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智能流量控制系統

  • 基于模糊神經網絡轉速估計的異步電機矢量控制系統.rar

    本文首先簡述了交流調速系統的發展和研究重點,介紹了異步電機調速系統的不同控制策略,詳細論述了異步電機矢量控制系統的基本原理:異步電機的數學模型和坐標變換、矢量控制的基本方程式、轉子磁鏈的觀測方法、矢量控制的系統結構等,并重點分析了空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術的基本原理、控制算法以及在TMS320LF2407中的實現方法。 從工程實際應用出發,本文設計和開發了一套以DSP芯片TMS320LF2407為核心的有速度傳感器異步電機矢量控制系統,并給出了硬件和軟件的實現方法。該系統的功率電路采用電壓型的交-直-交變壓變頻結構,由整流電路、濾波電路及智能功率模塊IPM(PM15RSH120)逆變電路構成;控制電路以DSP芯片TMS320LF2407為核心,加上PWM信號發生電路、定子電流檢測電路、直流母線電壓檢測電路、智能功率模塊驅動電路、速度檢測電路、系統保護電路等,構成了功能齊全的異步電機全數字化矢量控制系統。 在此基礎上,本文對無速度傳感器異步電機矢量控制系統進行了有益的探索。提出了改進的電壓型轉子磁鏈估算模型,消除了電壓型轉子磁鏈估算模型中純積分環節所固有的漂移問題和積累誤差對實際系統性能的影響。在傳統型參考自適應系統基礎上,將系統中原有的自適應調節機構用一個具有在線學習能力的模糊神經網絡取代,提出一種基于模糊神經網絡的異步電機轉速估計方法,并給出了速度估計器的模糊神經網絡結構和學習算法。最后對基于模糊神經網絡轉速估計的異步電機矢量控制系統進行了仿真,結果表明該系統具有良好的性能。

    標簽: 模糊神經網絡 異步電機 轉速

    上傳時間: 2013-07-02

    上傳用戶:amandacool

  • 內燃機車用柴油機燃油噴射系統的電子控制單元設計.rar

    能源和環境的雙重壓力、電子技術與控制理論的飛速發展使得柴油機控制能夠采用電子控制技術,并成為柴油機控制的研究熱點。本文針對我國內燃機車牽引用的柴油機(12V240ZJ6E),主要研究其電控單體泵的電子控制技術。實現了電控單體泵在實驗臺上的電子控制,為最終降低內燃機車柴油機在輕載工況下的燃油消耗率并改善其排放打下基礎。在以下三方面展開研究工作: 首先,根據柴油機的燃油噴射原理,深入研究高壓燃油在泵-管-嘴系統中的傳遞規律,分析燃油噴射系統的各種電子控制方式,結合我國內燃機車柴油機改造的現狀并參考國內外應用實例,確定采用“電控單體泵系統”方案。針對性地分析電控單體泵的特性,總結出電控單體泵的控制規律。 其次,設計電控單體泵的高速大流量電磁閥驅動模塊,其性能直接影響電磁閥的響應特性。通過計算和試驗對比的方法獲得不同驅動電壓、不同續流回路情況時的動態響應,找出最優電路參數和控制參數。用于多缸柴油機的驅動模塊可以修正各單體泵噴油特性的差異。 第三,設計凸輪軸轉速的測量模塊。采集安裝于凸輪軸上的測速齒輪的脈沖信號,計算凸輪軸的瞬時轉速和相位,并對瞬時轉速進行預測,為查找脈譜表以確定噴油定時和噴油量奠定基礎。凸輪軸轉速的預測方法為“相鄰區間+自適應參數修正”。 最后,設計控制電路,以數字信號處理器為主控芯片。在數字信號處理器中完成柴油機的轉速測量和電磁閥驅動脈沖生成。由于內燃機車上的電磁環境比較惡劣,采用了抗干擾措施。 通過上述工作,掌握了電控單體泵系統的基本特性,完成了電子控制單元主要電路的設計,并實現凸輪軸的測速和電磁閥的控制。電子控制單元在電控單體泵試驗臺上進行了試驗。結果表明,測速準確、電磁閥驅動及其控制方式合理,為后續工作打下良好的基礎。

