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mda、PCA算法

  • 數字信號處理原理、實現與仿真 第2版 [唐向宏,孫閩紅 編著] 2012年版

    《數字信號處理:原理、實現與仿真(第2版)》系統討論數字信號處理的基本理論、基本算法和基本實現方法,注重基本概念、基本方法的講解,壓縮了繁瑣的理論推導,所列舉的大量典型示例注重理論聯系實際,例題、習題緊扣基本概念、基本原理、基本方法的應用,內容通俗易懂、易教易學。全書共9章,主要涉及離散時間系統的基本特征、連續時間信號的抽樣、離散時間系統的變換域分析方法、離散時間系統結構、快速傅里葉變換(FFT)、IIR和FIR數字濾波器的理論和設計方法,以及多抽樣率信號處理與多分辨率信號分析等內容。結合各章節的內容,介紹了相應的MATLAB信號處理工具箱函數,給出有關的仿真程序。《數字信號處理:原理、實現與仿真(第2版)》可作為大專院校電氣信息類專業的教材,也可作為在通信工程、電子信息工程、自動控制工程、圖像處理、語音處理等領域從事信號處理的科技工作者的參考書。

    標簽: 數字信號處理

    上傳時間: 2022-08-10

    上傳用戶:bluedrops

  • 行波超聲波電機伺服控制特性理論與實踐研究.rar

    超聲波電機(Ultrasonic Motor簡稱USM)是八十年代發展起來的新型微電機。本文針對超聲波電機及其控制技術的研究現狀和發展趨勢,以我國研究技術相對比較成熟并有產業化前景的行波超聲波電機(Traveling-wave Ultrasonic Motor簡稱TUSM)的伺服控制技術為研究對象,以直徑60mm的行波超聲波電機TUSM60為研究實例,在特性測試、動穩態性能分析,辨識模型建立、控制策略與控制算法的選擇與實現等方面展開研究。本論具體的研究內容為: 在分析超聲波電機研究歷史和現狀的基礎上,結合國內外超聲波電機特別是行波超聲波電機控制技術的發展趨勢,重點論述了行波超聲波電機及其驅動控制技術的研究進展。 介紹行波超聲波電機的基本結構,并從該電機的主要理論基礎--壓電原理、行波合成、接觸模型出發,分析了行波超聲波電機定子質點的運動方程.并結合定轉子摩擦接觸特點,分析了行波超聲波電機的運行機理。 根據對行波超聲波電機測試和高精度控制的要求,研制出基于雙DSP和FPGA的超聲波電機高性能測試控制平臺。其中控制核心采用了雙DSP結構,可以在對行波超聲波電機進行控制的同時,將必要的參數讀取出來進行分析和研究。為行波超聲波電機瞬態特性分析以及控制策略、控制算法的深入研究打下了基礎。 對電機的瞬態、穩態特性進行的測試,可以分析驅動頻率、電壓以及相位差等調節量對電機輸出的影響。在此基礎上進一步對行波超聲波電機的調節方式、控制算法選擇方面進行分析,并得到相應結論。 通過對實驗數據的總結和歸納,利用系統辨識中的非參數方法,建立在特定頻率條件下的近似線性模型。在行波超聲波電機工作范圍內,辨識若干組不同頻率條件下的近似線性模型,將這些模型的參數進行二維或三維擬合,可以得到一個關于行波超聲波電機傳遞函數的模型。辨識模型的建立為合理的選擇和優化控制參數,控制效果的驗證等提供了行之有效的手段。 在對行波超聲波電機的速度控制、位置控制展開的研究中.首先利用遺傳算法對常規PI恒轉速控制的控制參數整定及修正方法進行了研究;利用神經元的在線自學習能力,研究和設計單神經元PID-PI轉速控制器,提高控制系統對電機非線性和時變性的適應能力;為了消除在伺服控制中,單一調節量(驅動頻率)情況下,低轉速的跳躍問題,研究和討論了多調節量分段控制方法,并利用模糊控制對控制方法的有效性進行了驗證;在位置控制中,利用轉速控制研究的結果,研究和設計了位置--速度雙環(串級)控制器,實現了電機高精度位置伺服控制。 通過對已有控制系統的改進和簡化,設計和研制了具有實用化價值行波超聲波電機控制器:并將研究成果應用于針對核磁成像設備而設計的行波超聲波電機隨動控制系統中,同時嘗試了將該控制器用于高精度X-Y兩維定位平臺。

