摘要：建立了數(shù)字控制DC/DC開(kāi)關(guān)電源閉環(huán)系統(tǒng)的s域小信號(hào)模型，采用數(shù)字重設(shè)計(jì)法針對(duì)給定的系統(tǒng)季數(shù)設(shè)計(jì)了數(shù)字補(bǔ)償器。應(yīng)用SISO Design Tool仿真平臺(tái)，在伯德圖分析和根軌連法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了連續(xù)城的模擬補(bǔ)償器，并進(jìn)行了離散化處理。在建立系統(tǒng)s城模型時(shí)引入了模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字脈寬調(diào)制發(fā)生器產(chǎn)生的延遲效應(yīng)，使補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)考慮了采樣速率對(duì)系統(tǒng)的影響，改善了傳統(tǒng)離散設(shè)計(jì)的誤蓋。基于教字重設(shè)計(jì)法構(gòu)建的數(shù)字補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)了對(duì)脈寬調(diào)制信號(hào)的可編程精確控制，保證了變換器閉環(huán)工作良好的動(dòng)態(tài)特性。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的數(shù)字補(bǔ)償器的性能。關(guān)鍵詞：數(shù)字控制系統(tǒng)；模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)字重設(shè)計(jì)法；數(shù)字補(bǔ)償器；數(shù)字脈寬調(diào)制1引言傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源采用模擬控制技術(shù)，使用比較器、誤差放大器和模擬電源管理芯片等元器件來(lái)調(diào)整電源輸出電壓，存在著控制電路復(fù)雜、元器件數(shù)量多以及控制電路成型后很難修改等缺點(diǎn)，不利于開(kāi)關(guān)電源的集成化和小型化。近年來(lái)隨著微電子學(xué)的迅速發(fā)展，電源的控制也已經(jīng)由模擬控制、模數(shù)混合控制，進(jìn)入到數(shù)字控制階段”，具有可編程性、設(shè)計(jì)可延續(xù)性、元件數(shù)量減少、先進(jìn)的校正能力等優(yōu)點(diǎn)。以往由于DSP等控制芯片的高成本，數(shù)字控制多用于大功率AC/DC變換器、PFC功率因數(shù)校正等場(chǎng)合”，而對(duì)于DC/DC高頻開(kāi)關(guān)電源只是實(shí)現(xiàn)了一些數(shù)字化的簡(jiǎn)單應(yīng)用，如采用MCU提供保護(hù)、監(jiān)控和通信功能。隨著數(shù)字控制芯片成本的降低，數(shù)字控制也逐漸應(yīng)用于DC/DC直流變換器，直接參與電源的反饋回路控制，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)采樣補(bǔ)償和PWM調(diào)節(jié)的數(shù)字化。數(shù)字PID補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，直接決定了電源的輸出精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等指標(biāo)。近年來(lái)對(duì)DC/DC開(kāi)關(guān)電源的數(shù)字補(bǔ)償器的建模研究已有很多論述]，主要基于數(shù)字重設(shè)計(jì)法和直接數(shù)字設(shè)計(jì)法。數(shù)字重設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)模擬電源研究方法的基礎(chǔ)上，首先將數(shù)字電源簡(jiǎn)化為一個(gè)連續(xù)的線性系統(tǒng)，忽略了采樣保持器效應(yīng)后設(shè)計(jì)模擬補(bǔ)償器，然后采用雙線性近似（Tustin）、匹配零極點(diǎn)（MPZ）等方法對(duì)其離散化得到數(shù)字補(bǔ)償器。直接數(shù)字設(shè)計(jì)是直接建立零階保持器和被控對(duì)象的離散模型，再構(gòu)建包括離散補(bǔ)償器的反饋系統(tǒng)。數(shù)字重設(shè)計(jì)和直接數(shù)字設(shè)計(jì)法在高采樣速率下設(shè)計(jì)的數(shù)字補(bǔ)償器性能差別不是很大，只是在低采樣速率下直接數(shù)字設(shè)計(jì)更加精確。
標(biāo)簽： 開(kāi)關(guān)電源 環(huán)路補(bǔ)償
上傳時(shí)間： 2022-06-18
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隨著近年來(lái)傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展，多電機(jī)傳動(dòng)已被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。為了提高多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，以及滿足一些特定系統(tǒng)對(duì)于多電機(jī)精確同步的要求，多電機(jī)同步控制方法的研究也變得越來(lái)越重要。目前，有許多方法用來(lái)研究多電機(jī)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(bǔ)償器的控制算法，使用遺傳算法來(lái)整定PID的參數(shù)范圍，解決了多電機(jī)同步控制系統(tǒng)中多電機(jī)速度的同步控制問(wèn)題。本文首先分析了多電機(jī)同步控制的原理及其特點(diǎn)，根據(jù)偏差耦合控制策略的優(yōu)點(diǎn)，確立了基于模糊PID補(bǔ)償器的多電機(jī)同步控制策略，提出了模糊PID補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)方法。