí)有所提升。鑒于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)電勢頻率非常低,分析了有源PFC的具體實(shí)現(xiàn)的特殊考慮和參數(shù)選取方法,并基于對稱平衡的Scott變壓器和兩個(gè)單相有源PFC電路實(shí)現(xiàn)了繞線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的三相有源低頻PFC,得到超低紋波的直流輸出電壓。利用MATLAB建立了完整的仿真平臺,所得結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。

    標(biāo)簽: 工業(yè) 變頻器 性能

    上傳時(shí)間: 2013-07-09

    上傳用戶:qq442012091

  • 基于DSP的人臉檢測和定位算法研究.rar

    人臉檢測和定位是在圖像中進(jìn)行人臉檢測,以及確定圖像中人臉的位置、大小、個(gè)數(shù)等信息,最初作為自動(dòng)人臉識別系統(tǒng)的定位環(huán)節(jié)被提出,近年來由于其在安全訪問、智能監(jiān)測、虛擬現(xiàn)實(shí)、基于內(nèi)容的檢索和新一代人機(jī)界面等領(lǐng)域的應(yīng)用需求,作為一個(gè)獨(dú)立的課題也備受研究者的重視。 論文針對人臉檢測定位和識別技術(shù)在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特殊應(yīng)用,進(jìn)行人臉檢測和定位算法研究,并將這些算法通過DSP進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。論文工作如下: 1.本文針對人臉檢測和定位問題,提出了基于YUV色彩空間的膚色檢測的改進(jìn)算法,通過在YUV空間對人臉膚色的聚類分析,建立了YUV膚色模型。仿真結(jié)果表明,該模型可以有效地檢測到圖像中的膚色區(qū)域,為人臉的粗定位奠定了基礎(chǔ)。 2.針對圖像中膚色不一定是人臉的問題,在人臉檢測時(shí),利用膚色確定候選區(qū)域,再利用一些規(guī)則對人臉候選區(qū)域進(jìn)行判別或合并。針對圖像只中存在一個(gè)人臉的情況,采用改進(jìn)的坐標(biāo)軸投影方法進(jìn)行單個(gè)人臉的檢測定位;針對圖像中存在多個(gè)人臉的情況,利用改進(jìn)的區(qū)域標(biāo)定算法進(jìn)行多個(gè)人臉的檢測定位,使得算法能夠完成單人臉檢測和多人臉的檢測定位,仿真結(jié)果表明了算法的有效性。 3.論文提出了通過DSP圖像處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以上算法的過程,首先在MATLAB環(huán)境研究算法,然后進(jìn)行算法的DSP移植,采用了有利于DSP處理的圖像存儲格式和算法結(jié)構(gòu),改善了算法的實(shí)時(shí)性。實(shí)際測試結(jié)果表明了算法在DSP上實(shí)現(xiàn)的正確性和可行性。 基于DSP的人臉檢測和定位算法的實(shí)現(xiàn),對監(jiān)控系統(tǒng)的智能化發(fā)展具有重要的實(shí)際意義。

    標(biāo)簽: DSP 人臉檢測 定位

    上傳時(shí)間: 2013-05-22

    上傳用戶:sunzhp

  • 牽引逆變器分段同步調(diào)制算法及切換沖擊抑制的研究.rar

    現(xiàn)如今,逆變器的脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)作為一種最常見的調(diào)制方式在交流傳動(dòng)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。采用PWM調(diào)制技術(shù)的最終目的在于追求逆變器輸出電壓、電流波形更接近正弦從而進(jìn)一步控制負(fù)載電機(jī)的磁通正弦化。為了達(dá)到這些目的,很多種基于PWM原理的調(diào)制方法被相繼提出并應(yīng)用。 在鐵道牽引調(diào)速系統(tǒng)中,逆變裝置具有調(diào)速范圍寬,輸出頻率變化快等特點(diǎn),而逆變器本身器件的開關(guān)頻率又不是很高。這種情況下,分段同步調(diào)制模式的使用有效地改善了變頻器的輸出,達(dá)到了減少諧波的目的。本文圍繞分段同步調(diào)制在交流牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,主要目的在于解決該調(diào)制模式應(yīng)用中存在的切換點(diǎn)選擇、切換震蕩沖擊等問題。文章詳細(xì)討論了分段調(diào)制模式下載波比和載波比切換點(diǎn)選取的原則,重點(diǎn)分析了分段同步調(diào)制模式下載波比切換點(diǎn)沖擊電壓的產(chǎn)生原因和危害,提出了改善電壓電流沖擊的方法,并在搭建的實(shí)驗(yàn)平臺上驗(yàn)證了理論分析的正確性。此外,本文還對列車高速時(shí)載波比極低的極限情況下分段同步調(diào)制對變頻器輸出交流電壓和直流回流電流諧波的改善情況進(jìn)行了理論推導(dǎo)和仿真分析。 論文搭建了用于調(diào)制實(shí)驗(yàn)的3.7kW小功率電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺,在開環(huán)的VVVF調(diào)速系統(tǒng)中進(jìn)行了分段同步調(diào)制載波比切換實(shí)驗(yàn);在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了分段同步調(diào)制模式下的電機(jī)牽引模型,進(jìn)行了分段同步調(diào)制載波比切換仿真;實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果表明,文章所提出的方法很好地完成了分段同步算法且有效抑制了可能發(fā)生的沖擊,所得結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。

