自1995年美國推出世界上第一臺Unimate型機器人以來，工業機器人的數量在世界范圍內不斷增長，焊接從一開始就是工業機器人應用最重要的領域之一，焊接機器人能顯著提高焊接質量和工作效率，減輕工人的勞動強度，降低生產成本和對工人操作技術的要求，它的廣泛應用和國產化、產業化，對實現我國在21世紀前半葉成為世界制造強國的目標具有非常重要的意義。本文針對一臺6R焊接機器人，系統分析了其動力學性能和結構特性。首先運用D-H方法，建立了該機器人的連桿坐標系，在此基礎上，推導了機器人的運動學正反解、求解了機器人的雅可比矩陣；對機器人進行了詳細的靜力學、動力學分析：利用Robotic Toolbox和IMatlab編程實現了機器人的運動學可視化仿真，直觀地反映了機器人各關節變量與末端位姿矩陣之間的關系，為機器人的三維圖形仿真提供了參考；利用Matiab/Simulink建立了機器人的動力學仿真模型，編制了相應的Matlabi算程序，通過動力學仿真，得到了運動過程中機器人各關節驅動力矩的變化曲線，為合理選擇驅動電機、軸承等關鍵零部件以及機器人的實時和最優控制提供了依據針對機器人操作機的機構優化設計，對機器人關鍵承載部件進行了分析和簡化，建立了關鍵承載部件的有限元分析模型，選取了最危險的受力狀況作為分析工況，對各部件進行了靜力分析，得到了各部件的應力和位移分布，獲得了各部件的最大變形，對機器入局部剛度進行了評價。
標簽： 工業機器人
上傳時間： 2022-05-30
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本書以單級放大器、運算放大器以及數模轉換器數為重點，介紹模擬集成電路的基本概念、工作原理和分析方法，特別是全面系統地介紹了模擬集成電路的仿真技術，是模擬集成電路分析、設計和 仿真的入門書。 全書共分 10 章和 7 個附錄。第 1 章介紹模擬集成電路的發展與設計方法。第 2、3 章介紹單級放 大器、電流鏡和差分放大器等基本模擬電路的原理。第 4 章是電路噪聲分析計算與仿真。第 5 章介紹 運算放大器的工作原理與分析、仿真方法。第 6、7 章以雙端輸入單端輸出運算放大器以及全差分運算 放大器為例，介紹運算放大器的設計仿真方法；第 8、9 章以帶隙電壓基準和電流基準電路為例，介紹 了參考電壓源和電流源的設計方法，其中對溫度補償技術作了詳細分析；第 10 章為模擬與數字轉換電 路（ADC），重點介紹了 ADC 的概念與工作原理以及采用 Verilog-A 語言進行系統設計的方法。本書 的附錄全面介紹了模擬集成電路設計的軟件環境以及仿真技術。 本書可作為高等院校集成電路設計相關專業工程碩士的教材，也可以作為本科生和研究生的教 材，并可供模擬集成電路工程師參考。
標簽： 模擬集成電路
上傳時間： 2022-06-02
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本書以MATLAB為基礎，介紹了MATLAB電氣系統模型庫模塊及其功能，并以實例介紹了電力電子和電機控制系統的建模和仿真方法，內容包括AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC的各種變換電路，直流調速系統和交流調速系統等。為了適應現代數字化控制系統的發展，本書在連續系統的建模仿真外，還介紹了采樣離散系統的建模和仿真方法。本書附有仿真模型光盤，最大限度地為讀者學習提供了方便。本書可用于高等學校電類專業的選修課教材，也可供研究生和技術研究人員參考和使用
上傳時間： 2022-06-17
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摘要：文中分析了功率因數校正的必要性，對有源功率因數校正主電路拓撲做了對比分析，確定本文選用無橋拓撲。分析了無橋PFC電路的原理和優缺點，可以看到無橋電路具有開關器件少，功耗低，成本小，電路體積小的優點。在控制方案選擇單周期控制，并采用Malab Simulink仿真平臺建立仿真模型，通過仿真表明，單周期控制的無橋PFC達到功率因數提高的目的。關鍵詞：功率因教校正；無橋；單周期；Matlab隨著電力電子技術的發展，電網中整流器、開關電源等非線性負載不斷增加。這些存在沖擊性的用電設備，將引起網側輸人電流發生嚴重畸變，產生大量造波污染，導致電網功率因數過低，所以提高功率因數勢在必行"早期功率因數校正采用在整流器后加濾波電感電容實現，功率因數一般只有0.6左右；在20世紀90年代，有源功率因數校正（APFC）產生，是在整流器和負載之間接入一個DC/DC開關變換器，應用電流反饋技術，使輸入端電流波形跟蹤交流輸入正弦電壓波形，可以使輸入電流波形接近正弦，功率因數可提高到0.99以上。由于該方案采用了有源器件，故稱為有源功率因數校正APFC1有源功率因數校正主電路拓撲1.1 傳統Boost拓撲傳統Boost PFC電路由整流橋和PFC組成，如圖1所示。傳統Boost PFC電路工作時通過控制開關管的動作，采用反饋來控制電流波形，這樣可以使交流網側輸入電流跟蹤輸入交流電壓而接近正弦波，來提高功率因數。但其流通路徑有3個半導體工作，當變換器功率和開關頻率提高時，系統的系統通態損耗明顯增加，整體效率低29