其次，利用羅克韋爾實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備，構(gòu)造了一個(gè)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)類(lèi)似的試驗(yàn)環(huán)境，設(shè)計(jì)了電機(jī)同步控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在單個(gè)永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了多電機(jī)同步控制。基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分別對(duì)硬件和軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其中包括控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的組建和硬件連線的設(shè)計(jì)和對(duì)運(yùn)動(dòng)控制模塊進(jìn)行組態(tài)以及運(yùn)動(dòng)控制梯形圖的編制。根據(jù)本文設(shè)計(jì)的多電機(jī)同步控制方法在保證系統(tǒng)具有優(yōu)良抗干擾性能的同時(shí)，使系統(tǒng)獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經(jīng)過(guò)Matlab的仿真以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了本文設(shè)計(jì)的控制算法的有效性和實(shí)用性。最后，總結(jié)了所做的研究工作，并對(duì)多電機(jī)同步控制系統(tǒng)中存在的其它問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，以及對(duì)未來(lái)研究方向進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞：多電機(jī)同步控制；：模糊PID；遺傳算法；永磁同步電動(dòng)機(jī)；偏差耦合控制
標(biāo)簽： 模糊PID補(bǔ)償器
上傳時(shí)間： 2022-06-18
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光伏發(fā)電的研究是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)，因?yàn)樗膶?shí)現(xiàn)及應(yīng)用為目前人類(lèi)面臨的許多問(wèn)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(lèi)越來(lái)越重視可持續(xù)發(fā)展的今天，太陽(yáng)能擁有其他能源所沒(méi)有的各種優(yōu)點(diǎn)如：幾乎足取之不盡用之不渴的，清潔無(wú)污染等，這使它受到人們?cè)絹?lái)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(guò)單片機(jī)控制開(kāi)關(guān)電源使光伏電池給苗電池充電的設(shè)計(jì)方案。軟件上，對(duì)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(duì)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(guò)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(shí)，軟件和硬件都對(duì)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(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，給出了系統(tǒng)實(shí)際使用結(jié)果，并對(duì)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(shí)間： 2022-06-19
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無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中重要的運(yùn)動(dòng)部件，保留了有刷直流電動(dòng)機(jī)寬闊而平滑的優(yōu)良調(diào)速性能，同時(shí)又克服了有刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械換向帶來(lái)的一系列的缺點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本論文闡述了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理，分析了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型、等效電路、傳遞函數(shù)以及調(diào)速原理。采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制與H PWM．L ON的脈寬調(diào)制方法驅(qū)動(dòng)控制無(wú)刷直流電機(jī)，并在MATLAB／Simulink平臺(tái)上進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。仿真結(jié)果表明，控制系統(tǒng)有較好的動(dòng)靜態(tài)特性。論文還分析了經(jīng)典PID控制和模糊控制各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并介紹了結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)的模糊自適應(yīng)PID控制的優(yōu)點(diǎn)。在MATLAB／Simulink平臺(tái)進(jìn)行了基于模糊自適應(yīng)PID控制器的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)建模仿真。與采用經(jīng)典PID控制器的控制系統(tǒng)相比，采用模糊自適應(yīng)PID控制器的控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性都得到改善。本論文設(shè)計(jì)了無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件，包括控制單元、功率變換單元，并進(jìn)行了電磁兼容性設(shè)計(jì)。