在工業(yè)過(guò)程中，許多對(duì)象具有滯后特性，由于純滯后的存在，使得系統(tǒng)的超調(diào)量變大，調(diào)節(jié)時(shí)間變長(zhǎng)。因此滯后過(guò)程被公認(rèn)為較難控制的對(duì)象，而且純滯后占整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的時(shí)間越長(zhǎng)，難控的程度越大。所以大純滯后對(duì)象的控制一直是困擾自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的一大難題。而這類對(duì)象又廣泛存在于石油、化工、釀造、制藥、冶金等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中。因此對(duì)該問(wèn)題的研究具有重大的實(shí)際意義。 傳統(tǒng)的PID配合Smith預(yù)估補(bǔ)償器的控制方法，對(duì)模型誤差反映比較靈敏，當(dāng)存在建模誤差或干擾時(shí)，控制效果并不能取得令人滿意的效果。近年來(lái)隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能控制研究的不斷深入，有些學(xué)者將它們與Smith預(yù)估控制、PID控制及預(yù)測(cè)控制等相結(jié)合，提出了針對(duì)不確定大滯后系統(tǒng)的新的控制方法。雖然有些控制方案效果不錯(cuò)，但系統(tǒng)的復(fù)雜程度和調(diào)試難度也隨之增加。因此設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、快速、可靠的控制器，仍是一個(gè)重大課題。 本文首先介紹了大滯后過(guò)程的控制特點(diǎn)，概述了常用的大滯后過(guò)程的控制方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。接著概要地介紹了嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及前景。并針對(duì)性地介紹了ARM控制器的概況以及它的應(yīng)用領(lǐng)域。然后本文針對(duì)大滯后對(duì)象提出了自抗擾控制器與Smith預(yù)估補(bǔ)償器相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)仿真對(duì)比了本方案、PID配合Smith預(yù)估補(bǔ)償器及單一的自抗擾控制器的控制效果，表明自抗擾控制器與Smith預(yù)估補(bǔ)償器的結(jié)合有效地改善了大滯后對(duì)象的控制效果，增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性和抗干擾能力。為驗(yàn)證該控制方案的實(shí)際控制效果，我們以PCT-II型過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置中的具有大滯后特性的盤管內(nèi)部的溫度為被控對(duì)象，以JX44BO開(kāi)發(fā)板作為主要的控制平臺(tái)設(shè)計(jì)并完成大滯后控制實(shí)驗(yàn)。所以接下來(lái)本文介紹了實(shí)現(xiàn)這個(gè)嵌入式溫度大滯后控制系統(tǒng)所涉及到的硬件平臺(tái)、系統(tǒng)框圖以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。然后本文介紹了嵌入式控制平臺(tái)的控制界面以及各個(gè)主要功能的程序的實(shí)現(xiàn)，以及遠(yuǎn)程客戶端程序在以太網(wǎng)通訊方面的程序?qū)崿F(xiàn)和遠(yuǎn)程客戶端程序的操作界面。最后本文給出了本次實(shí)驗(yàn)的參數(shù)設(shè)置以及最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在實(shí)際應(yīng)用中本文所提出的方案對(duì)于大滯后對(duì)象具有較好的控制效果。
標(biāo)簽： ARM 控制 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間： 2013-06-11
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交流電源供電方式正在由集中式向分布式、全功能式發(fā)展，而實(shí)現(xiàn)分布式電源的核心就是模塊的并聯(lián)技術(shù)。多臺(tái)逆變器并聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)大容量供電和冗余供電，可大大提高系統(tǒng)的靈活性，使電源系統(tǒng)的體積重量大為降低，同時(shí)其主開(kāi)關(guān)器件的電流應(yīng)力也可大大減少，從根本上提高了可靠性、降低成本和提高功率密度。本文主要研究逆變器并聯(lián)技術(shù)。 本文首先對(duì)電壓、電流雙閉環(huán)逆變器控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)傳遞函數(shù)的分析，得到了基于等效輸出阻抗的雙閉環(huán)控制的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)模型。在分析逆變器模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了各控制器參數(shù)，并通過(guò)MATLAB仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。根據(jù)上述模型，分析了逆變器并聯(lián)的環(huán)流特性，以及基于有功和無(wú)功功率的并聯(lián)控制方案。 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，F(xiàn)PGA技術(shù)正在越來(lái)越多地用于工程實(shí)踐中。本文在研究SPWM控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用FPGA芯片EP1C12Q240C8實(shí)現(xiàn)了SPWM數(shù)字控制器，用于多模塊逆變器并聯(lián)控制系統(tǒng)。文中給出了仿真結(jié)果和芯片的測(cè)試結(jié)果。 基于FPGA的三相逆變器并聯(lián)數(shù)字控制器的研究具有現(xiàn)實(shí)意義，設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性。仿真和芯片的初步測(cè)試結(jié)果表明：本文設(shè)計(jì)的基于FPGA的逆變器并聯(lián)數(shù)字控制器能夠滿足逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的要求。
標(biāo)簽： FPGA 三相逆變器 并聯(lián) 技術(shù)研究
上傳時(shí)間： 2013-08-05
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針對(duì)混頻器在接收機(jī)電路中的重要性，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于F1596的乘積型混頻器電路。為使該電路能夠輸出頻率穩(wěn)定的信號(hào)，在電路設(shè)計(jì)中采用鑒頻器取樣控制VCO產(chǎn)生的本振信號(hào)，使該電路具有頻譜純凈、失真度小、輸出穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，滿足了接收機(jī)混頻器的使用要求。