    標(biāo)簽: 牽引逆變器 分段 調(diào)制

    上傳時(shí)間: 2013-08-04

    上傳用戶:hphh

  • 基于H264的視頻壓縮算法在DM642上的實(shí)現(xiàn).rar

    H.264/AVC規(guī)范是由國際電聯(lián)(ITU-T)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)聯(lián)合制定的新一代視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)。它具有如下四個(gè)特點(diǎn):低碼流,和MPEG2等壓縮技術(shù)相比,在同等圖像質(zhì)量下,采用H.264技術(shù)壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/8;高圖象質(zhì)量,復(fù)雜的算法保證了低碼流條件下圖像仍能保留豐富的細(xì)節(jié);容錯(cuò)能力強(qiáng),提供了解決在不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下容易發(fā)生的丟包等錯(cuò)誤的必要工具;網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng),提供了網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)層,數(shù)據(jù)能在不同網(wǎng)絡(luò)上傳輸。但由此帶來的代價(jià)是復(fù)雜度極高的編碼過程,尤其是在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)具有很大的挑戰(zhàn)性。 本文主要介紹了基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的開源代碼T264向DM642平臺的移植和優(yōu)化。優(yōu)化綜合運(yùn)用了上層和底層的實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)。上層的方法例如使用CCS提供的條件優(yōu)化代碼優(yōu)化功能,使用IMGLIB中高度優(yōu)化的函數(shù)等,其特點(diǎn)是簡便易行,效果良好;底層的實(shí)現(xiàn)方法例如使用DM642特有的內(nèi)聯(lián)函數(shù),用線性匯編的方式實(shí)現(xiàn)算法等,特點(diǎn)是提高了代碼運(yùn)行的并行性,但需要對DM642和H.264有很深刻的理解。 目前本設(shè)計(jì)已成功完成H.264.算法在DM642開發(fā)板上的運(yùn)行,壓縮QCIF格式視頻的速度隨圖像復(fù)雜度的不同達(dá)到了35-50幀每秒。此后本設(shè)計(jì)還繼續(xù)使用優(yōu)化后的編碼器實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控用視頻服務(wù)器的原型,使得攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)在DM642開發(fā)板上壓縮后傳輸至PC機(jī),且能夠在PC端用配套的程序成功解碼并播放。

    標(biāo)簽: H264 642 DM

    上傳時(shí)間: 2013-06-23

    上傳用戶:qqiang2006

  • 功率因數(shù)補(bǔ)償裝置中FFT諧波檢測算法研究.rar

    功率因數(shù)補(bǔ)償裝置中FFT諧波檢測算法研究,很有參考意義

    標(biāo)簽: FFT 功率因數(shù) 補(bǔ)償裝置

    上傳時(shí)間: 2013-06-29

    上傳用戶:tzl1975

  • 智能斷路器理論方法與關(guān)鍵技術(shù)的研究.rar

    斷路器是電力系統(tǒng)中重要的控制和保護(hù)設(shè)備,對維護(hù)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行起著重要的作用。如何使斷路器高度智能化,并且更安全和可靠,是電力系統(tǒng)保護(hù)的發(fā)展要求,也是本論文研究的目的。 本文在深入研究了智能斷路器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,精心設(shè)計(jì)了以數(shù)字信號處理器DSP和復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD為核心的系統(tǒng)硬件。DSP是智能斷路器測控單元的核心器件,它實(shí)現(xiàn)斷路器的各種保護(hù)、報(bào)警、顯示與控制功能。CPLD完成狀態(tài)量的監(jiān)測,以及各種邏輯信號的輸出。兩種器件相互配合使得斷路器系統(tǒng)更加智能化。研究了斷路器測控單元的測量原理及保護(hù)算法,并進(jìn)行了具體的硬件和軟件模塊的設(shè)計(jì),旨在實(shí)現(xiàn)斷路器的智能保護(hù)、遠(yuǎn)程控制和集中管理。本設(shè)計(jì)以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407為核心。硬件設(shè)計(jì)主要包括信號調(diào)理模塊設(shè)計(jì)、信號采樣模塊設(shè)計(jì)、保護(hù)執(zhí)行模塊設(shè)計(jì)、CPLD模塊設(shè)計(jì)和輸入輸出模塊設(shè)計(jì)。并且利用TMS320LF2407本身具有的CAN2.0模塊,通過CAN總線實(shí)現(xiàn)斷路器和上位機(jī)的通信,實(shí)現(xiàn)遙測、遙調(diào)、遙控、遙信等“四遙”功能。軟件采用模塊化設(shè)計(jì),每一個(gè)模塊相對獨(dú)立,完成某個(gè)特定功能,便于維護(hù)和添加新功能,并且調(diào)試靈活方便。文中給出了主程序及各個(gè)子程序的流程圖,其中子程序有數(shù)據(jù)采集子程序、FFT計(jì)算子程序、液晶顯示子程序、短路瞬時(shí)保護(hù)子程序、過載長延時(shí)保護(hù)子程序、接地故障保護(hù)子程序和短路短延時(shí)保護(hù)子程序等。并且設(shè)計(jì)中充分考慮了斷路器工作環(huán)境的惡劣性,分析了各種干擾的來源,并針對各種干擾采取了對應(yīng)的軟件和硬件的抗干擾措施。最后,為了驗(yàn)證全波傅氏算法能否滿足電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理精度的要求,利用MATLAB搭建仿真平臺,對其進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明全波傅氏算法能達(dá)到系統(tǒng)的要求。

