隨著我國加入WTO,我國逐漸成為世界縫制設(shè)備生產(chǎn)和銷售中心。在縫制設(shè)備行業(yè)占據(jù)極其重要地位的繡花機(jī)行業(yè)也因此而得到迅速發(fā)展,我國繡花機(jī)產(chǎn)量已占據(jù)全球繡花機(jī)產(chǎn)量的70%。但是,我國的繡花機(jī)行業(yè)在發(fā)展的過程中仍存在和面臨著很多問題。一方面是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量,我國的繡花機(jī)主要以中低檔為主,在噪聲、刺繡質(zhì)量、效率、產(chǎn)品壽命以及維護(hù)性等方面與國外先進(jìn)機(jī)型存在較大差距;另一方面是技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力,作為繡花機(jī)全部技術(shù)核心的控制器,國內(nèi)能開發(fā)的公司屈指可數(shù),缺乏有效的競爭,且技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力無法與國際企業(yè)相抗衡。 針對上述情況,本文分析了繡花機(jī)的工作原理和當(dāng)前主流繡花機(jī)的控制方式及特點(diǎn),在研究室已完成的中低速平繡型工業(yè)繡花機(jī)課題的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于硬實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)WinCE5.0,以32位RISC架構(gòu)ARM9處理器S3C2440A為主控芯片,以MAXII系列CPLDEPM1270為接口芯片的高速繡花機(jī)控制器。整個(gè)繡花機(jī)以高速,高質(zhì)量為目標(biāo),以伺服電機(jī)作為主軸驅(qū)動,步進(jìn)電機(jī)作為X/Y軸驅(qū)動,帶USB接口和Ethernet接口,預(yù)留特種繡接口,帶高分辨率彩色觸摸屏,功能豐富,操作方便。 本文分7章,第一章闡述了課題背景,繡花機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù);第二章從原理出發(fā)完成了需求分析,硬件和操作系統(tǒng)選型和項(xiàng)目規(guī)劃;第三章完成了總體硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)并重點(diǎn)介紹了驅(qū)動系統(tǒng),CPLD單元,主控制板的設(shè)計(jì)和各種資源的分配;第四章在分析WinCE及其項(xiàng)目開發(fā)流程和環(huán)境構(gòu)建的基礎(chǔ)上,完成了軟件的總體框架設(shè)計(jì)并介紹了相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。第五章主要是驅(qū)動程序和運(yùn)動控制模塊并以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的開發(fā)為例介紹了流驅(qū)動的開發(fā)過程和相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)。第六章設(shè)計(jì)了一種自主的內(nèi)部花樣格式并完成了相應(yīng)的測試。最后一章是對本課題的總結(jié)和展望。 本文不僅從項(xiàng)目研究與開發(fā)和軟件工程的高度詳細(xì)探討了基丁ARM和WinCE5.0的繡花機(jī)控制器的整個(gè)開發(fā)過程,也具體的從硬件設(shè)計(jì),資源配置,軟件編寫,驅(qū)動開發(fā),運(yùn)動控制和花樣處理等多個(gè)方面進(jìn)行了深入的分析和研究。本課題的工作對于高速高檔繡花機(jī)的開發(fā)具有很好的參考價(jià)值和實(shí)踐意義,對于提升國內(nèi)繡花機(jī)行業(yè)在高端市場與國外企業(yè)的競爭力,提升民族品牌價(jià)值,改變國內(nèi)繡花機(jī)控制器被少數(shù)公司所壟斷,增加良性有效競爭有積極影響。
上傳時(shí)間: 2013-06-29