標(biāo)簽： F1596 混頻器 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2014-01-18
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在電力電子技術(shù)的應(yīng)用以及各種電源系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位，逆變器就是一種DC/AC的轉(zhuǎn)換器、它利用晶閘管電路，將電池組等直流電源轉(zhuǎn)化成輸出電壓和頻率穩(wěn)定的交流電源。按照直流電源的性質(zhì)來(lái)分類，逆變器可以分為電壓型逆變器和電流型逆變器;按照輸出端相數(shù)來(lái)分，逆變器可分為單相逆變器和三相逆變器，其中單相逆變器按結(jié)構(gòu)可分為半橋型逆變器和全型逆變器。 隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)電源容量的需求也越來(lái)越大。尤其在工廠商業(yè)用電系統(tǒng)、艦船集中供電系統(tǒng)、蓄電池后備供電系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)等，大功率逆變器擁有著良好的應(yīng)用前景。但是，在逆變器輸出電壓不變起的情況下，需要的輸出功率越大，逆變器流過(guò)的電流也就越大，這對(duì)功率器件的生產(chǎn)已經(jīng)逆變器的控制都形成更大挑戰(zhàn)。
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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控制策略上采用瞬時(shí)電流跟蹤控制技術(shù)對(duì)并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制，使逆變輸出電流能夠快速動(dòng)態(tài)跟蹤電網(wǎng)電壓，逆變電流波形保持正弦波，達(dá)到與電網(wǎng)電壓同頻同相。從而大大減少了對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，提高了風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)效率和可靠性。同時(shí)，對(duì)該方法在Matlab R2008a中利用Simulink仿真電力系統(tǒng)工具箱進(jìn)行了建模與仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了其正確性和可行性。
標(biāo)簽： 風(fēng)力發(fā)電 并網(wǎng)逆變器
上傳時(shí)間： 2013-12-29
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提出了一種利用耦合輸出電感的新型次級(jí)箝位零電壓、零電流開(kāi)關(guān)-脈寬調(diào)制（ZVZCS-PWM）全橋變換器。它采用無(wú)損耗元件及有源開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)單輔助電路，實(shí)現(xiàn)了滯后橋臂的零電流開(kāi)關(guān)。與傳統(tǒng)的ZVZCS-PWM全橋變換器相比，這種新型變換器具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整機(jī)效率高，以及輕載時(shí)能根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整箝位電容的充放電電流。因而非常適合用于IGBT 作為主開(kāi)關(guān)的高壓、大功率應(yīng)用場(chǎng)合。詳細(xì)分析了該變換器的工作原理及電路設(shè)計(jì)；在一臺(tái)功率為1kW的工程樣機(jī)上測(cè)出了實(shí)際運(yùn)行時(shí)的波形及變換器效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該變換器能在任意負(fù)載下實(shí)現(xiàn)滯后橋臂的零電流開(kāi)關(guān)，且滿載時(shí)的效率最高達(dá)到92%。關(guān)鍵詞: 變換器；控制/軟開(kāi)關(guān)
上傳時(shí)間： 2014-12-24
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38V/100A可直接并聯(lián)大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電源技術(shù)被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、工業(yè)儀器儀表、軍事、航天等領(lǐng)域，涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)。特別是近年來(lái)，隨著IGBT的廣泛應(yīng)用，開(kāi)關(guān)電源向更大功率方向發(fā)展。研制各種各樣的大功率，高性能的開(kāi)關(guān)電源成為趨勢(shì)。某電源系統(tǒng)要求輸入電壓為AC220V，輸出電壓為DC38V，輸出電流為100A，輸出電壓低紋波，功率因數(shù)>0.9，必要時(shí)多臺(tái)電源可以直接并聯(lián)使用，并聯(lián)時(shí)的負(fù)載不均衡度<5％。 設(shè)計(jì)采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓，經(jīng)過(guò)有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，再經(jīng)半橋變換電路逆變后，由高頻變壓器隔離降壓，最后整流輸出直流電壓。系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)有DC/DC電路、功率因數(shù)校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護(hù)電路等。 1 有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié) 由于系統(tǒng)的功率因數(shù)要求0.9以上，采用二極管整流是不能滿足要求的，所以，加入了有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)。采用UC3854A/B控制芯片來(lái)組成功率因數(shù)電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數(shù)校正器集成控制電路芯片，是在UC3854基礎(chǔ)上的改進(jìn)。其特點(diǎn)是：采用平均電流控制，功率因數(shù)接近1，高帶寬，限制電網(wǎng)電流失真≤3％[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數(shù)校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構(gòu)成控制部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)側(cè)輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2，C5，V等元器件構(gòu)成Boost升壓電路。