    標簽: 內燃機 車用 柴油機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:xz85592677

  • 基于DSPF2812的無刷直流電機模糊控制系統的設計.rar

    無刷直流電機以體積小、重量輕、效率高、調速性能好、無換向火花及無勵磁損耗等諸多優點被大量應用于家電、交通、醫療器械、數控機床及機器人等領域,現代工業的快速發展對無刷直流電機控制系統的性能要求也越來越高。可以預見,隨著永磁材料和電力電子器件價格進一步的降低,無刷直流電機驅動理論的研究不斷深入,無刷直流電機的應用前景將更加廣泛。 本文通過閱讀大量文獻資料,介紹了無刷直流電機的發展現狀、研究動態及工作原理等。在控制策略上,采用了基于智能控制思想的模糊控制,其特點是不依賴于對象模型,利用制定的控制規則進行了模糊推理從而獲得合適的控制量。運用Matlab/Simulink對控制系統進行了建模和仿真,其中速度環采用模糊PI調節,電流環采用傳統的PI調節,為后面的實驗提供了理論分析的基礎。 結合無刷直流電機的結構,利用電機內部的霍爾元件檢測轉子位置。根據模糊控制器的設計方法,給出了模糊控制查詢表。采用TI公司的數字信號處理器TMS320F2812作為主控芯片,在硬件上設計了整流電路、逆變電路、驅動電路、調理及保護電路等;在DSP軟件開發環境CCS下,采用C語言和匯編語言進行了混合編程,實現了轉子位置信號的讀取、PWM波的產生、AD采樣、速度模糊PI調節及電流調節等功能。 通過對整個控制系統的軟硬件聯合調試,進行了相關實驗。相對傳統的控制系統,采用模糊PI控制的系統具有響應速度快、超調量小、穩定性好等優點。實驗結果表明了無刷直流電機模糊控制系統設計的正確性。最后對整個設計進行了總結,對后續的工作給出了自己的見解。

    標簽: DSPF 2812 無刷直流電機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:R50974

  • 基于模糊控制的SVPWM技術在空調壓縮機變頻調速中的應用.rar

    空調壓縮機是空調器的核心部件。傳統定速空調器中壓縮機多采用單相異步電動機,對電機采用簡單的開關式控制,電能損耗、室溫波動及噪音都很大,壓縮機容易受沖擊損壞。隨著人們生活水平的提高及能源短缺問題的出現,將變頻調速技術應用于空調器中,將變頻壓縮機取代傳統定頻定速壓縮機,對其進行變頻調速將使壓縮機減少開停次數,降低室溫波動,提高舒適度,獲得了更好的空氣調節效果和實現節能降耗的要求。 空調系統是一個典型的多輸入多輸出、具有大滯后特性的菲線性系統。要對空調壓縮機進行變頻調速,需要根據房間溫度的變化得出壓縮機的頻率值。由于空調系統精確的數學模型難以取得,且時間常數較大,傳統的PID調整不僅費時費力,性能指標也不能令人滿意。因此,將模糊控制技術引入空調壓縮機的變頻調速控制,建立模糊控制器,以房間溫度的變化和變化率為輸入,壓縮機的頻率為輸出。對于提高空調系統的控制精度、穩定性和可靠性,無論從學術研究角度出發,還是在工程應用方面,都具有相當的現實意義。 本文分別從三相異步電動機的變頻調速技術、變頻空調控制策略等方面進行了探討分析。首先將模糊控制技術應用到空調壓縮機變頻調速中,根據建立模糊控制規則的基本思想及實際運行經驗,通過模糊控制技術使空調壓縮機具有自調整的智能特性,從而得出最佳的動態控制參數,克服了PID控制器控制精度較低、消除穩態誤差能力差的缺點。 然后詳細闡述了SVPWM的基本原理,對空間矢量調制(SVPWM)方式及其實現方法進行了探討。在變頻壓縮機的控制中采用先進的SVPWM調制技術,壓縮機能根據室內需要的冷(熱)量不同,連續地、動態地、實時地調整其制冷(熱)量,始終保持在較合理的運轉狀態下。能夠進一步提高電壓的利用率和頻率分辨率,并使壓縮機運行更加平穩,提高空調的效率,達到節能降耗的效果。