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隨著海洋勘測技術(shù)的發(fā)展,研制高性能的海洋測流儀器越來越重要。多普勒聲學(xué)海流剖面儀就是一種非常重要的用來測量海流速度的儀器。在調(diào)試多普勒聲學(xué)海流剖面儀的過程中,多普勒聲學(xué)海流剖面儀信號模擬器是很重要的設(shè)備,它是數(shù)字模擬技術(shù)與多普勒聲學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它通過模擬的方法產(chǎn)生聲學(xué)海流剖面儀回波信號,以便在不具備實(shí)際海洋情況的條件下,可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中對聲學(xué)海流剖面儀的樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。在此情況下,本文研制了一種聲學(xué)海流剖面儀信號模擬器,并對聲學(xué)海流剖面儀回波信號接收過程中使用的算法進(jìn)行了研究。 本文首先比較了多普勒聲學(xué)海流剖面儀的發(fā)射信號與接收信號之間的關(guān)系,分析了產(chǎn)生多普勒頻移的原因。選用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)生成多普勒聲學(xué)海流剖面儀調(diào)試所需要的回波信號o DDS技術(shù)克服了傳統(tǒng)信號源的頻率精度不高和頻率不穩(wěn)等問題。本文選用專用DDS芯片AD9833來實(shí)現(xiàn)回波信號的產(chǎn)生,利用ARM嵌入式技術(shù)對輸出信號進(jìn)行控制。 信號模擬器以S3C2410處理器為核心構(gòu)建了硬件平臺,采用核心板與擴(kuò)展板相結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)。核心板主要包括了存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口和各種通訊接口。其主要功能是存儲大量數(shù)據(jù)信號和通訊功能;擴(kuò)展電路包括了16路DDS信號輸出及信號調(diào)理電路,可以通過軟件來配置16路信號相應(yīng)的工作狀態(tài)及選擇信號輸出形式。硬件設(shè)計(jì)預(yù)留了一定數(shù)量的I/O接口以備將來擴(kuò)展之用。 建立嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境;并分析BootLoader啟動機(jī)制,移植VIVI;通過配置內(nèi)核相關(guān)文件,移植Linux2.4.18內(nèi)核到模擬器系統(tǒng);編寫16路DDS的驅(qū)動程序;設(shè)計(jì)了模擬器的上位機(jī)通訊程序及用應(yīng)程序;對系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件調(diào)試,調(diào)試結(jié)果表明模擬器完全能夠模擬聲學(xué)海流剖面儀的回波信號。 最后,結(jié)合回波信號形式,采用基帶解調(diào)、復(fù)相關(guān)等技術(shù)對接收回波信號所使用的算法進(jìn)行了研究,估算出多普勒頻移,配合了調(diào)試海流剖面儀樣機(jī)工作的進(jìn)行。該模擬器不但可以模擬回波信號,還可以作為發(fā)射信號來用,大大提高了模擬器的實(shí)用性。關(guān)鍵詞:聲學(xué)海流剖面儀;S3C2410; AD9833;嵌入式Linux;回波信號
標(biāo)簽: ARM 聲學(xué) 信號模擬器 信號處理
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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該文結(jié)合"10M/100M以太網(wǎng)交換芯片的設(shè)計(jì)"課題,介紹了以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的概況和IP CORE、SoC的設(shè)計(jì)方法,闡述了以太網(wǎng)交換原理及關(guān)鍵技術(shù),研究了CSMA/CD協(xié)議、交換機(jī)、VLAN的原理和數(shù)據(jù)流優(yōu)先技術(shù)及流量控制,在此基礎(chǔ)上完成了10M/100M以太網(wǎng)交換芯片的主要模塊的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)框圖.同時(shí)結(jié)合Philip公司的IC總線的工作原理,給出了10M/100M以太網(wǎng)交換芯片的設(shè)計(jì)方案中的IC接口模塊的FPGA設(shè)計(jì)的驗(yàn)證和仿真,并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析比較,驗(yàn)證了IC接口模塊可以作為一個(gè)軟核來使用.