    標簽: 行波 電機伺服 控制

    上傳時間: 2013-07-13

    上傳用戶:mpquest

  • 電動車分布式驅動系統的信號采集與處理研究.rar

    裝備多個電機的分布式驅動電動車,由于其特殊的布置形式而在提高汽車操縱穩定性方面具有令人矚目的潛力。本課題針對雙電機分布式驅動電動車中速度位置傳感器信號的處理,以及實施車體穩定性控制的上位機與電機控制器間信息交換開展了研究。 雙電機分布式驅動電動車中使用了旋轉變壓器作為電機轉子(車輪)速度位置傳感器。本文采用旋轉變壓器/數字轉換器(RDC)芯片AD2S90實現旋變信號的解調,此方案成功應用在分布式驅動電動車永磁同步電機控制系統中;同時提出了使用TMS320F2812,運用過采樣、數字濾波技術直接解調旋變信號的軟件方案,此方案的優點在于省去了RDC芯片的成本,同時可以方便的改變算法參數,在系統硬件、軟件算法時間耗費和濾波特性之間做出靈活的選擇。 采用CAN總線通訊技術實現上位機與兩電機控制器間的轉矩和速度信息交換。課題進行了車體CAN通訊軟硬件設計。基于CAN總線的分布式驅動電動車運行穩定,電機轉矩響應迅速。CAN通訊滿足了車體穩定性控制的實時性和可靠性要求,同時具有極佳的擴展能力。

    標簽: 電動車 分布式 信號采集

    上傳時間: 2013-07-07

    上傳用戶:chenbhdt

  • 基于模糊神經網絡轉速估計的異步電機矢量控制系統.rar

    本文首先簡述了交流調速系統的發展和研究重點,介紹了異步電機調速系統的不同控制策略,詳細論述了異步電機矢量控制系統的基本原理:異步電機的數學模型和坐標變換、矢量控制的基本方程式、轉子磁鏈的觀測方法、矢量控制的系統結構等,并重點分析了空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術的基本原理、控制算法以及在TMS320LF2407中的實現方法。 從工程實際應用出發,本文設計和開發了一套以DSP芯片TMS320LF2407為核心的有速度傳感器異步電機矢量控制系統,并給出了硬件和軟件的實現方法。該系統的功率電路采用電壓型的交-直-交變壓變頻結構,由整流電路、濾波電路及智能功率模塊IPM(PM15RSH120)逆變電路構成;控制電路以DSP芯片TMS320LF2407為核心,加上PWM信號發生電路、定子電流檢測電路、直流母線電壓檢測電路、智能功率模塊驅動電路、速度檢測電路、系統保護電路等,構成了功能齊全的異步電機全數字化矢量控制系統。 在此基礎上,本文對無速度傳感器異步電機矢量控制系統進行了有益的探索。提出了改進的電壓型轉子磁鏈估算模型,消除了電壓型轉子磁鏈估算模型中純積分環節所固有的漂移問題和積累誤差對實際系統性能的影響。在傳統型參考自適應系統基礎上,將系統中原有的自適應調節機構用一個具有在線學習能力的模糊神經網絡取代,提出一種基于模糊神經網絡的異步電機轉速估計方法,并給出了速度估計器的模糊神經網絡結構和學習算法。最后對基于模糊神經網絡轉速估計的異步電機矢量控制系統進行了仿真,結果表明該系統具有良好的性能。