    標簽: SVPWM 模糊控制 變頻調速

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:as275944189

  • 基于ZigBee無線傳感網絡的嵌入式智能家居監控系統研究.rar

    隨著21世紀的到來,特別是近年來現代高科技和信息技術正在由智能大廈走向智能化住宅小區,進而走進家庭。人們對家居生活環境的要求也越來越高,并將注意力越來越多的放在了生活環境的安全性、舒適性和便利性上。 家居無線監控問題是當今國際建筑智能化領域的前沿性研究課題。無線傳感網絡的出現克服了家庭中布線的煩瑣,充分體現了智能家居系統的靈活、方便、高效。本項目研究開發了基于ZigBee技術和Internet技術的智能家居監控系統,將Internet的遠程監控與ZigBee短距離控制相結合,實現系統的家居無線控制和數據采集,避免了綜合布線,可擴展性好。 本文首先進行系統總體設計,結合底層ZigBee無線傳感網絡的特點和系統總體網絡監控的要求,將該系統設計分為四部分:無線傳輸模塊、數據處理模塊、以太網傳輸模塊、上位機顯示界面。然后對ZigBee協議標準做了全面地研究分析,同時給出了基于CC2430的無線傳輸模塊的軟硬件設計和星型網絡搭建,并給出了測試結果。接著設計了基于TMS320F2812的數據處理模塊,給出了硬件電路和外圍輔助電路設計方案,并為其移植了實時操作系統μc/OS-Ⅱ。本設計完成了基于RTL8019AS的以太網傳輸模塊設計和系統的以太網通信程序的設計,實現了從底層ZigBee無線傳感網絡的數據采集最終到監控機的數據傳輸并測試成功。最后在VC++6.0環境下,應用Windows Sockets套件接口開發顯示界面對底層采集的數據分類顯示。 整個智能家居監控系統能夠對家用電器的完成開關量的控制,還能夠對三 表(水表、電表、燃氣表)進行無線抄表,最重要的是可監測來自家庭安防傳感器(火警、煤氣泄露)的數據,以備物業等部門監控。通過測試后,證實了設計方案的正確性,結果滿足系統設計要求,該設計具有一定的新穎性和實用性。關鍵詞:智能家居,ZigBee,數據處理,μC/OS-Ⅱ,Windows Sockets

    標簽: ZigBee 無線傳感網絡 嵌入式

    上傳時間: 2013-06-28

    上傳用戶:shinnsiaolin

  • 新型無功發生器控制系統的研究.rar

    無功補償對于現代電力系統的運行與穩定性來說是必不可少的。靜止無功發生器(SVG)經過了三十多年的發展,已經在無功補償技術上得到廣泛的應用。它具備優越的動態性能,可以大大提高電力系統的電壓調整能力和系統穩定性,進而提高電力系統的輸電能力。在我國,充分發揮SVG的作用,顯得尤為迫切。 本文論述了SVG的發展概況,研究了SVG的工作原理,對大容量的主電路結構進行了比較分析,并在此基礎上建立了SVG的穩態數學模型和標幺值數學模型。然后,闡述了瞬時無功功率理論,給出了無功電流檢測的具體算法,并利用MATLAB仿真軟件對該算法進行了仿真實現。接下來研究比較了SVG的兩種傳統控制策略,介紹了幾種PWM觸發技術,其中著重研究了空間矢量PWM(SVPWM)的算法。利用MATLAB仿真軟件對基于傳統電流間接閉環控制算法的SVG進行了系統級仿真實現,在與電流直接控制的SVG仿真結果做對比后,指出各自的補償特點。文章重點在結合以上算法各自的優缺點、電網本身的大擾動和電力系統對SVG控制性能的嚴格要求后,給出了一種新型電壓電流雙閉環的控制方法。其中電流內環采用瞬時無功電流的PI反饋控制,PI值根據系統數學模型中iq△δ的比例關系,采用了齊格勒-尼柯爾斯法則進行整定;而電壓外環則采用系統動態電壓的智能遺傳PI反饋控制,利用智能遺傳算法對PI值進行整定。用MATLAB/SIMULINK分別對兩個環節的控制算法進行了仿真,并針對外環控制器的遺傳PI算法,與PI算法的仿真結果做了對比,證明了遺傳PI的優越性,為基于雙閉環控制的SVG系統級仿真打下了基礎。最后,文章利用MATLAB/SIMULINK/PSB對新型電壓電流雙閉環系統的SVG進行了仿真實現,并對在電網不同情況下的補償效果與傳統電流間接控制的SVG進行了分析與比較。仿真結果表明該控制方式具有更好的動態性能。