標(biāo)簽: 10100M FPGA I2C 以太網(wǎng)
上傳時(shí)間: 2013-07-18
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本文介紹了通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器研究的背景意義和目前國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀,并詳細(xì)敘述了所選方案的設(shè)計(jì)過程。本協(xié)議轉(zhuǎn)換器的豐控制芯片采用了基于ARM7內(nèi)核的32位微控制芯片LPC2212,提供了高速穩(wěn)定的硬件平臺。操作系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,工作穩(wěn)定,實(shí)時(shí)性強(qiáng),移植方便。 本文的豐要內(nèi)容如下:整體的設(shè)計(jì)思路,結(jié)構(gòu)組成;系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì),豐要包括網(wǎng)絡(luò)接口電路,USB接口電路,以及串口擴(kuò)展電路;TCP/IP協(xié)議,豐要包括TCP協(xié)議,IP協(xié)議,ARP協(xié)議等;USB協(xié)議,豐要包括USB設(shè)備構(gòu)架,USB數(shù)據(jù)流模型;串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)和 USB 數(shù)據(jù)以及太網(wǎng)數(shù)據(jù)和 USB 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù);嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,豐要包括信號量,消息郵箱,消息隊(duì)列等;操作系統(tǒng)的移植,豐要包括與處理器相關(guān)的文件的改寫。整個(gè)系統(tǒng)的硬件和底層軟件部分已經(jīng)完成,經(jīng)串口調(diào)試軟件、USB總線監(jiān)測軟件以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測軟件進(jìn)行實(shí)際的收發(fā)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了方案的合理性。 在USB和以太網(wǎng)驅(qū)動程序的編寫中,查閱了大量的相關(guān)資料。對于USB協(xié)議,重點(diǎn)分析了USB協(xié)議的架構(gòu)和數(shù)據(jù)流模型。對于TCP/IP協(xié)議,仔細(xì)分析了其封裝和分用,分析了TCP協(xié)議、IP協(xié)議、ARP協(xié)議的原理及程序的實(shí)現(xiàn)。對于操作系統(tǒng)的移植,給出了具體的實(shí)現(xiàn)步驟,并給出了豐要的代碼。
標(biāo)簽: ARM 環(huán)境 通訊協(xié)議 轉(zhuǎn)換器
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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LED模組驅(qū)動 芯片工作電壓:2.5V-60V 芯片輸出耐壓:24V 輸出恒流值:20mA,30mA
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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39839電感量計(jì)算小巧實(shí)用的綠色軟件,根據(jù)輸入的線圈長度、線圈直徑、導(dǎo)線直徑、線圈匝數(shù)及工作頻率快速計(jì)算出電感量、自分布電容、空載Q值、自諧振頻率
上傳時(shí)間: 2013-06-03
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數(shù)字電視技術(shù)和超大規(guī)模深亞微米的系統(tǒng)級芯片設(shè)計(jì)技術(shù)是當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)中最受關(guān)注的兩個(gè)方向。它們的交叉就是數(shù)字電視應(yīng)用中的一系列系統(tǒng)級芯片和超深亞微米專用集成電路。其中信道處理系統(tǒng)及其相關(guān)芯片更是集中了數(shù)字信號處理前向糾錯(cuò)編解碼等數(shù)字電視傳輸?shù)暮诵募夹g(shù),成為設(shè)計(jì)和開發(fā)整個(gè)數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。數(shù)字高清晰度電視(Digital HDTV)做為第三代電視標(biāo)準(zhǔn),已成為當(dāng)今世界高技術(shù)競爭的焦點(diǎn),本文正是從這個(gè)交叉點(diǎn)上出發(fā)對DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld)標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的信道編碼和調(diào)制部分進(jìn)行了研究,重點(diǎn)分析了信道內(nèi)編碼部分的硬件優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。本項(xiàng)目完成了DVB-H傳輸系統(tǒng)信道編碼的FPGA硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)所有FPGA硬件電路設(shè)計(jì)采用了Veillog HDL語言編寫。同時(shí)對清華大學(xué)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DMB-T(Terrestrial Digital Multimedia/TV Broadcasting)中的關(guān)鍵技術(shù)做了研究,與DVB標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)做了對比。 