四軸起飛時，發出觸發信號使導航模塊開始工作，同時讀取ICM20602的加速度計、陀螺儀數據，對數據卡爾曼濾波后姿態解算，對角度與角速度采取串級PID調節。控制系統算法設計主要有ICM20602濾波算法，姿態解算算法、串級PID控制算法和定高部分控制算法。礙于篇幅所限，下面介紹最重要的串級PID控制算法和定高部分控制算法。地理坐標系中重力的水平分量為零，僅用三軸陀螺儀和三軸加速度計無法計算出航向角，由于巡線機器人保持穩定飛行只需要橫滾角（roll）和俯仰角（pitch），所以四元數轉換成歐拉角。定高控制算法采用的是增量式PID控制，定高控制的輸出最后與姿態控制的輸出疊加到四個電機的控制中。數據濾波使用的是低通濾波，采用近三次的平均值。為了防止姿態對激光測距的影響及減小高度控制對姿態控制的干擾使用歐拉角來校正高度值，即Hight=(float)Hight*(cos(roll)* cos(pitch))。將四元數轉換后的歐拉角與陀螺儀測出來的角速度進行串級PID控制，其中歐拉角作為外環，角速度作為內環。外環的PID以及內環的PD設定值為測試數據值。由于內環的角速度控制不需要無靜差,所以內環采用PD控制,為防止測量的誤差造成較大影響,外環積分需要限幅。
標簽： 傳感器
上傳時間： 2022-06-24
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摘要：商用無人機云臺是立足于無人機高空操控優勢，通過無線遙控來進行航空攝影、系統立體測繪地面圖像或者準確操控附帶設備的驅動裝置，主要功能是利用高精度電機控制，實現攝像設備對X，Y，2三維空間的精準角度控制，以達到精確控制設備操作角度的效果。云臺系統的控制精度對這個無人機的攝像性能及操控效果有著至關重要的作用。目前在云臺控制算法上比較先進的控制算法都本掌握在國內領先的幾家廠家手上，大部分云臺設計都沿用了傳統的直流有刷電機的控制或者120°BLDC控制，在防抖效果及控制精度上都有需要改進的地方，通過對產品的分析將FOC算法融入云臺控制，將有助于達到提升防抖效果及控制精度的效果，尤其是將磁編碼器替換傳統的電位器設計，可以在控制精度，提高使用壽命，降低噪聲，減少生產難度等方便帶來極大優勢。關鍵字：無人機云臺PISMFOC控制算法磁編碼器正文：引言：云臺控制的核心主要分為兩大部分：電機控制和角度控制，電機控制的關鍵包括MCU編程及功率器件的控制，角度控制則包括編碼器的結構安裝設計及控制等。將FOC控制及磁編應用穩定運用到無人機云臺控制系統中，有助于提高電機控制精度，減低系統噪聲，降低功耗，減少飛行控制主系統的運算開銷，提高產品工作壽命等作用，從而提升無人機整體性能。
上傳時間： 2022-06-30
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隨著工業自動化的發展，人們對電機控制系統的性能要求越來越高。矢量控制、直接轉矩控制等先進的控制理論不斷提出，而微處理器和控制器的更新換代特別是數字信號處理（DSP）的出現，使得理論成為實踐。智能化功率模塊和空間矢量脈寬調制（SVPWM）技術的出現，極大的改善了電機的控制性能。本論文重點講述了以功能強大的DSP、智能化的功率模塊和先進的SVPWM技術實現永磁無刷直流電機的開環調速。介紹了基于DSP的硬件控制平臺的組成部分。重點分析了SVPWM技術原理、產生PWM波的控制算法和程序的實現，最后在DSP控制平臺上對其控制性能進行了驗證。本論文所有的硬件電路設計和程序編寫基于TMS320F2806建立的數字控制系統。硬件電路中的電源電路，單片DSP最小系統電路等主要部分都是經過實際的焊制和調試。軟件設計中的SVPWM程序主要采用C語言套用格式，使用CCS（C2000）編譯環境下在DSP控制平臺上進行了實際調試和驗證。關鍵詞：數字信號處理器；空間矢量PWM；逆變器
上傳時間： 2022-07-01