    標(biāo)簽: 智能斷路器 關(guān)鍵技術(shù)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 基于DSP的移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與避障算法的實(shí)現(xiàn).rar

    移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人研究領(lǐng)域中重要的一個(gè)分支,智能移動(dòng)機(jī)器人集人工智能、智能控制、信息處理、圖象處理、檢測與轉(zhuǎn)換等專業(yè)技術(shù)為一體,跨計(jì)算’機(jī)、自動(dòng)控制、機(jī)械、電子等多學(xué)科,成為當(dāng)前智能機(jī)器人研究的重點(diǎn)之一。路徑規(guī)劃是移動(dòng)機(jī)器人研究的一個(gè)基本而又極其重要的課題。靈活有效的路徑規(guī)劃算法能夠幫助機(jī)器人適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境,大大提高機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是使移動(dòng)機(jī)器人具備自動(dòng)識別環(huán)境的能力,能在未知環(huán)境下完成一定的工作。 本文的主要任務(wù)是以LEGO Technic組件為本體,重新設(shè)計(jì)一個(gè)控制器,并據(jù)此研究移動(dòng)機(jī)器人的避障和路徑規(guī)劃策略。為滿足移動(dòng)機(jī)器人避障的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性要求,需要有一個(gè)功能完善的硬件平臺,實(shí)現(xiàn)信息采集、處理以及避障的策略。本文設(shè)計(jì)了一套移動(dòng)機(jī)器人控制器,該控制器以DSP TMS320F2407A為核心,輔之以相應(yīng)的外圍電路、傳感器、人機(jī)交互、串行通信和電源等模塊。車體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)及避障實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的控制器的性能。 在對移動(dòng)機(jī)器人的避障策略的研究過程中,采用了基于虛擬力場法的位置閉環(huán)控制方法,這種方法簡化了傳統(tǒng)避障方法的數(shù)學(xué)運(yùn)算過程,提高了機(jī)器人對障礙物的反應(yīng)速度。最后,設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行相應(yīng)的避障方法實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的控制器能夠完成基本的實(shí)時(shí)避障功能。

    標(biāo)簽: DSP 移動(dòng)機(jī)器人 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-06-30

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  • 基于DSP控制的三電平逆變器的研究.rar

    高壓變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能效果顯著,多電平逆變器是其常用的一種電路拓?fù)湫问健H娖侥孀兤髂芙档凸β势骷蛪阂蟆⒔档椭C波含量,普遍地采用電壓空間矢量脈寬調(diào)制的控制策略。將DSP數(shù)字控制技術(shù)應(yīng)用于三電平逆變器不僅簡化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)性能,還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制。 本文首先簡要介紹了三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略,并闡述了二極管箝位式三電平逆變器電路結(jié)構(gòu)和電壓空間矢量脈寬調(diào)制控制策略的實(shí)現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上,通過對逆變器的工作過程分析,建立了逆變器的數(shù)學(xué)模型。并提出了一種能控制逆變器直流側(cè)電容中點(diǎn)電位平衡并且能降低開關(guān)損耗的電壓空間矢量脈寬調(diào)制方法。 本文在綜述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出一種基于復(fù)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電壓空間矢量脈寬調(diào)制算法,充分利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速并行處理能力、學(xué)習(xí)能力,縮短了計(jì)算時(shí)間,降低了由控制延時(shí)引起的諧波成分。最后在MATIAB/Simulink環(huán)境下,結(jié)合ANN工具箱建立了仿真模型。仿真結(jié)果證明了基于復(fù)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的可行性。 本文進(jìn)行了三電平逆變器的主電路、開關(guān)器件驅(qū)動(dòng)電路、電流電壓檢測電路和保護(hù)電路等的設(shè)計(jì)。根據(jù)三電平逆變器主電路功率開關(guān)多,驅(qū)動(dòng)信號不能共地的特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)一種利用光耦隔離驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路,降低電磁干擾,并在過流等異常情況下實(shí)時(shí)保護(hù)功率開關(guān)器件。最后以TMS320LF2407DSP為數(shù)字控制平臺,實(shí)現(xiàn)了三電平逆變器的電壓空間矢量脈寬調(diào)制控制策略。

    標(biāo)簽: DSP 控制 三電平逆變器

    上傳時(shí)間: 2013-07-07

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