    標簽: 無功發生器 控制系統

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:skfreeman

  • 中央空調溫度模糊集散控制系統設計.rar

    集散控制系統(Distributing Control System,縮寫DCS)是以多個微處理機為基礎利用現代網絡技術、現代控制技術、圖形顯示技術等實現對分散控制系統的調節、監視的控制技術。DCS具有功能分散,故障分散的優點,適合于上位機對多個下位機的管理和監控。本文將DCS技術應用到中央空調上,設計了中央空調的溫度模糊集散控制系統。 本系統在整體結構上采用集散控制的方案。一臺控制計算機(上位機)對各個空調房間的風機和水泵進行集中管理,若干臺下位機下放分散到現場實現分布式控制,上位機和各個下位機之間用控制網絡互連以實現相互之間的信息傳遞。 在控制策略上,針對被控量溫度的大慣性、時變性的特點,本文設計了溫度的二維模糊控制策略,該策略是基于專家和有經驗的操作人員的經驗進行調控的智能控制系統。模糊控制是以查詢模糊控制規則表的形式實現,模糊控制表可以隨著人們的經驗和知識的增長日益完善。 根據總體方案,設計下位機即開關磁阻電機(SRM)控制節點和信號采集節點的軟、硬件。主要工作包括SRM的就地和遠程兩種控制方式的實現、模/數和數/模轉換器的控制、模擬電壓的采集、溫度傳感器的選型、CAN網絡通信的硬、軟件,以及下位機的主程序的設計和調試等。 完成上述工作后,采用溫度開環和閉環分別進行了試驗。通過實驗證明,所設計方案的可行性。最后對中央空調溫度控制系統的運行性能進行了總結,對下一步用于該系統的研究與開發具有一定的參考價值。

    標簽: 中央空調 溫度 模糊集

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:yangzhiwei

  • 基于DSP的交流伺服控制系統的研究.rar

    隨著現代電機技術、現代電力電子技術、微電子技術、控制技術及計算機技術等支撐技術的快速發展,先前困擾著交流伺服系統的電機控制復雜、調速性能差等問題取得了突破性的進展。交流伺服系統的性能日漸提高,價格趨于合理。交流伺服系統取代直流伺服系統尤其是在高精度、高性能要求的伺服驅動領域成了現代伺服控制系統的一個發展趨勢。由于感應電機具有結構堅固,制造容易,價格低廉等優勢,因而感應電機伺服系統具有很好的發展前景,代表了將來交流伺服技術的發展方向。 首先,本文結合大量的文獻資料,總結和分析了當前交流伺服系統的發展現狀,明確了加強開發交流感應電機伺服系統的意義。 其次,深入研究了矢量控制的坐標變換理論和交流感應電機的數學模型。在此基礎闡述了基于轉子磁場定向的矢量控制原理,建立其相應的控制方程。結合空間矢量脈寬調制(SVPWM)的原理,提出了交流伺服系統的控制方案。 再次,本研究以DSP TMS320F2812A為核心控制單元,以一體化智能功率模塊(ASIPM)為功率電路主體,基于模塊化設計原則設計和實現了一臺軟、硬件結合的全數字化控制系統;并對設計中的一些關鍵環節進行了理論研究和實踐探索。 最后,對感應電機伺服系統進行了試驗研究。本文通過實驗分析,驗證了系統設計方案的有效性和可行性,并指出了系統進一步的改進方向。