    標簽: 模糊神經網絡 異步電機 轉速

    上傳時間: 2013-07-02

    上傳用戶:amandacool

  • 5kW光伏并網逆變器的研究.rar

    太陽能資源具有可持續發展和綠色能源兩大優勢,太陽能發電作為一種太陽能資源的利用方式正逐漸受到各國重視,其中,光伏并網發電系統最具理論意義和實用價值。并網逆變器是光伏并網發電系統的關鍵環節,其硬件研制和控制算法研究是光伏并網領域的熱點課題。本論文在充分研究近年來光伏發電領域重要研究成果的基礎上,設計了一個5kW的三相光伏并網逆變器,并在硬件設計、控制算法研究和仿真方面進行了深入探討。 該三相光伏并網逆變器由前級的DC-DC直流變換電路和后級的DC-AC三相并網逆變電路組成。其中,DC-DC電路采用多支路并聯結構,各支路均采用獨立的最大功率點跟蹤控制,解決了各支路間功率不匹配問題,可應用于光伏與建筑一體化系統中;DC-AC電路采用三相PWM整流器電路結構和空間電壓矢量控制方法,提高了直流電壓利用率,減小了注入電網的諧波。本文在分析三相光伏并網逆變器電路工作原理和控制算法的基礎上,采用計算機仿真驗證了控制算法的可行性,并討論了在不同電壓范圍內,三相光伏并網逆變器的工作特點及相應控制算法。 本文從檢測與保護電路設計,電源電路設計,主電路參數選擇等方面討論了該逆變器的硬件設計方法,并進行仿真、調試,驗證了模擬電路設計的正確性,為類似結構的光伏并網逆變器提供了硬件設計參考。

    標簽: 5kW 光伏并網 逆變器

    上傳時間: 2013-05-18

    上傳用戶:william345

  • 基于先進控制方法的永磁同步電機性能優化.rar

    在實際應用中,對永磁同步電機控制精度的要求越來越高。尤其是在機器人、航空航天、精密電子儀器等對電機性能要求較高的領域,系統的快速性、穩定性和魯棒性能好壞成為決定永磁同步電機性能優劣的重要指標。傳統電機系統通常采用PID控制,其本質上是一種線性控制,若被控對象具有非線性特性或有參變量發生變化,會使得線性常參數的PID控制器無法保持設計時的性能指標;在確定PID參數的過程中,參數整定值是具有一定局域性的優化值,并不是全局最優值。實際電機系統具有非線性、參數時變及建模過程復雜等特點,因此常規PID控制難以從根本上解決動態品質與穩態精度的矛盾。永磁同步電機是典型的多變量、參數時變的非線性控制對象。先進控制方法(諸如智能控制、優化算法等)研究應用的發展與深入,為控制復雜的永磁同步電機系統開辟了嶄新的途徑。由于先進控制方法擺脫了對控制對象模型的依賴,能夠在處理不精確性和不確定性問題中有可處理性、魯棒性,因而將其引入永磁同步電機控制已成為一個必然的趨勢。本文根據系統實現目標的不同,選取相應的先進控制方法,并與PID控制相結合,對永磁同步電機各方面性能進行有針對性的優化,最終使其控制精度得到顯著的提高。為達到對永磁同步電機進行性能優化的研究目的,文中首先探討了正弦波永磁同步電機和方波永磁同步電機的運行特點及控制機理,通過建立數學模型,對相應的控制系統進行了整體分析。針對永磁同步電機非線性、強耦合的特點,設計了矢量控制方式下的永磁同步電機閉環反饋控制系統。結合常規PID控制,將模糊控制、遺傳算法、神經網絡和人工免疫等多種先進控制方法應用于永磁同步電機調速系統、伺服系統和同步傳動系統的控制器設計中,以滿足不同控制系統對電機動、靜態性能的要求以及對調速性能或跟隨性能的側重。實驗結果表明,采用先進控制方法的永磁同步電機具有較好的動態性能、抗擾動能力以及較強的魯棒性能;與傳統PID控制相比,系統的控制精度得到了明顯提高。研究結果驗證了先進控制方法應用于永磁同步電機性能優化的有效性和實用性。