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隨著工業自動化的發展，人們對電機控制系統的性能要求越來越高。矢量控制、直接轉矩控制等先進的控制理論不斷提出，而微處理器和控制器的更新換代特別是數字信號處理（DSP）的出現，使得理論成為實踐。智能化功率模塊和空間矢量脈寬調制（SVPWM）技術的出現，極大的改善了電機的控制性能。本論文重點講述了以功能強大的DSP、智能化的功率模塊和先進的SVPWM技術實現永磁無刷直流電機的開環調速。介紹了基于DSP的硬件控制平臺的組成部分。重點分析了SVPWM技術原理、產生PWM波的控制算法和程序的實現，最后在DSP控制平臺上對其控制性能進行了驗證。本論文所有的硬件電路設計和程序編寫基于TMS320F2806建立的數字控制系統。硬件電路中的電源電路，單片DSP最小系統電路等主要部分都是經過實際的焊制和調試。軟件設計中的SVPWM程序主要采用C語言套用格式，使用CCS（C2000）編譯環境下在DSP控制平臺上進行了實際調試和驗證。關鍵詞：數字信號處理器；空間矢量PWM；逆變器
上傳時間： 2022-07-01
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這幾年隨著電動汽車的逐漸推廣，電動汽車充電樁越來越多，充電樁模塊大多前級整流都是用的VIENNA整流拓撲；附件內容主要是針對現在廣泛應用的VIENNA_I和VIENNA_II型拓撲進行一個分析仿真，還有對現在兩種比較常見的電流回滯控制算法和QD正交控制算法進行原理仿真； 仿真軟件用的是PSIM，有興趣的朋友可以下載試試看； PSIM是趨向于電力電子領域以及電機控制領域的仿真應用包軟件。PSIM全稱Power Simulation。PSIM是由SIMCAD 和SIMVIEM兩個軟件來組成的。 PSIM具有仿真高速、用戶界面友好、波形解析等功能，為電力電子電路的解析、控制系統設計、電機驅動研究等有效提供強有力的仿真環境。軟件版本如下：壓縮包內容：
上傳時間： 2022-07-06
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四軸飛行器擁有四個旋翼，屬于多旋翼直升機。四軸飛行器具有四個成對稱分布的旋翼。它通過控制四個旋翼的旋轉速度而非機械結構來實現各種飛行動作。四軸飛行器具有成本低、機體結構簡單、沒有機械結構、飛行穩定性好、重量輕、有利于小型化無人化等特點。因此可以應用在人無法到達的一些復雜環境之中。目前四旋翼飛行器等多旋翼飛行器已經在很多行業比如航空拍攝、遙感勘測、實時監控、軍事偵察、噴灑農藥中得到了廣泛的應用，并已經形成了相關產業。四旋翼飛行器具有非線性控制、控制量多、飛行姿態控制過程復雜等特性。本課題基于實現四軸飛行器低成本小型化通用化的思路，通過研究剖析四旋翼飛行器飛行的原理，根據其數學模型和控制系統的功能要求，在MCU上實現了四旋翼飛行器的姿態數據的獲取、飛行姿態解算以及飛行姿態控制。本課題硬件上采用stm32系列STM32F103C8T632位處理器作為主控制器負責分析處理數據，根據姿態運算結果，輸出電機控制信號；主要使用慣性測量單元MPU-6050等傳感器模塊用于姿態信息的檢測；采用場效應管驅動電路來驅動空心杯電機；藍牙模塊負責和上位機進行通信以實時采集飛行數據便于分析測試。整個軟硬件系統均基于模塊化設計的思想。各傳感器采集飛行器的傳感器數據都使用通用數字接口和MCU進行數據交換和通信。軟件上，編寫飛行姿態控制軟件，在stm32單片機上實現了四元數法和卡爾曼濾波算法，解算出飛行器正確的姿態角，并使用PID控制進行姿態角的閉環控制，穩定飛行姿態。實驗結果表明，本課題設計的四軸飛行器能夠較好的自主達到穩定飛行狀態，抗擾動能力強。飛行姿態控制算法完全實現了使四旋翼飛行器能在室內平穩飛行的控制要求。
上傳時間： 2022-07-17
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本文首先介紹了無刷直流電機的結構和工作原理，然后論述了無刷直流電機的控制技術和策略。為了驗證控制算法和控制策略的合理性，在分析無刷直流電機（BLDC）數學模型的基礎上，提出了一種無刷直流電機控制系統仿真建模的方法。本文在Matlab/Simulink環境下，構建了無刷直流電機系統的仿真模型，并詳細介紹了控制系統的各個子模塊。該系統采用雙閉環控制：速度環采用離散PID控制，根據滯環電流跟蹤型PWM逆變器原理實現電流控制。在建立仿真模型的基礎上，本論文對模型進行了仿真。觀察電機的相電流、反電動勢、轉速、輸出電磁轉矩等參數，并進行了分析。仿真和試驗結果與理論分析一致，驗證了該方法的合理性和有效性。該仿真模型適用于驗證其他控制算法的合理性，并且為實際電機控制系統的設計和調試提供了新的思路。關鍵詞：無刷直流電機；建模；仿真；電流滯環；Matlab