    標簽: DSP 交流伺服 控制系統

    上傳時間: 2013-06-01

    上傳用戶:ligong

  • 直線行走式智能監控小車的精準定位方法研究.rar

    貴州電解鋁廠供電四車間廠房內變壓器、整流柜、電容等設備種類繁多,同系列設備安放距離跨度較大.這些電力電子器件長期運行導致系統內部某些連接點絕緣介質老化,甚至脫落.這種現象單憑肉眼很難觀察,該廠對此問題的解決方法為:技術工人攜帶小型紅外探測儀定期采集上述器件的某些連接點,從紅外圖像數據得出溫度數據以此判斷器件工作是否處于良好狀態.由于人為因素,工人不一定能全部獲取所有連接點數據.可見,此方法費時費力,還存在隱患. 針對現行探測方法存在的弊端,依托"中鋁貴州分公司電解鋁廠整流所安全運行監控系統開發"項目,利用一臺直線行走的智能小車停靠在已選擇的定位點處監測車間的電器設備,因此這就涉及到了監控小車的精準定位問題.本文以卞位機智能監控小車為研究對象,采用模糊PID控制技術對PLC發出的脈沖頻率進行自動調節,依據脈沖頻率誤差E和誤差變化率EC的變化對PID控制的參數進行自整定,實現對小車速度的模糊控制,從而實現了小車的精準定位,為上位機的監控工作做好了準備. 論文第一章介紹了電解鋁廠供電車間的供電情況,分析了小車定位精準的重要性,介紹了本文的研究內容.第二章對小車主要結構的硬件設計作了介紹.第三章論述了小車的運動控制,從分析步進電機的矩頻特性和數學模型入手,介紹了小車的啟停控制和運動中的測速.第四章論述了小車的精準定位方法,介紹了模糊PID控制器設計,重點介紹了模糊PID控制算法的程序設計.第五章列舉了實際運行調試中出現的幾種問題,介紹了相應的控制方法加以克服.第六章對論文進行了總結.

    標簽: 直線 智能監控 定位

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:kirivir

  • 大時滯系統參數自整定控制的研究.rar

    工業生產過程中,時滯對象普遍存在,同時也是較難控制的,尤其是大時滯對象的控制一直都是一個難題。而很多溫度控制系統都是屬于大時滯系統,常見的智能溫度控制器雖然在溫度控制的實際應用中表現了比較理想的控制效果,但它仍然屬于將參數整定與系統控制分開處理的離線整定方法,如果工況發生變化就必須重新調整參數。針對這一問題,為了實現時滯系統參數自整定的控制,本文將神經網路控制、模糊控制和PID控制結合起來,設計了基于神經網路的模糊自適應PID控制器。 首先,本論文分析了時滯系統的特點,討論了幾種時滯系統較為成熟的常規控制算法:微分先行控制算法、史密斯預估控制算法、大林控制算法,并深入研究了它們的控制性能;并且通過仿真對這三種控制方法在溫控系統中的控制性能進行了比較。 其次,在分析PID參數自整定傳統方法的基礎上,設計了一種改進方法,并設計了相應的控制器。該控制器綜合了模糊控制、神經網絡控制和PID控制各自的長處,既具備了模糊控制簡單有效的控制作用以及較強的邏輯推理功能,也具備了神經網絡的自適應、自學習的能力,同時也具備了傳統PID控制的廣泛適應性。該方法不需要離線整定參數,實現了在線自整定參數。仿真實驗表明了該控制器對模型和環境都具有較好的適應能力和較強的魯棒性。 最后將基于神經網路的模糊自適應PID控制器應用于貝加萊PID溫控裝置,能夠出色地實現參數的在線自整定。理論分析、系統仿真、實驗結果都證實了這種控制策略能有效地減少系統超調量,并減少了調節時間,提高了系統的實時性和控制精度。

    標簽: 時滯系統 參數 自整定控制

    上傳時間: 2013-07-05

    上傳用戶:xinyuzhiqiwuwu

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