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自動控制系統

系統辨識與自適應控制MATLAB仿真與源碼

特別好的一本書，書籍內容那個中也有源碼，適合入門的新手對系統辨識進行學習

標簽： 系統辨識自適應控制 matlab

上傳時間： 2021-12-11

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嵌入式智能機器人平臺研究

嵌入式智能機器人平臺研究摘要：針對傳統工業機器人采用的封閉式結構的局限性，在WindowsCE．NET系統基礎上，通過剪裁定制，去除冗余的功能，搭建嵌入式智能機器人平臺．該智能機器人系統具有移動機器人需要的主要感知模塊，并有豐富的運動控制接口及驅動模塊．同時，設計了多傳感器數據融合、軌跡規劃、運動控制、無線網絡通信、圖形人機界面等智能機器人的測試軟件和應用模塊．該智能機器人平臺具有模塊化、易擴展、可移植、可定制、硬件體積小、功耗低、實時性強、可靠性高等優點．關鍵詞：智能機器人平臺；WindowsCE．NET；實時控制；自主機器人；雙目視覺；語音識別引言(Introduction) 隨著計算機技術的快速發展，機器人技術也得到了飛速發展．然而，現有機器人系統在硬件和軟件開發方面雖然已經趨于成熟，但依然存在一些問題．它們的硬件多是專用的，軟件系統也多采用 Windows 2000或者 WindowsXP系統…．這些機器人系統主要存在以下一些缺點： (1)系統的實時性差．機器人控制系統是一個實時性要求非常高的控制系統，作為一般桌面應用的 Windows和 Linux操作系統很難達到高實時性的要求．． (2)開放性以及擴展性差．常見的機器人控制系統存在的一個問題就是系統的冗余大、開放性擴展基金項目：國家自然科學基金資助項目(60475036) 收稿日期：2005—05—16 性差，系統適用于特定的應用，不便于在硬件和軟件上進行擴展和剪裁． (3)軟件的獨立性差．軟件結構及其邏輯結構依賴于處理器硬件，難以在不同的系統間移植． (4)缺少友好的人機交互界面． 2 系統概述(System description) 為促進當前智能機器人研究和應用，迫切需要開發“具有開放式結構的、模塊化、標準化的嵌入式智能機器人平臺”．這種智能機器人平臺具

標簽： 嵌入式智能機器人

上傳時間： 2022-02-12

上傳用戶：zhaiyawei
智能家居體驗館建設方案.pdf

智能家居體驗館建設方案.pdf智能家居體驗館建設方案一、前言 1．背景隨著科技的不斷發展，高校教學的不斷改進，目前高校實驗教學方面，不再像以往那樣，只需要實驗箱，實驗平臺等實驗設備，而是需要與實際體驗場館配合使用，開展教學，本系統采用了智能家居系統采用了物聯網技術、嵌入式技術、Zigbee 技術、自動控制、網絡通訊、無線通訊、視頻處理等多項先進技術，將各種家居智能化功能輕松的融合成一個整體，是家居智能化的完整解決方案，將使您正真享受到高科技為我們帶來的舒適、愜意、時尚的現代化數字生活。智境系統、定位系統、照明控制系統、中央控制系統、遠程控制系統。本方案以應用技術最全面、學能家居體驗館系統涵蓋八大子系統：家電控制系統、安防系統、門禁系統、家居環境系統、定位系統、照明控制系統、中央控制系統、遠程控制系統。本方案以應用技術最全面、學習開發最方便、操作最簡單、體驗效果最舒適為設計目標，在提供全方位功能的前提下，為老師、同學提供最全面的技術支持。 2．智能家居體驗館定位伴隨物聯網技術風靡全球的熱潮，我公司采用物聯網技術、嵌入式技術、無線傳輸技術、傳感器技術等當前熱門技術，研發出智能家居實訓平臺，并推出智能家居體驗館與智能家居實訓平臺結合使用的實施方案。致力于改變高校人才培養現狀，幫助高校完善培養計劃。 3．高等學校人才培養現狀近幾年，隨著全球計算機技術的高速發展，電子、傳感器、工控、通訊、網絡、生物科學快速發展，并且以人工智能為代表呈現出多學科交叉應用趨勢。為了適應科學技術的高速發展，為了提高產品競爭力，企業對畢業生的要求越來越高，但是畢業生的實踐經驗遠遠不能滿足企業的要求。造成教育與企業需求脫節的主要原因有：第一，企業不僅需要畢業生具有較深的理論修要，更青睞具有綜合實踐經驗、有較