本文首先對DVB.H以及COFDM的相關(guān)理論進(jìn)行介紹和研究。然后針對DVB-H信道編碼調(diào)制器中的部分核心算法的FPGA設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的研究工作,包括外編碼、內(nèi)編碼(卷積刪余)、內(nèi)交織(包括比特交織和符號交織)、星座映射、幀形成、OFDM調(diào)制的部分設(shè)計(jì)等。相應(yīng)地對DVB-H信道解碼解調(diào)器中的部分算法的FPGA設(shè)計(jì)的研究工作做了描述,包括符號解交織和比特解交織。同時(shí)對清華大學(xué)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DMB-T外接收機(jī)中頻域和時(shí)域解交織模塊的FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)做了描述。 筆者在項(xiàng)目中完成的主要工作有: (1)與項(xiàng)目組成員合作制定系統(tǒng)框架,劃分模塊。 (2)對所負(fù)責(zé)的模塊,包括外編碼、內(nèi)編碼(卷積刪余)、內(nèi)交織(包括比特交織和符號交織)、星座映射、幀形成、OFDM調(diào)制的算法進(jìn)行研究并加以優(yōu)化,建立軟件仿真模型,進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì),仿真和實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: DVBH FPGA 發(fā)射端 信道
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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該項(xiàng)目完成的是DVB-T發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中OFDM調(diào)制部分的FPGA設(shè)計(jì).DVB-T是ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會)提出的數(shù)字地面電視廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),在業(yè)界影響很廣.整個(gè)DVB-T發(fā)射機(jī)系統(tǒng)包括RS編碼,內(nèi)交織,卷積編碼,外交織,星座映射,IFFT變換等主要部分.該項(xiàng)目組負(fù)責(zé)以FPGA為主體的硬件平臺的搭建及編碼,調(diào)制部分的FPGA軟件設(shè)計(jì),作者完成了2k模式下IFFT變換的軟件設(shè)計(jì).該文首先介紹了OFDM及DVB-T相關(guān)原理,然后比較分析了各種FFT算法及實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,最后采取了一種Radix2
標(biāo)簽: DVBT OFDM FPGA 發(fā)射機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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數(shù)字通信系統(tǒng)中,在實(shí)際信道上傳輸數(shù)字信號時(shí),由于信道傳輸特性不理想及噪聲的影響,接收端所收到的數(shù)字信號不可避免地會發(fā)生錯(cuò)誤。為了減小誤碼率,提高接收質(zhì)量,必須采用差錯(cuò)控制編碼。對于數(shù)字視頻通信系統(tǒng)這類高碼率,高要求的系統(tǒng),為了提供優(yōu)良的圖象質(zhì)量,采用差錯(cuò)控制編碼尤為重要。 本文采用的DVB-T系統(tǒng)差錯(cuò)控制技術(shù)是針對于數(shù)字視頻通信而設(shè)計(jì)的,提出了糾錯(cuò)編碼結(jié)合交織技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案,即RS(204,188,8)截短碼、卷積交織、卷積碼三種技術(shù)的級聯(lián)。各技術(shù)中的參數(shù)設(shè)計(jì)為輸入的MPEG-2傳輸流(TS流)提供了便利,在編碼后可以保持傳輸流的幀結(jié)構(gòu)和同步字節(jié)不改變,使接收端的同步捕獲和同步跟蹤成為可能。 本文首先簡要介紹了差錯(cuò)控制技術(shù),DVB-T系統(tǒng),以及硬件實(shí)現(xiàn)所用到的FPGA實(shí)現(xiàn)方法。然后分別研究RS碼、卷積交織、卷積碼的編解碼原理,并提出了三類技術(shù)的硬件實(shí)現(xiàn)方案。其中,重點(diǎn)論述了RS碼解碼的硬件實(shí)現(xiàn)。將RS碼解碼分為四個(gè)模塊:伴隨式計(jì)算,BM迭代,錢搜索和錯(cuò)誤值計(jì)算,分別講述每個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)方案并給出仿真結(jié)果。最后,將該差錯(cuò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于一個(gè)輸出速率恒定的實(shí)際數(shù)字視頻通信系統(tǒng)中,按系統(tǒng)需要,加入了接口電路和速率控制的設(shè)計(jì)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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開關(guān)磁阻電機(jī)是電機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,既具有結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、成本低、容錯(cuò)能力強(qiáng),耐高溫等優(yōu)點(diǎn),又在高度發(fā)展的電力電子和微機(jī)控制技術(shù)的支持下獲得了良好的可控性能,目前己經(jīng)在多個(gè)工業(yè)部門得到應(yīng)用。