    標簽: 先進控制 永磁同步電機 性能優化

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:shinesyh

  • 基于PIC16F877A的溫室自動控制系統的研究.rar

    溫室是設施農業的重要組成部分,國內外溫室種植業的實踐經驗表明,提高溫室的自動控制和管理水平可充分發揮溫室農業的高效性。隨著傳感技術,計算機技術及通訊技術的迅猛發展,現代化溫室信息自動采集及智能控制系統的開發已越來越引起人們的重視,并成為一個具有重要意義的研究方向。因此設計了基于PIC單片機的溫室自動控制系統,使其對溫室環境進行控制,為植物創造適宜的生長條件,從而使農作物獲得高產,提高農業生產的經濟效益。 文中論述了國內外溫室環境控制技術的發展及現狀,分析了溫室的內部機理,給出了所采用的溫室小氣候溫濕度模型;通過對溫室環境歷史數據的分析,得出了溫室溫度控制系統的近似數學模型。 系統采用模糊控制算法實現對溫濕度的控制。詳細研究了模糊控制的機理,建立了針對幾種執行機構的模糊控制規則表;在模糊推理中采用了T-S模型的推理方法,此方法確定的控制規則工程意義明確,易于調整。并以溫度控制系統為對象,使用MATLAB對模糊算法進行仿真;仿真結果表明,這種算法具有超調量小、穩定性強、適應性好等特點,能夠達到預期的控制效果,是一種較為理想的智能控制方案。 溫室自動控制系統的硬件部分由上位機和下位機及其外圍電路組成。上位機采用PC機,通過與下位機間的通信實現對溫室的統一管理;下位機及其外圍電路實現溫室環境參數的檢測、顯示和實時控制,微處理器采用的是PIC16F877A單片機。這種以單片機為核心的控制器還可以在不依賴上位機的情況下獨立實現參數的測控。 在軟件設計方面,將模糊控制算法引入其中,給出了主程序、模糊算法程序、通信程序等程序流程圖。使用MSComm控件實現上下位機間通信;并采用VB6.0對上位機界面進行了設計,使程序簡單、清晰、為用戶提供了直觀友好的管理平臺。整個系統軟硬件搭配合理,設計、開發、維護方便,具有較高的性價比。

    標簽: F877 877A PIC 16F

    上傳時間: 2013-07-21

    上傳用戶:xz85592677

  • 基于FPGA的數字圖像處理的研究.rar

    圖像是人類智能活動重要的信息來源之一,是人類相互交流和認識世界的主要媒體。隨著信息高速公路、數字地球概念的提出,人們對圖像處理技術的需求與日劇增,同時VLSI技術的發展給圖像處理技術的應用提供了廣闊的平臺。圖像處理技術是圖像識別和分析的基礎,所以圖像處理技術對整個圖像工程來說就非常重要,對圖像處理技術的實現的研究也就具有重要的理論意義與實用價值,包括對傳統算法的改進和硬件實現的研究。仿生算法的興起為圖像處理問題的解決提供了一條十分有效的新途徑;FPGA技術的發展為圖像處理的硬件實現提供了有效的平臺。 @@ 本文在詳細介紹鄰域圖像處理算法及其數據結構、遺傳算法和蟻群算法基本原理的基礎上,將其應用于圖像增強和圖像分割的圖像處理問題之中,并將其用FPGA技術實現。論文中采用遺傳算法自適應的確定非線性變換函數的參數對圖像進行增強,在采用FPGA來實現的過程中先對系統進行模塊劃分,主要分為初始化模塊、選擇模塊、適應度模塊、控制模塊等,然后利用VHDL語言描述各個功能模塊,為了提高設計效率,利用IP核進行存儲器設計,利用DSP Builder進行數學運算處理。時序控制是整個系統設計的核心,為盡量避免毛刺現象,各模塊的時序控制都是采用單進程的Moore狀態機實現的。在圖像分割環節中,圖像分割問題轉換為求圖像的最大熵問題,采用蟻群算法對改進的最大熵確定的適應度函數進行優化,并對基于FPGA和蟻群算法實現圖像分割的各個模塊設計進行了詳細介紹。 @@ 對實驗結果進行分析表明遺傳算法和蟻群算法在數字圖像處理中的使用明顯改善了處理的效果,在利用FPGA實現遺傳算法和蟻群算法的整個設計過程中由于充分發揮了FPGA的并行計算能力及流水線技術的應用,大大提高算法的運行速度。 @@關鍵詞:圖像處理;遺傳算法;蟻群算法;FPGA