標簽： 智能家居

上傳時間： 2022-03-11

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智能機器人仿真系統設計

摘要: 智能機器人仿真系統，由于智能機器人受到自身多傳感器信息融合和控制多樣性等因素的影響，仿真系統設計主要都是以數學建模的形式化仿真為主，無法實現數學建模與場景實現協調仿真。為此，首先分析兩輪移動機器人數學運動模型，然后設計與機器人控制系統相關的傳感器數據采集分析、機器人智能自動控制和人工控制等模塊，以實現機器人控制的真實場景。仿真系統利用 LabVIEW 設計控制界面，并結合 Robotics 工具包的建模、計算和控制功能。仿真結果表明設計的平臺更適合教學和實驗室研究，并可為實際的物理過程提供數據參考和決策建議。關鍵詞: 機器人; 虛擬; 系統仿真中圖分類號: TP242 文獻標識碼: B1 引言隨著測控技術的發展，虛擬儀器技術已成為工業控制和自動化測試等領域的新生力量［1］。而機器人作為一種新型的生產工具，應用范圍已經越來越廣泛，幾乎滲透到各個領域，是一項多學科理論與技術集成的機電一體化技術。目前機器人仿真系統主要集中在復雜的機器人數學模型構建與形式化仿真，無法實現分析機器人運動控制的靜態和動態特性，更加無法實現控制的真實場景［2］。為了改善專業控制軟件在硬件開發周期較長的缺點，本文擬建立一個基于通用軟件的實時仿真和控制平臺，以更適合教學和實驗室研究。本文以通用仿真軟件 LabVIEW 和 Robotics ［3］為實時仿真與控制平臺，采用 LabVIEW 搭建控制界面，利用 Robotics 在后臺進行系統模型和優化控制算法計算，使其完成機器人控制系統應有的靜態和動態性能分析，不同環境下傳感器變化模擬顯示以及目標路徑形成等功能。 2 系統構成仿真系統的構成主要包括了仿真界面、主控制界面、障礙檢測、智能控制和人工控制模塊。其中主要對人工控制和智能控制進行程序設計。仿真運行時，障礙檢測一直存在，主要是為了在智能控制模式下的智能決策提供原始數據。在人工控制模式下，障礙檢測依然存在，只不過對機器人行動不產生影響，目的是把環境信息直觀

標簽： 智能機器人

上傳時間： 2022-03-11

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超聲波發生器的研究

自從超聲科技問世以來，其發展日新月異，應用日益廣泛，已經取得了良好的社會效益和經濟效益。但是作為一門綜合性極強的交叉學科，超聲學研究與應用均起步較晚，技術狀況已遠遠不能滿足我國經濟事業多領域的需求，廣闊的市場前景促使我們加大研究力度。本文首先介紹了功率超聲波技術的原理和發展趨勢，然后詳細分析了超聲波設備的組成、關鍵技術以及設計難點，并采用三種不同的控制方案設計、制作了超聲波發生器，分別應用在超聲波清洗機和焊接機中。主電路使用集MOSFET和GTR的優點于一身的IGBT作為開關管，構成半橋逆變電路。通過分析超聲波換能器的阻抗特性，比較換能器工作在串聯諧振頻率和并聯諧振頻率的優劣，介紹了幾種匹配方式的特點，設計了匹配電路。控制電路中分別采用了鎖相方式、掃頻控制方式以及模糊自適應控制方式實現了對超聲負載的自動頻率跟蹤，并且功能完善，配備了軟啟動、死區調節、限流、過流、驅動自保護和過熱保護，有力的保障了系統長時間工作的穩定性和可靠性。最后通過實驗，證明了設計的方案可靠，適應性強，樣機不僅具有頻率自適應功能，而且能夠功率自適應，具有良好的推廣應用意義。關鍵詞：超聲波發生器、阻抗特性、匹配電路、鎖相環、掃頻控制、模糊自適應