因此,開關(guān)磁阻電機(jī)在驅(qū)動調(diào)速領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。本論文在對前人成果的廣泛了解和研究基礎(chǔ)上,以philip公司生產(chǎn)的LPC2101為主控芯片,充分利用其高速運(yùn)算能力和面向電機(jī)控制的高效控制能力,設(shè)計(jì)并制作了SRM控制器與系統(tǒng)軟件。本文以開關(guān)磁阻電機(jī)的調(diào)速控制策略及其控制實(shí)現(xiàn)方法為主要研究內(nèi)容,對開關(guān)磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、功率變換器技術(shù)、控制策略、控制方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全面深入的研究。 全文的研究工作分為五個(gè)部分,第一部分介紹了開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及基本工作原理,綜述了開關(guān)磁阻電機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)及研究動向,總結(jié)了開關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)存在的技術(shù)問題,提出了本文的研究目的和主要研究內(nèi)容。 第二部分引用并討論了SR電動機(jī)的基本數(shù)學(xué)模型和準(zhǔn)線性數(shù)學(xué)模型,然后基于此重點(diǎn)分析了與電動機(jī)運(yùn)行特性密切相關(guān)的相電流波形與轉(zhuǎn)子角位移的函數(shù)關(guān)系,最后根據(jù)課題所關(guān)心的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),在理論分析的基礎(chǔ)上提出了SR電動機(jī)控制方案并進(jìn)行了原理性分析,對SR電動機(jī)各個(gè)運(yùn)行階段的特點(diǎn)進(jìn)行分析并初步提出控制方案。 第三部分對SR電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)說明,主要包括以LPC2101為核心的控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),根據(jù)SR電機(jī)的控制特點(diǎn),盡可能地開發(fā)了LPC2101的硬件資源和軟件資源,使控制系統(tǒng)具有很高的控制精度和靈活性,然后對功率變換器進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制作,分析了各種主電路形式的優(yōu)缺點(diǎn),采用了新型IGBT功率管作為主開關(guān)元器件,使功率變換器結(jié)構(gòu)得到簡化,設(shè)計(jì)了IGBT的功率驅(qū)動電路,并專門設(shè)計(jì)了電壓鉗位電路和諸如過壓、過流保護(hù)等保護(hù)單元,保證了整個(gè)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行,然后分析了SR電動機(jī)控制系統(tǒng)位置傳感器檢測電路設(shè)計(jì)、電流及電壓斬波電路設(shè)計(jì)、電流檢測及保護(hù)電路設(shè)計(jì)等。 第四部分主要介紹了系統(tǒng)的總體控制思想,分析了各個(gè)運(yùn)行階段的控制策略,對控制策略的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并給出了軟件實(shí)現(xiàn)的具體流程圖,直觀地體現(xiàn)了軟件編程思想。最后,對系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究及分析。目前,該控制系統(tǒng)已調(diào)試完畢,基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。 本文對以ARM為控制核心的開關(guān)磁阻電動機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,得出了基于有位置傳感器檢測的控制方案。針對SR電機(jī)的控制特點(diǎn),充分利用了ARM的硬件資源,采用PID數(shù)字調(diào)節(jié),發(fā)出相通斷信號和PWM信號,并和電流、電壓等保護(hù)信號相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對主功率元件的通斷控制。并且設(shè)計(jì)了相應(yīng)的外圍硬件檢測、保護(hù)、控制及人機(jī)接口電路,使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高;系統(tǒng)的控制軟件設(shè)計(jì),采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法,增強(qiáng)了系統(tǒng)的可讀性及可維護(hù)性,實(shí)現(xiàn)了一種電壓斬波和電流斬波控制相結(jié)合的控制方式;結(jié)合系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),開發(fā)了相應(yīng)的軟件模塊,使系統(tǒng)具有完善的保護(hù)和控制性能。 本系統(tǒng)經(jīng)過試驗(yàn),調(diào)速范圍可達(dá)100~2000轉(zhuǎn)/分,效率較高,性能優(yōu)良,驗(yàn)證了控制思想和控制方法的正確性。
標(biāo)簽: ARM 開關(guān)磁阻 電機(jī)驅(qū)動 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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