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心，設(shè)計(jì)了位置傳感器接口電路、人機(jī)界面電路、電平轉(zhuǎn)換電路、電流采樣電路以及采樣調(diào)理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563．P為核心，設(shè)計(jì)了整流電路、逆變電路、能耗制動(dòng)電路以及多項(xiàng)保護(hù)電路。設(shè)計(jì)了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環(huán)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制程序、位置檢測(cè)程序、電流采樣程序、人機(jī)界面程序以及各項(xiàng)安全保護(hù)程序等。在對(duì)硬件部分和軟件部分進(jìn)行調(diào)試后，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)波形，檢驗(yàn)了控制系統(tǒng)的工作性能。本文最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)本系統(tǒng)存在的問(wèn)題和后續(xù)的研究工作提出了自己的看法看法。
標(biāo)簽： 無(wú)刷直流電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-28
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摘要：商用無(wú)人機(jī)云臺(tái)是立足于無(wú)人機(jī)高空操控優(yōu)勢(shì)，通過(guò)無(wú)線遙控來(lái)進(jìn)行航空攝影、系統(tǒng)立體測(cè)繪地面圖像或者準(zhǔn)確操控附帶設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置，主要功能是利用高精度電機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)攝像設(shè)備對(duì)X，Y，2三維空間的精準(zhǔn)角度控制，以達(dá)到精確控制設(shè)備操作角度的效果。云臺(tái)系統(tǒng)的控制精度對(duì)這個(gè)無(wú)人機(jī)的攝像性能及操控效果有著至關(guān)重要的作用。目前在云臺(tái)控制算法上比較先進(jìn)的控制算法都本掌握在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的幾家廠家手上，大部分云臺(tái)設(shè)計(jì)都沿用了傳統(tǒng)的直流有刷電機(jī)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(jìn)的地方，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的分析將FOC算法融入云臺(tái)控制，將有助于達(dá)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(tǒng)的電位器設(shè)計(jì)，可以在控制精度，提高使用壽命，降低噪聲，減少生產(chǎn)難度等方便帶來(lái)極大優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵字：無(wú)人機(jī)云臺(tái)PISMFOC控制算法磁編碼器正文：引言：云臺(tái)控制的核心主要分為兩大部分：電機(jī)控制和角度控制，電機(jī)控制的關(guān)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(jié)構(gòu)安裝設(shè)計(jì)及控制等。將FOC控制及磁編應(yīng)用穩(wěn)定運(yùn)用到無(wú)人機(jī)云臺(tái)控制系統(tǒng)中，有助于提高電機(jī)控制精度，減低系統(tǒng)噪聲，降低功耗，減少飛行控制主系統(tǒng)的運(yùn)算開(kāi)銷(xiāo)，提高產(chǎn)品工作壽命等作用，從而提升無(wú)人機(jī)整體性能。
標(biāo)簽： 帶磁編碼器 無(wú)人機(jī) foc 云臺(tái)控制器
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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功能簡(jiǎn)要說(shuō)明：1.發(fā)射板組成：DHT11溫濕度采集+ESP8266wifi模塊；3.功能說(shuō)明：發(fā)射板可將采集到的溫度信息通過(guò)<a href=zigbee模塊無(wú)線傳輸給接收板的zigbee模塊，接受板接收到溫度信息后送給單片機(jī)串口進(jìn)行處理，并1602 液晶顯示出來(lái)，接收機(jī)可通過(guò)按鍵設(shè)置上下限溫度報(bào)警值，一旦溫度超過(guò)上下限值，蜂鳴器將報(bào)警，并可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始加熱，打開(kāi)加濕器模塊，并可將溫濕度信息通過(guò)8266WIFI模塊傳輸給手機(jī)APP進(jìn)行查看；4.電路板為PCB腐蝕所做，圖文件為altiumdesigner工程文件。5.程序采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，通過(guò)keil軟件編譯，文件為工程源代碼。
標(biāo)簽： 51單片機(jī) zigbee 溫濕度傳輸
上傳時(shí)間： 2022-07-02
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該書(shū)籍系統(tǒng)地介紹了無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)的基本理論、基本方法和應(yīng)用技術(shù)。全書(shū)分為3部分共10章，主要涉及電機(jī)的數(shù)據(jù)建模和矢量控制（FOC）技術(shù)、三相電源逆變器PWM技術(shù)，直接轉(zhuǎn)矩控制、三相永磁電機(jī)的無(wú)傳感器控制技術(shù)。還有相應(yīng)的MATLAB仿真建模并進(jìn)行了仿真分析，對(duì)初學(xué)者和系統(tǒng)學(xué)習(xí)電機(jī)控制的學(xué)者有很好的幫助。