標簽： 超聲波發生器

上傳時間： 2022-06-18

上傳用戶：d1997wayne
超聲波發生器的研究

自從超聲科技問世以來，其發展日新月異，應用日益廣泛，已經取得了良好的社會效益和經濟效益。但是作為一門綜合性極強的交叉學科，超聲學研究與應用均起步較晚，技術狀況已遠遠不能滿足我國經濟事業多領域的需求，廣闊的市場前景促使我們加大研究力度。本文首先介紹了功率超聲波技術的原理和發展趨勢，然后詳細分析了超聲波設備的組成、關鍵技術以及設計難點，并采用三種不同的控制方案設計、制作了超聲波發生器，分別應用在超聲波清洗機和焊接機中。主電路使用集MOSFET和GTR的優點于一身的IGBT作為開關管，構成半橋逆變電路。通過分析超聲波換能器的阻抗特性，比較換能器工作在串聯諧振頻率和并聯諧振頻率的優劣，介紹了幾種匹配方式的特點，設計了匹配電路。控制電路中分別采用了鎖相方式、掃頻控制方式以及模糊自適應控制方式實現了對超聲負載的自動頻率跟蹤，并且功能完善，配備了軟啟動、死區調節、限流、過流、驅動自保護和過熱保護，有力的保障了系統長時間工作的穩定性和可靠性。最后通過實驗，證明了設計的方案可靠，適應性強，樣機不僅具有頻率自適應功能，而且能夠功率自適應，具有良好的推廣應用意義。關鍵詞：超聲波發生器、阻抗特性、匹配電路、鎖相環、掃頻控制、模糊自適應

標簽： 超聲波發生器

上傳時間： 2022-06-29

上傳用戶：wangshoupeng199
基于模糊參數自整定PID控制的交流伺服系統研究.rar

交流伺服技術是研制開發各種先進的機電一體化設備，如工業機器人、數控機床、加工中心等的關鍵性技術，但是要提高交流伺服系統的控制性能關鍵在于伺服控制器對電機動態和靜態響應的控制，要獲得良好的電機動、靜態性能關鍵在于伺服控制器的控制算法。為此，本文開展了主要針對電機控制算法中的PID控制器參數整定算法研究。研究工作是基于黑龍江省科技攻關項目為支撐。本論文在查閱大量文獻資料的基礎上，掌握了系統構成和基本控制原理，并分析了國內交流伺服存在的問題，設計了基于TI公司電機數字化控制芯片TMS320F2812的交流伺服控制器的控制單元；基于三菱公司智能化功率器件IPM設計了控制器的功率單元；以及電源單元和相關電路的保護單元。基于電機矢量控制原理，構建了永磁同步電機的矢量控制模型，在原有研究的基本PID控制基礎上，根據模糊控制的基本原理，研究了應用于電機控制的模糊參數自整定PID控制器設計原理，構建模糊參數自整定PID控制器的數學模型，并進行該系統的仿真研究和實際應用程序設計。本文的重點是闡述模糊參數自整定PID控制器的設計原理和方法，利用基于模糊參數自整定PID控制器的交流伺服系統仿真模型，應用Matlab/Simulink仿真軟件平臺驗證模型和算法的正確性，并與常規PID控制性能進行對比分析。在實際硬件平臺驗證了本文提出算法的可行性和正確性。通過仿真和實際結果對比得出結論，模糊參數自整定PID控制器可以提高交流伺服系統的動態和靜態性能。

標簽： PID 模糊參數

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：lht618
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
開關磁阻電機的新型齒極結構及自組織模糊控制