上傳時間： 2022-06-17
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【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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人工電磁材料由于其特殊的電磁特性，一直是近幾年的研究熱點。美國Science雜志更將這種材料評為2003年世界十大突破之一。隨著科技和生產技術的提高，電磁材料被應用于各式各樣的電磁器件當中，推動了電磁器件的發展。本文主要運用現有的有限元仿真軟件Comsol，成功設計和仿真了多種電磁器件，討論了電磁材料的電磁特性參數對其性能的影響，并論證了所設計出的電磁器件的有效性和正確性。論文主要內容有以下五部分：首先，對整體的坐標變換理論進行概括，大致介紹了幾種能夠獲取某些電磁材料的坐標變換的方法。隨后介紹了Comsol仿真軟件優勢，及其在電磁器件上的應用。接著，根據不同的坐標變換理論，設計并仿真出了各類電磁器件：包括在一般直角坐標系下的波束分束器，在折疊變換下的外斗篷電磁隱身，和在共形變換下的共形透鏡。論述了這些器件的應用價值。最后，根據倏逝波和金屬表面的等離子共振效應，設計出了鍍金膜錐形光纖傳感，對其傳感性能進行研究，為設計高靈敏度傳感器提供了理論依據。關鍵詞：電磁材料：Comsol：坐標變換；電磁器件區J
上傳時間： 2022-06-19
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摘要：在光伏發電系統優化的研究中，為了有效提高太陽能利用率，建立了光伏電池等效電路和數學模型，在MATLAB/Simulink仿真環境下搭建光伏電池通用工程模型，光伏電池通過串并聯方式組合成光伏陣列，并利用電導增量法原理通過控制Boost電路占空比實現光伏陣列最大功率點跟蹤（MPPT），仿真結果表明：改進模型可仿真任意光照強度、環境溫度下，不同型號光伏電池及其串并聯組合成光伏陣列的1-V特性，并能較好控制并實現MPPT，模型動態性能好，具有較強的實用性。關鍵詞：光伏電池；串并聯組合；最大功率點跟蹤
上傳時間： 2022-06-19
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COMSOL Multiphysics是一款大型的高級數值仿真軟件，由瑞典的COMSOL公司開發，廣泛應用于各個領域的科學研究以及工程計算，被當今世界科學家譽為“第一款真正的任意多物理場直接耦合分析軟件”，適用于模擬科學和工程領域的各種物理過程。作為一款大型的高級數值仿真軟件，COMSOL Multiphysics以有限元法為基礎，通過求解偏微分方程（單場）或偏微分方程組（多場）來實現真實物理現象的仿真。COMSOL Mutiphysics以高效的計算性能和杰出的多場直接耦合分析能力實現了任意多物理場的高度精確的數值仿真，在全球領先的數值仿真領域里廣泛應用于聲學、生物科學、化學反應、電磁學、流體動力學、燃料電池、地球科學、熱傳導、微系統、微波工程、光學、光子學、多孔介質、量子力學、射頻、半導體、結構力學、傳動現象、波的傳播等領域得到了廣泛的應用。在全球各著名高校，COMSOL Multiphysics已經成為講授有限元方法以及多物理場耦合分析的標準工具；在全球500強企業中，COMSOL Multiphysics被視作提升核心競爭力，增強創新能力，加速研發的重要工具。COMSOLMultiphysics多次被NASA技術雜志選為“本年度最佳上榜產品”，NASA技術雜志主編點評到，“當選為NASA科學家所選出的年度最佳CAE產品的優勝者，表明COMSOL Multiphysics是對工程領域最有價值和意義的產品"。
標簽： 高級數值仿真軟件 COMSOL Multiphysics
上傳時間： 2022-06-19
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1引言隨著高r能永磁材料、電力電了技術、大規模集成電路和計算機技術的發展，永同步電機PMSMD）的應用領城不擴大。由于對電機控制性能的要求越來越高，因此如何建立有效的仿真模型越來受到人們的關注。本文在分析永司步電機數學模型的基礎上，提出了一種PMSM控制系統建模的方法，在此仿真模型基礎上，可以十分便捷地實現和驗證控制算法。因此，它為分析和設計PMSM控制系統提供了有效的手段，也為實際電機控制系統的設計和調試提供了新的思路。2永磁同步電機的數學模型[]水磁同步電動機三相繞組分別為U.v.w，各相繞組平面的軸線在與轉子軸垂直的平面上，三相繞組的電壓回路方程如下；式中，U L，為各相繞組兩端的電壓14A為各相的線電流，中uoyow為相統組的總磁鏈，R為定子每相繞組的電陽：P為微外算子（d/at）.磁鏈方程為：
上傳時間： 2022-06-22
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