【摘要】在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題,例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程,通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度,既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。PID 控制(比例、積分和微分控制)是目前采用最多的控制方法。【關鍵詞】水箱液位; PID 控制;液位控制; Matlab 仿真一.引言在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題, 例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度, 既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。本論文利用PID 算法在matlab 中進行仿真并講解實物搭接效果, 具體如下:1、利用指導書中推導的模型和實際的參數,建立水箱液位控制系統的數學模型,并進行線性化;2、構成水箱液位閉環無靜差系統,并測其動態性能指標和提出改善系統動態性能的方法,使得系統動態性能指標滿足σ%≤10%,調節器調節閥水槽測量變送出水閥系數<0.5 秒,靜態誤差小于2%;3、通過在matlab 編程中求取合適的反饋變量K,然后與仿真模型結合構成最優控制的水箱液位系統,通過圖形分析是否滿足系統的性能參數;
標簽: pid調節控制系統
上傳時間: 2022-06-18
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隨著近年來傳動系統的發展,多電機傳動已被越來越廣泛地應用于各種領域中。為了提高多電機傳動系統的動態和穩態性能,以及滿足一些特定系統對于多電機精確同步的要求,多電機同步控制方法的研究也變得越來越重要。目前,有許多方法用來研究多電機同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作為速度同步補償器的控制算法,使用遺傳算法來整定PID的參數范圍,解決了多電機同步控制系統中多電機速度的同步控制問題。本文首先分析了多電機同步控制的原理及其特點,根據偏差耦合控制策略的優點,確立了基于模糊PID補償器的多電機同步控制策略,提出了模糊PID補償器的設計方法。其次,利用羅克韋爾實驗室現有的設備,構造了一個與生產現場類似的試驗環境,設計了電機同步控制系統的實驗平臺。在單個永磁同步電動機調速系統的基礎上,實現了多電機同步控制。基于實驗平臺,分別對硬件和軟件部分進行了設計,其中包括控制系統網絡的組建和硬件連線的設計和對運動控制模塊進行組態以及運動控制梯形圖的編制。根據本文設計的多電機同步控制方法在保證系統具有優良抗干擾性能的同時,使系統獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經過Matlab的仿真以及實驗結果說明了本文設計的控制算法的有效性和實用性。最后,總結了所做的研究工作,并對多電機同步控制系統中存在的其它問題進行了簡單的分析,以及對未來研究方向進行了闡述。關鍵詞:多電機同步控制;:模糊PID;遺傳算法;永磁同步電動機;偏差耦合控制
標簽: 模糊PID補償器
上傳時間: 2022-06-18
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摘要:設計并制作了以AVR單片機ATmegal6L為控制器的小型雙足機器人、以AT89S52為MCU的51單片機實驗板和UART串行通信接口等部分構成的硬件系統。根據具體硬件系統的特性,用C和C++語言開發了機器人串口調試軟件與綜合控制軟件。實現了無線遙控或遠程網絡控制雙足機器人完成前后行走、翻跟斗、跳舞,并由機器人變型成小車,以及小車的前后左右行駛,再由小車變型成機器人等功能。關鍵詞:機器人;串口通信;無線通信;網絡通信1.概述機器人技術是當今科學研究的熱點之一,本課題設計并實現了一個以8位單片機為核心控制器的集串口控制、網絡控制、無線通信控制于一體的雙足機器人系統。完成了基本電路板的設計、機器人實體機構設計及制作、相應控制程序的開發設計及調試等工作。本設計的小型雙足機器人系統包含以ATmegal6L為控制器的小型雙足機器人、以AT89S52為MCU的51單片機實驗板、nRF2401半雙工無線通信模塊、以PT2262/PT2272編碼解碼芯片的發送模塊(遙控)和接收模塊、UART串行通信接口等部分構成的硬件系統。軟件系統包括:機器人串口調試上、下位機軟件和機器人獨立運行軟件;51單片機下位機軟件;本地服務器串口控制上位機軟件與遠程客戶端控制軟件。根據本系統要具備的功能進行系統的總體設計,可以將本系統分成三大部分來實現,包括:機械實體部分、硬件電路部分、軟件程序部分。其中硬件電路又可分機器人電路和51單片機電路。機器人控制系統圖如圖1所示。
上傳時間: 2022-06-18
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本設計主要是利用89551單片機作為CPU米進行總體控制,通過語音芯片1SD1004組成的語音控制電路能夠進立多段語音庫信息,并且可以對這些段的語音信息進行自由的組合,形成變化多樣的語音提示信息,同時使用OCM4X8C液晶顯示電路進行漢字顯示,能夠實現公交車的語音報站及漢字顯示。在CPU控制模式下,鍵盤電路采用中斷掃描模式,當有鍵按下時,系統產生中斷,CPU響應中所后,即查詢鍵號,通過軟件來實現該鍵號所對應鍵的功能。因此當公交車到達某站時通過鍵盤來控制本系統進行工作,通過語音輸出電路進行語音報站和提示,CPU同時通過程序讀取漢字信息送入LCD液晶顯示電路進行漢字提示。\/通過本設計主要解決了如何方便、準確的指示乘客到站的問題,另外,該系統還可以為乘客提供各種各樣的提示或警示服務,使得乘客能愉快、安全地上下車。關鍵詞:單片機;語音控制電路;液晶顯示
標簽: 單片機 液晶顯示 公交車智能語音報站系統
上傳時間: 2022-06-19
