【摘要】數(shù)字化技術(shù)隨著低成本、高性能控制芯片的出現(xiàn)而快速發(fā)展，同時也推動著開關(guān)電源向數(shù)字控制發(fā)展。文章利用一款新型數(shù)字信號控制器（DSC）ADP32，完成了基于DSC的數(shù)字電源應(yīng)用研究，本文提供了DC/DC変換器的完整數(shù)字控制解決方案，數(shù)字PID樸償技米，精確時序的同步整流技術(shù)，以及PWM控制信號的產(chǎn)生等，最后用一臺200w樣機(jī)驗證了數(shù)字控制的系統(tǒng)性能。【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號控制器；同步整流；PID控制；數(shù)字拉制1引言隨著半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展，低成本、高性能的DSC控制器不斷出現(xiàn)，基于DSC控制的數(shù)字電源越來越備受關(guān)注，目前“綠色能源”、“能源之心”等概念的提出，數(shù)字控制的模塊電源具有高效率、高功率密度等諸多優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為電源技術(shù)的研究熱點(diǎn).數(shù)字電源（digital powerspply）是一種以數(shù)字信號處理器（DSP）或微控制器（MCU）為核心，將數(shù)字電源驅(qū)動器、PWM控制器等作為控制對象，能實(shí)現(xiàn)控制、管理、監(jiān)測功能的電源產(chǎn)品。具有可以在一個標(biāo)準(zhǔn)化的硬件平臺上，通過更新軟件滿足不同的需求".ADP32是一款集實(shí)時處理（DSP）與控制（MCU）外設(shè)功能與一體的數(shù)字信號控制器，不但可以簡化電路設(shè)計，還能快速有效實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制算法。2數(shù)字電源系統(tǒng)設(shè)計2.1數(shù)字電源硬件框圖主功率回路是雙管正激DCDC變換器，其控制方式為脈沖寬度調(diào)制（PWM），主要由功率管Q1/Q2、續(xù)流二極管D1/D2、高頻變壓器、輸出同步整流器、LC濾波器組成。
標(biāo)簽： 數(shù)字電源
上傳時間： 2022-06-18
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【摘要】在人們生活以及工業(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域經(jīng)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(yīng)，飲料、食品加工，溶液過濾，化工生產(chǎn)等多種行業(yè)的生產(chǎn)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(fèi)， 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業(yè)控制過程中一個重要的參數(shù)， 特別是在動態(tài)的狀態(tài)下， 采用適合的方法對液位進(jìn)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(guān)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(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域經(jīng)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(yīng)，飲料、食品加工，溶液過濾，化工生產(chǎn)等多種行業(yè)的生產(chǎn)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(fèi)， 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業(yè)控制過程中一個重要的參數(shù)， 特別是在動態(tài)的狀態(tài)下， 采用適合的方法對液位進(jìn)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(jìn)行仿真并講解實(shí)物搭接效果， 具體如下：1、利用指導(dǎo)書中推導(dǎo)的模型和實(shí)際的參數(shù)，建立水箱液位控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行線性化；2、構(gòu)成水箱液位閉環(huán)無靜差系統(tǒng)，并測其動態(tài)性能指標(biāo)和提出改善系統(tǒng)動態(tài)性能的方法，使得系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)滿足σ%≤10%，調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥水槽測量變送出水閥系數(shù)＜0.5 秒，靜態(tài)誤差小于2%；3、通過在matlab 編程中求取合適的反饋?zhàn)兞縆,然后與仿真模型結(jié)合構(gòu)成最優(yōu)控制的水箱液位系統(tǒng)，通過圖形分析是否滿足系統(tǒng)的性能參數(shù)；
標(biāo)簽： pid調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)
上傳時間： 2022-06-18