上傳時(shí)間： 2022-07-02
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負(fù)載的多樣化，特別是負(fù)載功率的多變性，以及人們對(duì)設(shè)備成本投入的最低化和階段化，需要適用面更廣，穩(wěn)定性更高，還需要具備冗余性和可擴(kuò)容性的電源與之相適應(yīng)。這些都對(duì)傳統(tǒng)的集中式電源提出了挑戰(zhàn)，隨著模塊化分布式電源的技術(shù)發(fā)展，模塊電源系統(tǒng)已成為現(xiàn)在和未來(lái)電源的發(fā)展趨勢(shì)。本文以220V交流輸入，42V-58V直流輸出的AC/DC型模塊電源單元為研究對(duì)象，選用PFC+LLC諧振回路為主電路拓?fù)洹Ｊ紫冉榻B了PFC主電路和控制芯片，給出主要參數(shù)的設(shè)計(jì)，并介紹PFC電路的保護(hù)和延時(shí)電路；然后分析LLC諧振變換器的工作原理，討論LLC諧振變換器的主要特性，給出主要參數(shù)的設(shè)計(jì)，并介紹了LLC諧振變換器的控制方案和控制芯片，再次介紹了均流控制方法，重點(diǎn)研究分析了最大電流均流法和限流最大電流均流控制，提出了非選擇性共同控制模式和選擇性控制模式兩種均流控制方案。最后設(shè)計(jì)制作220V交流輸入，輸出功率3kW的模塊電源，并進(jìn)行了不同諧振頻率（40kHz1與100kHz）以及不同電路布局下的對(duì)比試驗(yàn)研究，以諧振頻率為100kHz的模塊電源為例，進(jìn)行了并機(jī)均流試驗(yàn)研究，給出了試驗(yàn)波形和結(jié)果。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性。最后分析了不足之處以及今后可能的改進(jìn)方向。
上傳時(shí)間： 2022-07-09
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近年來(lái)，針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)靈活性差、不易擴(kuò)展等缺陷，許多科研機(jī)構(gòu)紛紛對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)展了研究 ,而作為開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)核心模塊的加工程序解釋模塊（以下都簡(jiǎn)稱(chēng)G 代碼解釋模塊）也成為了研究的熱點(diǎn)。一些科研人員歸提出了基于工業(yè)PC 機(jī)＋運(yùn)動(dòng)控制卡軟硬件平臺(tái)的數(shù)控 G 代碼解釋模塊，在語(yǔ)義分析中使用了語(yǔ)法規(guī)則表來(lái)規(guī)范每一條G 代碼指令，這類(lèi)解釋模塊在處理性能以及擴(kuò)展性上有很大的優(yōu)勢(shì)，但是價(jià)格比較昂貴、便捷性差嘰一些科研 人員[ 5]也在Linux平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了一種新的設(shè)計(jì)思路，且對(duì)G 指令和M 指令進(jìn)行了功能分組；一些科研人員提出了用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體作為解釋模塊中間代碼的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的方法；一些科研使用C語(yǔ)言 ，在嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了G代碼解釋模塊。隨著嵌人式技術(shù)的不斷發(fā)展，芯片性價(jià)比不斷提高，嵌入式數(shù)控系統(tǒng)逐漸成為了未來(lái)數(shù)控及運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品的發(fā)展方向，它采用“量體裁衣”方式把所需功能嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中，從而克服了以 PC機(jī)＋運(yùn)動(dòng)控制卡結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)在體積功耗、性價(jià)比和便捷性能上的不足。
標(biāo)簽： 嵌入式 數(shù)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-07-16
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前言本教程適用于CIACANopen 協(xié)議DS301又名CIA301標(biāo)準(zhǔn)。用戶須已經(jīng)掌握CAN2.0A協(xié)議的基本知識(shí)。即基本的幀結(jié)構(gòu)、ID、數(shù)據(jù)、DLC等知識(shí)，本文不再?gòu)腃AN底層開(kāi)始敘述。如果讀者需要了解CAN底層，推薦北京航空航天出版社出版的《項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)一—CAN-bus 現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)教程》。CANopen在ISO層級(jí)中的位置從oSI的7層網(wǎng)絡(luò)模型的角度來(lái)看同，CAN（Controller Area Network）現(xiàn)場(chǎng)總線僅僅定義了第1層（物理層，見(jiàn)ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)）、第2層（數(shù)據(jù)鏈路層，見(jiàn)ISO11898-1標(biāo)準(zhǔn)）；而在實(shí)際設(shè)計(jì)中，這兩層完全由硬件實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員無(wú)需再為此開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件（Software）或固件（Firmware），只要了解如何調(diào)用相關(guān)的接口和寄存器，即可完成對(duì)CAN的控制。如圖21所示。
標(biāo)簽： canopen
上傳時(shí)間： 2022-07-19
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