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本論文描述了以STC89C52單片機作為控制器,以射頻技術為核心,基于復旦微電子公司FM1702SL模塊設計的非接觸式IC卡讀寫器,闡述了該系統的組成、工作原理以及相應的軟硬件設計。然后介紹了Type A型常用的卡片Mifarel IC S50以及對應讀卡器的設計方法和電路(使用專用的射頻讀卡集成芯片FM1702),并詳細描述了系統各個模塊的組成和原理,給出了天線的設計規范,并根據課題要求詳細介紹了設計的一款Type A型讀卡器的射頻模塊的實現方案。最后介紹了系統設計的軟件部分,重點介紹了FM1702的主要特性(如防沖突、三重驗證等)以及與Mifarel非接觸IC卡通信等一些重要軟件模塊,并展示了實際測試的結果并證明了該讀寫器完成了基本功能,運行穩定可靠。關鍵詞:STC89C52;FM1702:Mifarel;IC
上傳時間: 2022-06-19
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摘要:為解決絕緣柵雙極性品體管(ICET)在實際應用中經常出現的過流擊穿問題,在分析了ICET過流特性和過流檢測方法的基礎上,根據過流時IGBT集電極電流的大小分別設計了過載保護電路和短路保護電路。過載保護電路在檢測到過載時立即關斷ICBT.根據不同的過載保護要求可實現持續封鎖、固定時間封鎖及單周期封鎖ICBT的驅動信號;短路保護電路通過檢測IGBT通態壓降判別短路故障,利用降柵壓、軟關斷和降頓綜合保護技術降低短路電流并安全關斷IGBT,詳細闡述了保護電路的保護機制及電路原理,最后對設計的所有保護電路進行了對應的過流保護測試,給出了測試波形圖。試驗結果表明,IGBT保護電路能及時進行過流檢測并準確動作,IGBT在不同的過流情況下都得到了可靠保護關鍵詞:絕緣柵雙極性晶體管;過流保護;降棚壓;軟關斷
上傳時間: 2022-06-21
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摘要:本文在分析1GBT的動態開關特性和過流狀態下的電氣特性的基礎上,通過對常規的IGBT推挽驅動電路進行改進,得到了具有良好過流保護特性的IGBT驅動電路。該電路簡單,可靠,易用,配合DSP等控制芯片能達到很好的驅動效果Abstract:Based on the studies on the dynamic switching and over-current characteristics of IGBT,this paper makes some improvments to the original push-pull driving circuit,obtains a new IGBT driving circuit which has a good over-current protection function.The circuit is simple,reliable and easy to use.Combined with controlling chips such as DSP it will do a great job in driving applications.關鍵詞:IBGT:開關特性;驅動;過流保護;Key Words:IGBT;switching characteristics;driving:over-current protection
上傳時間: 2022-06-21
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摘要:通過分析三相脈寬調制(PWM)整流器在dq旋轉坐標系下的數學模型,設計了具有前饋解禍控制的PWM整流器雙閉環控制系統。根據系統對電流內環的控制要求設計電流比例積分(P)調節器,提出按閉環幅頻特性峰值(M.)最小準則來確定調節器參數的方法;根據系統對電壓外環的控制要永,采用模最佳整定法來設計電壓PI調節器。最后對整個PWM整流器雙閉環控制系統進行仿真,仿真結果驗證了PI調節器設計的正確性。關鍵詞:PWM整流器;雙閉環;P1調節器;電流環;電壓環
上傳時間: 2022-06-22
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EAGLE是功能強大而又簡單易學的電路設計軟件,它包含原理圖編輯器和印板設計編輯器及自動鋪線編輯器。首先啟動EAGLE,得到圖2界面,然后分析電路構成:555時基集成塊;4017+進制計數器;電容兩只;電阻12只;發光二極管10只。分別屬于EAGLE liner;40";capacitor,discrecterled.Supply1。我f在設i電路之前須先打開這些元器件庫,以備調用。具體方法:在圖2控制面板的library i'+',出 А3所示屏面。擊打相應庫的灰色小球,使之成綠色大球,這些庫的元器件就可用了。在圖2的控制面板中右擊projects,新建一個工程,取名my prject,如圖4所示。下面開始設計原理圖,先右擊myproject,隨即在觸發菜單中選擇new/schamitic,將要編輯的原理圖命名為fgdl,如圖5所示。
上傳時間: 2022-06-22
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CCD(Charge Coupled Device)圖像傳感器(以下簡稱CCD)和CMOS圖像傳感器(CMOS Image Sensor以下簡稱CIS)的主要區別是由感光單元及讀出電路結構不同而導致制造工藝的不同。CCD感光單元實現光電轉換后,以電荷的方式存貯并以電荷轉移的方式順序輸出,需要專用的工藝制程實現;CIS圖像感光單元為光電二極管,可在通用CMOS集成電路工藝制程中實現,除此之外還可將圖像處理電路集成,實現更高的集成度和更低的功耗。目前CCD幾乎被日系廠商壟斷,只有少數幾個廠商例如索尼、夏普、松下、富士、東芝等掌握這種技術。CIS是90年代興起的新技術,掌握該技術的公司較多,美國有OmniVision,Aptina;歐洲有ST;韓國的三星,SiliconFile,Hynix等;日本的SONY,東芝等;中國臺灣的晶像;大陸地區的比亞迪,格科微等公司。由于CCD技術出現早,相對成熟,前期占據了絕大部分的高端市場。早期CIS與CCD相比,僅功耗與成本優勢明顯,因此多用于手機,PCCamera等便攜產品。隨著CIS技術的不斷進步,性能不斷提升;而CCD技術提升空間有限,進步緩慢。目前CIS不僅占據幾乎全部的便攜設備市場,部分高端DSC(DigitalStil Camera)市場,更是向CCD傳統優勢市場——監控市場發起沖擊。下面就監控專用CIS與傳統CCD進行綜合對比。
上傳時間: 2022-06-23
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