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機(jī)器人是整合控制論、機(jī)械電子、計算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物，能實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多種功能。機(jī)器人代表了科學(xué)技術(shù)的最高水平，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途]。宋健院士在國際自動控制聯(lián)合會第14屆大會報告中指出：“機(jī)器人學(xué)的進(jìn)步和應(yīng)用是20世紀(jì)自動控制最有說服力的成就，是當(dāng)代最高意義上的自動化”2嗎。現(xiàn)在，國際上對機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，即機(jī)器人是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機(jī)器人協(xié)會（Robot Institute of America，RlA）于1979年給機(jī)器人的定義：一種可編程和多功能的，用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動作的專門系統(tǒng)]。作為機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個重要分支，雙足機(jī)器人（Humanoid Robot）由于其廣闊的應(yīng)用空間一直是研究熱點(diǎn)之一。所謂雙足機(jī)器人，又稱仿人機(jī)器人，是具有人形的機(jī)器人，是關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動靈活，控制系統(tǒng)復(fù)雜，能完成高難度的動作的機(jī)器人。它是機(jī)械、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、人工智能、微電子學(xué)、模式識別、通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)、仿生學(xué)等多學(xué)科和技術(shù)綜合的結(jié)果，代表著一個國家高科技發(fā)展水平。研制與人類特征類似，具有人類智能、靈活性，并能與人類交流，不斷適應(yīng)環(huán)境的雙足機(jī)器人一直是人類的努力的目標(biāo)]。與傳統(tǒng)機(jī)器人相比，雙足機(jī)器人具有顯著的優(yōu)勢，比一般機(jī)器人有更大的機(jī)動性、靈活性，同時也具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。雙足機(jī)器人的出現(xiàn)是控制科學(xué)、傳感器技術(shù)、人工智能、材料科學(xué)等學(xué)科的技術(shù)進(jìn)步，以及機(jī)器人使用范圍的擴(kuò)大和人類日常生活需要的產(chǎn)物。雙足機(jī)器人在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)探測、軍事偵察、生活服務(wù)與娛樂等很多方面都有廣泛的應(yīng)用前景。首先雙足機(jī)器人在拓展人類的認(rèn)知范圍上發(fā)揮著重要作用，在外層空間、深海等人類尚不能到達(dá)的環(huán)境都有雙足機(jī)器人的身影；其次雙足機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用在惡劣、危險條件下或其它不適合人類活動的環(huán)境中。雙足機(jī)器人的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，對人類社會的生活和生產(chǎn)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。也正是因為雙足機(jī)器人的廣泛的應(yīng)用背景和商業(yè)價值，所以近年來，雙足機(jī)器人成為機(jī)器人研究領(lǐng)域內(nèi)的一個熱點(diǎn)]。
標(biāo)簽： avr單片機(jī) 雙足機(jī)器人
上傳時間： 2022-06-18
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本文為一個名叫 Besiding的雙足機(jī)器人建立了完整的力學(xué)模型和控制模型，使機(jī)器人能在平面上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的動態(tài)行走。并且對模型的可靠性和實(shí)用性進(jìn)行了仿真計算，結(jié)果證實(shí)了文中模型的合理性和可行性。這個名為 Besiding的機(jī)器人有10個自由度，從機(jī)械學(xué)的角度看，其結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)基本的步行動作為了使建立的模型利于計算機(jī)控制和編程計算，文章采用了一種遞推的 Newton Euler方法來建立機(jī)器人的力學(xué)模型，這種方法的特點(diǎn)是利用遞推計算的辦法來形成力學(xué)方程中動力矩陣和關(guān)聯(lián)矩陣的元素，這就使得非常復(fù)雜的動力學(xué)方程在編程計算的時候顯得非常簡潔、有效，在這個基礎(chǔ)上，文章對步行策略進(jìn)行了設(shè)計，并得到了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的動態(tài)行走所必須滿足的力學(xué)條件在 Besiding機(jī)器人的控制問題上，文章采用的是跟蹤式的PD控制法，具體措施是首先把機(jī)器人的行走過程按一個很小的時間區(qū)間分成許多時間域，其次把機(jī)器人的力學(xué)方程在每個時間領(lǐng)域里線性化，然后在這個時間域內(nèi)對機(jī)器人進(jìn)行PD控制。其實(shí)這種控制方法允許對機(jī)器人控制系統(tǒng)的特性參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，這就更容易使控制系統(tǒng)達(dá)到我們的要求：另外，Besiding還添加一個控制環(huán)節(jié)，使其具有一定的魯棒性，來抵消由于實(shí)際機(jī)器人的某些力學(xué)參數(shù)很難精確測量所帶來的對穩(wěn)定性的負(fù)面影響文章的最后對力學(xué)模型和控制用Maab進(jìn)行了仿真計算，列出一些重要的計算結(jié)果，對穩(wěn)定性、跟蹤誤差、響應(yīng)性能等重要的控制指標(biāo)進(jìn)行了分析。其結(jié)果顯示，文章所采用的建模方法、行走策略和控制措施是合理的、有效的實(shí)用的。關(guān)鍵詞：雙足機(jī)器人、力學(xué)模型、動態(tài)步行、行走策略、控制模型、仿真計算