上傳時間： 2022-07-18
上傳用戶：qdxqdxqdxqdx
Simulation can provide a lot of information about what the system is doing. We canadd the effect of different element, like Encoder resolution, ADC sampling rate, etc and understand how does it affect the system. Another benefit is the possibility to slow down the process, to gain insight on what happens of fast systems or, vice versa, speed up slow process.Because National Instruments is a unique company in the fact the we provide a fullhardware solution couple with a full development platform, we can use this tools in very particular ways For example, it is possible to combine the LabVIEW Control Design and Simulation Module along with the FPGA module to quickly prototype a controller. One of the main benefits of this approach is that there is no need to compile the FPGA code, which allows for a quick algorithm design turnaround and debugging.
標簽： pid控制
上傳時間： 2022-07-20
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文件較大，存在百度網盤，附件中提供了分享鏈接和提取碼，打開即可轉存或下載。備戰各類電子設計打算必備。里面包含了省賽、國賽 歷年的優秀獲獎作品報告、大賽常用軟件工具、優秀源碼、獲獎電路、作品展示、設計方案、單片機 智能控制 算法資料等。
標簽： 電子設計競賽
上傳時間： 2022-07-25
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SABER仿真軟件中的器體模型庫很豐富，各種器件模型多達1萬個，但它們均是一些通用的器件模型，可以滿足大多數情況下的仿真需求。但在下列三種情況下，就要自己建立模型進行仿真。1、SABER提供的仿真模型不能滿足一些特殊要求，如在進行參數掃描仿真分析時，不能將幾個參數同時變化掃描進行仿真。2、在對控制策略和系統進行仿真時，對于特定的控制算法或調節器通用軟件本身不會提供現成的算法模型，此時就必須進行建模。3、SABER提供的模型本身存在缺陷，仿真不能真實地反映電路或系統的工作情況。如果遇到上述情況之一，為了取得較好的仿真結果和現實指導意義，建立仿真模型將不可避免。通常建立仿真模型的方法有兩種，一種是基于SABER模型庫中已有的模型進行組合，將由多個器件組成的電路打包成一個器件，這種方法也稱之為電路等級建模法；另一種是用MAST語言進行編寫，對器件的行為進行描述，這在研究控制算法中應用較多。下面列舉實例，從這兩個方面進行具體介紹建模的操作方法和思路。
標簽： saber
上傳時間： 2022-07-25
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