    標簽: FPGA 數字圖像處理

    上傳時間: 2013-06-03

    上傳用戶:小火車啦啦啦

  • 基于FPGA的DDC在頻譜儀中的設計.rar

    軟件無線電思想的出現帶來了接收機實現方式的革新。隨著近年來軟件無線電理論和應用趨于成熟與完善,軟件無線電技術已經被越來越廣泛地應用于無線通信系統和電子測量測試儀器中。數字下變頻技術作為軟件無線電的核心技術之一,在頻譜分析儀中也得到了越來越普遍的應用。 本人參與的手持式頻譜分析儀項目采用的是中頻數字化實現方式,可滿足輕巧,可重配置和低功耗的需求。數字化中頻的關鍵部件數字下變頻器DDC采用的是Intersil公司的ISL5216,這個器件和高性能FPGA共同組成手持頻譜儀的數字信號處理前端。這個數字前端就手持頻譜分析儀來說存在一定的局限性,ISL5216的信號處理帶寬單通道為1 MHz,4個通道級聯為3MHz,未能滿足譜儀分析帶寬日益增加的需求;系統集成度不高,ISL5216的功能要是集成到FPGA,可進一步提高系統集成度,降低物料成本和系統功耗。基于以上兩個方面的考慮,現正以手持頻譜分析儀項目為依托,基于Xilinx Spartan3A-DSP系列FPGA實現高速高處理帶寬的DDC。 本論文首先描述了數字下變頻基本理論和結構,對完成各級數字信號處理所涉及的數字正交變換、CORDIC算法、CIC、HB、多相濾波等關鍵算法做了適當介紹;然后介紹了當前主流FPGA的數字信號處理特性和其內部的DSP資源。接著詳細描述了數控振蕩器NCO、復數數字混頻器MIXER、5級CIC濾波器、5級HB濾波器和255階可編程FIR的設計和實現,并對各個模塊的不同實現方式作了對比和仿真測試數據作了分析。最后介紹了所設計DDC在手持頻譜分析儀中的主要應用。

    標簽: FPGA DDC 頻譜儀

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:a155166

  • 無線擴頻集成電路開發中信道編解碼技術研究與FPGA實現

    本論文主要對無線擴頻集成電路設計中的信道編解碼算法進行研究并對其FPGA實現思路和方法進行相關研究。 近年來無線局域網IEEE802.11b標準建議物理層采用無線擴頻技術,所以開發一套擴頻通信芯片具有重大的現實意義。無線擴頻通信系統與常規通信相比,具有很強的抗干擾能力,并具有信息蔭蔽、多址保密通信等特點。無線信道的特性較復雜,因此在無線擴頻集成電路設計中,加入信道編碼是提高芯片穩定性的重要方法。 在了解擴頻通信基本原理的基礎上,本文提出了“串聯級聯碼+兩次交織”的信道編碼方案。串聯的級聯碼由外碼——(15,9,4)里德-所羅門(Reed-Solomon)碼,和內碼-(2,1,3)卷積碼構成,交織則采用交織深度為4的塊交織。重點對RS碼的時域迭代譯碼算法和卷積碼的維特比譯碼算法進行了詳細的討論,并完成信道編譯碼方案的性能仿真及用FPGA實現的方法。 計算機仿真的結果表明,采用此信道編碼方案可以較好的改善現有仿真系統的誤符號率。 本論文的內容安排如下:第一章介紹了無線擴頻通信技術的發展狀態以及國內外開發擴頻通信芯片的現狀,并給出了本論文的研究內容和安排。第二章主要介紹了擴頻通信的基本原理,主要包括擴頻通信的定義、理論基礎和分類,直接序列擴頻通信方式的數學模型。第三章介紹了基本的信道編碼原理,信道編碼的分類和各自的特點。第四章給出了本課題選擇的信道編碼方案——“串聯級聯碼+兩次交織”,詳細討論了方案中里德-所羅門(Reed-Solomon)碼和卷積碼的基本原理、編碼算法和譯碼算法。最后給出編碼方案的實際參數。第五章對第四章提出的編碼方案進行了性能仿真。第六章結合項目實際,討論了FPGA開發基帶擴頻通信系統的設計思路和方法。首先對FPGA開發流程以及實際開發的工具進行了簡要的介紹,然后給出了擴頻通信系統的總體設計。對發射和接收子系統中信道編碼、解碼等相關功能模塊的實現原理和方法進行分析。第七章對論文的工作進行總結。

    標簽: FPGA 無線擴頻 信道編解 技術研究

    上傳時間: 2013-07-07

    上傳用戶:時代電子小智

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