標(biāo)簽： 機(jī)器人 動力學(xué)建模
上傳時間： 2022-06-19
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本設(shè)計針對目前市場上傳統(tǒng)充電控制器對蓄電池的充放電控制不合理，同時保護(hù)也不夠充分，使得蓄電池的壽命縮短這種情況，研究確定了一種基于單片機(jī)的太陽能充電控制器的方案。在太陽能對蓄電池的充放電方式、控制器的功能要求和實(shí)際應(yīng)用方面做了一定分析，完成了硬件電路設(shè)計和軟件編制，實(shí)現(xiàn)了對蓄電池的高效率管理。設(shè)計一種太陽能LED照明系統(tǒng)充電控制器，既能實(shí)現(xiàn)太陽能電池的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）又能滿足蓄電池電壓限制條件和浮充特性。構(gòu)建實(shí)驗系統(tǒng)，測試表明，控制器可以根據(jù)蓄電池狀態(tài)準(zhǔn)確地在MPPT、恒壓、浮充算法之間切換，MPPT充電效率較恒壓充電提高約16%，該充電控制器既實(shí)現(xiàn)了太陽能的有效利用，又延長了蓄電池的使用壽命。在總體方案的指導(dǎo)下，本設(shè)計使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器產(chǎn)品，采用意法半導(dǎo)體的130納米工藝技術(shù)和先進(jìn)的內(nèi)核架構(gòu)，主頻達(dá)到16MHz（105系列），處理能力高達(dá)20MTPS。內(nèi)置EEPROM、阻容（RC）振蕩器以及完整的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)，性價比高，STMSS指令格式和意法半導(dǎo)體早期的ST7系列基本類似，甚至兼容，內(nèi)嵌單線仿真接口模塊，支持STWM仿真，降低了開發(fā)成本；擁有多種外設(shè)，而且外設(shè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、配置方式與意法半導(dǎo)體的同樣是Cortex-M3內(nèi)核的32位嵌入式微處理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性價比高，可廣泛應(yīng)用在家用電器、電源控制和管理、電機(jī)控制等領(lǐng)域，是8位機(jī)為控制器控制系統(tǒng)較為理想的升級替代控制芯片"261，軟件部分依據(jù)PWM（Pulse Wiath Modulation）脈寬調(diào)制控制策略，編制程序使單片機(jī)輸出PMM控制信號，通過控制光電耦合器通斷進(jìn)而控制MOSFET管開啟和關(guān)閉，達(dá)到控制蓄電池充放電的目的，同時按照功能要求實(shí)現(xiàn)了對蓄電池過充、過放保護(hù)和短路保護(hù)。實(shí)驗表明，該控制器性能優(yōu)良，可靠性高，可以時刻監(jiān)視太陽能電池板和蓄電池狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)控制蓄電池最優(yōu)充放電，達(dá)到延長蓄電池的使用壽命。
上傳時間： 2022-06-19
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光伏發(fā)電的研究是當(dāng)今國內(nèi)外研究的一個熱點(diǎn)，因為它的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用為目前人類面臨的許多問題如：能源危機(jī)、環(huán)境污染等提供了解決途徑。光伏發(fā)電有著非常廣泛的應(yīng)用前景，在人類越來越重視可持續(xù)發(fā)展的今天，太陽能擁有其他能源所沒有的各種優(yōu)點(diǎn)如：幾乎足取之不盡用之不渴的，清潔無污染等，這使它受到人們越來越多的關(guān)注，成為最有希望替代傳統(tǒng)能源的新能源之本文實(shí)現(xiàn)了一種通過單片機(jī)控制開關(guān)電源使光伏電池給苗電池充電的設(shè)計方案。軟件上，對現(xiàn)有的常用最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）算法進(jìn)行了研究和分析，并選用電導(dǎo)增量法對最大功幸點(diǎn)跟蹤，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作的高效率。硬件上，系統(tǒng)使用單片機(jī)通過PWM控制同步整流電路，并運(yùn)用閉環(huán)控制，精確采樣電壓值和電流值形成反饋。同時，軟件和硬件都對系統(tǒng)進(jìn)行了保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。通過實(shí)驗測試，給出了系統(tǒng)實(shí)際使用結(jié)果，并對系統(tǒng)進(jìn)行了功率損耗分析，由結(jié)果可知，系統(tǒng)工作正常，達(dá)到了預(yù)期的性能.