開(kāi)關(guān)管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊，其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個(gè)450V/470μF的電解電容并聯(lián)。因?yàn)椋O(shè)計(jì)的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中，所以，在負(fù)載輕的時(shí)候不進(jìn)行功率因數(shù)校正，當(dāng)負(fù)載較大時(shí)功率因數(shù)校正電路自動(dòng)投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。R10及R11是負(fù)載檢測(cè)電阻。當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，R10及R11上檢測(cè)的信號(hào)輸入給比較器，使其輸出端為低電平，D2導(dǎo)通，給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負(fù)載較大時(shí)ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS（軟啟動(dòng)端），在負(fù)載輕時(shí)D3導(dǎo)通，使SS為低電平；當(dāng)負(fù)載增大要求UC3854A/B工作時(shí)，SS端電位從零緩慢升高，控制輸出脈沖占空比慢慢增大實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓?fù)?在大功率高頻開(kāi)關(guān)電源中，常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開(kāi)關(guān)器件少，輸出功率大，但開(kāi)關(guān)管承受電壓高（為電源電壓的2倍），且變壓器有六個(gè)抽頭，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；全橋電路開(kāi)關(guān)管承受的電壓不高，輸出功率大，但是需要的開(kāi)關(guān)器件多（4個(gè)），驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜。半橋電路開(kāi)關(guān)管承受的電壓低，開(kāi)關(guān)器件少，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單。根據(jù)對(duì)各種拓?fù)浞桨傅墓こ袒瘜?shí)現(xiàn)難度，電氣性能以及成本等指標(biāo)的綜合比較，本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開(kāi)關(guān)電源的主電路拓?fù)鋱D。
上傳時(shí)間： 2013-11-13
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摘要：采用C51單片機(jī)作為三值光計(jì)算機(jī)編碼器的控制核心，實(shí)現(xiàn)了可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作的三值光計(jì)算機(jī)編碼器模型。C5l單片機(jī)主要完成了與上位機(jī)通信和控制液晶單元工作的功能。文中從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)使用的單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)討論，著重介紹了單片機(jī)系統(tǒng)中硬件的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方法和軟件流程及核心程序段。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，目前已在360位的三值邏輯光學(xué)處理器模擬機(jī)中使用。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；單片機(jī)控制系統(tǒng)；三值光計(jì)算機(jī)；編碼器
標(biāo)簽： C51 單片機(jī) 三值光 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間： 2013-12-02
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腰椎間盤突出癥是一種常見(jiàn)病，嚴(yán)重影響患者的工作和生活。本文研究的腰椎復(fù)位機(jī)器人與牽引床配合使用，由牽引床實(shí)現(xiàn)對(duì)病人腰椎的縱向牽引，復(fù)位機(jī)器人把壓力加載到椎間盤突出部位，使得突出的椎間盤還納。本文進(jìn)行了機(jī)器人總體方案的設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，動(dòng)力源的選取和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文研究的腰椎復(fù)位機(jī)器人能夠代替人工手法治療腰椎間盤突出癥，可以提高治療效果，具有良好的應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間： 2013-11-07
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基于單片機(jī)PWM控制逆變電源的設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)了一種基于AT89C51 控制SA4828 的逆變電源，它采用IGBT 作為功率器件， IR2110 作為IGBT 的驅(qū)動(dòng)芯片，并采用恒 U/F 的控制策略。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 脈寬調(diào)制 逆變電源 本論文主要目的是設(shè)計(jì)一種全數(shù)字化三相PWM 逆變電源。三相SPWM 發(fā)生器是逆變電源的核心部分，它的性能好壞，直接關(guān)系到整個(gè)逆變電源的工作狀況。鑒于以80C196MC或TMS320LF240 為核心組成的控制電路，能實(shí)現(xiàn)電源的全數(shù)字化控制，但系統(tǒng)較復(fù)雜，軟件工作量大，研制周期長(zhǎng)。在本設(shè)計(jì)中，我們選用了AT89C51 控制MITEL 公司的SA4828芯片作為波形發(fā)生器。 二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功率流程：市電輸入經(jīng)輸入保護(hù)電路濾除噪聲后，進(jìn)行整流、濾波變成直流電壓，然后這個(gè)直流電壓輸入到橋式逆變電路。PWM 發(fā)生器在單片機(jī)的控制下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)輸出脈沖進(jìn)行調(diào)制就可改變輸出電壓和頻率，再經(jīng)輸出變壓器隔離后供給負(fù)載。主電路中根據(jù)磁路集成原理，將變壓器和濾波電感集成為一個(gè)磁性元件，再在變壓器的次級(jí)并以適當(dāng)?shù)碾娙荩M成濾波網(wǎng)絡(luò)以獲得正弦波形輸出。整個(gè)電路分為五大部分：整流濾波、全橋逆變電路、驅(qū)動(dòng)電路以及將單片機(jī)控制PWM 產(chǎn)生器的控制電路和保護(hù)電路。另外在輸入和輸出端還有輸入濾波和輸出濾波電路。
上傳時(shí)間： 2013-11-07
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