開關磁阻電機驅動系統(SRD)是一種新型交流驅動系統,以結構簡單、堅固耐用、成本低廉、控制參數多、控制方法靈活、可得到各種所需的機械特性,而備受矚目,應用日益廣泛.并且SRD在寬廣的調速范圍內均具有較高的效率,這一點是其它調速系統所不可比擬的.但開關磁阻電機(SRM)的振動與噪聲比較大,這影響了SRD在許多領域的應用.本文針對上述問題進行了研究,提出了一種新型齒極結構,可有效降低開關磁阻電機的振動與噪聲.通過電磁場有限元計算可看出,在新型齒極結構下,導致開關磁阻電機振動與噪聲的徑向力大為減小,尤其是當轉子極相對定子極位于關斷位置時,徑向力大幅度地減小,并改善了徑向力沿定子圓周的分布,使其波動減小,從而減小了定子鐵心的變形與振動,進而降低了開關磁阻電機的噪聲.靜態轉矩因轉子極開槽也略微減小,但對電機的效率影響不大.開關磁阻電機因磁路的飽和導致參數的非線性,又因在不同控制方式下是變結構的.這使得開關磁阻電機的控制非常困難.經典的線性控制方法如PI、PID等方法用于開關磁阻電機的控制,效果不好.其它的控制方法如滑模變結構控制、狀態空間控制方法等可取得較好的控制效果但大都比較復雜,實現起來比較困難.而智能控制方法如模糊控制本身為一種非線性控制方法,對于非線性、變結構、時變的被控對象均可取得較好的控制效果且不需知道被控對象的數學模型,這對于很難精確建模的開關磁阻電機來說尤其適用.同時,模糊控制實現比較容易.但對于變參數、變結構的開關磁阻電機來說固定參數的模糊控制在不同條件下其控制效果難以達到最優.為取得最優的控制效果,該文采用帶修正因子的自組織模糊控制器,采用單純形加速優化算法通過在線調整參數,達到了較好的控制效果.仿真結果證明了這一點.

標簽： 開關磁阻電機自組織模糊控制

上傳時間： 2013-05-16

上傳用戶：大三三
無傳感器矢量控制系統及其速度估算的研究

交流電動機是一個多變量、高階、強耦合的非線性系統，不象直流電機那樣易于控制轉矩，采用矢量控制技術可解決傳統交流調速的難題，使交流電機可以按直流電機的控制規律來進行控制，而無傳感器矢量控制技術由于可以省去速度傳感器，使相應的交流調速系統變得簡便、廉價和可靠，所以成為當前研究的熱點，本論文工作就是這方面的一個嘗試。論文首先介紹了矢量控制技術的基本理論。對感應電動機在三相靜止坐標系下強耦合和互感變參數的數學模型，通過坐標變換，導出感應電機在兩相同步旋轉坐標系下的數學模型，然后將同步坐標系按轉子磁場定向，實現了對轉子磁鏈和轉矩的分別控制，從而可以按直流電機的控制規律來控制交流電機。其次，論文基于同步軸系下的感應電動機電壓磁鏈方程式，提出了一種感應電動機按轉子磁場定向的矢量控制方法，利用在同步軸系中T軸電流的誤差信號實現對電機速度的估算，這種速度估算方法結構簡單，有一定的自適應能力。同時在該無傳感器矢量控制系統中，由于采用了經典的PI調節器，使得控制系統更為簡單易行。論文利用MATLAB建立了該無傳感器矢量控制系統的仿真模型。為提高系統的適應性和仿真結果的準確性，仿真模型采用了標么值系統，并考慮了控制周期和采樣信號周期對仿真結果的影響。討論了離散控制引起的相位補償問題，使仿真結果更接近實際工程系統。最后，通過仿真進一步驗證了本文提出的無傳感器矢量控制系統的正確性和可行性，也證明了速度估計模型對速度估計準確，且對參數的變化有較強的魯棒性。

標簽： 無傳感器矢量控制系統速度

上傳時間： 2013-06-02

上傳用戶：libinxny