標(biāo)簽： 最大功率跟蹤 mppt 脈寬調(diào)制
上傳時間： 2022-06-19
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摘要：在光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)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(shù)學(xué)模型，在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下搭建光伏電池通用工程模型，光伏電池通過串并聯(lián)方式組合成光伏陣列，并利用電導(dǎo)增量法原理通過控制Boost電路占空比實(shí)現(xiàn)光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），仿真結(jié)果表明：改進(jìn)模型可仿真任意光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度下，不同型號光伏電池及其串并聯(lián)組合成光伏陣列的1-V特性，并能較好控制并實(shí)現(xiàn)MPPT，模型動態(tài)性能好，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。關(guān)鍵詞：光伏電池；串并聯(lián)組合；最大功率點(diǎn)跟蹤
標(biāo)簽： 光伏發(fā)電系統(tǒng) mppt控制
上傳時間： 2022-06-19
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針對現(xiàn)有方法的不足，本文從太陽能光伏陣列的輸出特性出發(fā)，針對光伏陣列本身具有非線性、時變性和無法建立精確的數(shù)學(xué)模型的特征，以及傳統(tǒng)模糊控制與PID控制難以滿足精度高、魯棒性好的要求，提出了一種基于模糊PID控制的最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略，并采用升壓斬波電路（Boost電路）實(shí)現(xiàn)MPPT功能本文首先介紹了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成和分類，分析了光伏陣列的工作特性，接著分析了Boost電路在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，最后概述了太陽能最大功率點(diǎn)跟蹤的模糊控制策略中幾種控制器的基本原理，利用Matlab/simulink進(jìn)行仿真，分別搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型，將這幾種控制器應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明，模糊PID控制方法不僅能快速響應(yīng)外界環(huán)境的變化、有效消除傳統(tǒng)模糊控制下最大功率點(diǎn)處的振蕩現(xiàn)象，而且彌補(bǔ)了在PID控制下系統(tǒng)調(diào)節(jié)過渡時間較長的缺點(diǎn)，使光伏系統(tǒng)始終工作在最大功率點(diǎn)，提高了光伏系統(tǒng)的效率。
標(biāo)簽： 模糊pid控制 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng) mppt
上傳時間： 2022-06-21
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1引言隨著高r能永磁材料、電力電了技術(shù)、大規(guī)模集成電路和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，永同步電機(jī)PMSMD）的應(yīng)用領(lǐng)城不擴(kuò)大。由于對電機(jī)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(guān)注。本文在分析永司步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出了一種PMSM控制系統(tǒng)建模的方法，在此仿真模型基礎(chǔ)上，可以十分便捷地實(shí)現(xiàn)和驗證控制算法。因此，它為分析和設(shè)計PMSM控制系統(tǒng)提供了有效的手段，也為實(shí)際電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試提供了新的思路。2永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型[]水磁同步電動機(jī)三相繞組分別為U.v.w，各相繞組平面的軸線在與轉(zhuǎn)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(tǒng)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：
標(biāo)簽： 矢量控制 永磁同步電動機(jī) matlab
上傳時間： 2022-06-22
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摘要將異步電機(jī)調(diào)速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建了以SVPWM信號驅(qū)動功率器件的異步電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并用Matlab軟件對該系統(tǒng)建模與仿真。仿真結(jié)果表明：該系統(tǒng)不僅具有矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)越性能，同時具有減少轉(zhuǎn)矩波動，降低輸出電流諧波，提高直流電壓利用率等優(yōu)點(diǎn)。本世紀(jì)70年代提出的矢量控制通過坐標(biāo)變換的方法分解定子電流，使之轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，實(shí)現(xiàn)解耦控制，從而獲得與直流電動機(jī)一樣良好的動態(tài)調(diào)速特性，開創(chuàng)了交流電動機(jī)等效直流電動機(jī)控制的先河"1。隨著矢量控制技術(shù)的發(fā)展，如何優(yōu)化矢量控制系統(tǒng)的研究已成為熱門課題。同時，信號調(diào)制技術(shù)的發(fā)展也使得多種調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到了很好的控制效果，其中SVPWM技術(shù)把電動機(jī)和逆變器看為一體，通過跟蹤圓形旋轉(zhuǎn)磁場來控制逆變器的工作，能達(dá)到轉(zhuǎn)矩脈動小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果，目前已在變頻產(chǎn)品中得到了廣泛地應(yīng)用，本文通過軟件對基于SVPWM的電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，得到了良好的控制效果。
上傳時間： 2022-06-22
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