本文在此背景下,針對(duì)非線(xiàn)性PID控制、自抗擾控制以及Smith預(yù)估器和前饋控制展開(kāi)研究。為了提高控制器的穩(wěn)定性和魯棒性,設(shè)計(jì)了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器,將其應(yīng)用于大時(shí)滯溫度控制系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,通過(guò)大量的理論研究、仿真和實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了良好的控制效果。論文的主要工作有: 1.研究了自抗擾技術(shù)和溫度控制的現(xiàn)狀以及溫度控制的特點(diǎn)。 2.研究了ADRC的發(fā)展史,深入了解ADRC的原理與優(yōu)點(diǎn)。ADRC在控制非線(xiàn)性對(duì)象時(shí)比PID具有更好的控制性能,但是參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善,阻礙了其廣泛應(yīng)用。 3.通過(guò)MATLAB仿真,得到ADRC參數(shù)之間的內(nèi)在規(guī)律,通過(guò)將ADRC的參數(shù)統(tǒng)一到一個(gè)時(shí)間因子上,達(dá)到簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)參數(shù)個(gè)數(shù)的目的,從而降低調(diào)試難度,同時(shí),在無(wú)時(shí)滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了參數(shù)調(diào)節(jié)規(guī)律的可行性。 4.自抗擾控制器在大時(shí)滯溫控上的應(yīng)用,以前文獻(xiàn)一般將時(shí)滯環(huán)節(jié)等效成一階慣性環(huán)節(jié),這樣就要求增加ADRC的階次,增加了調(diào)節(jié)參數(shù)個(gè)數(shù),在參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善的情況下無(wú)疑是增加了調(diào)試難度。本文將ADRC分別與Smith預(yù)估器和前饋控制器相結(jié)合,設(shè)計(jì)了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器來(lái)解決具有大時(shí)滯控制問(wèn)題。這兩類(lèi)新控制器的優(yōu)點(diǎn)是不增加ADRC的階次,是解決不確定大時(shí)滯被控對(duì)象的新途徑,也是ADRC控制器實(shí)際應(yīng)用上的一次創(chuàng)新。 5.在可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC)搭建的大時(shí)滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將前饋ADRC控制器和貝加萊專(zhuān)用溫度控制器PIDXH的控制效果進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明前饋ADRC控制器在穩(wěn)定性、魯棒性等方面都優(yōu)于PIDXH控制器。 6.研究了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,并在吹塑機(jī)上實(shí)驗(yàn)前饋ADRc控制器,得到了良好的控制效果,進(jìn)一步驗(yàn)證了算法的可行性。
標(biāo)簽: 自抗擾 控制器 溫控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文從感應(yīng)加熱基本原理出發(fā),概述了感應(yīng)加熱技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),在分析串聯(lián)諧振逆變器各種功率控制策略原理及優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)于移相調(diào)功輕載時(shí)的缺陷,本文將有限雙極性PWM法引入逆變器輕載時(shí)的輸出控制,通過(guò)DPLL鎖相,使滯后橋臂的電壓與電流始終保持一定的相位,同時(shí)結(jié)合非輕載時(shí)移相功率調(diào)節(jié)良好的特性,提出了一種基于DSP的新型功率控制策略,克服了傳統(tǒng)移相全橋的缺點(diǎn),使得高頻逆變電源在輕載條件下仍能實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān),且輕載時(shí)電流連續(xù)調(diào)節(jié)范圍廣,三角畸變程度輕于PSPWM,大幅度的擴(kuò)大了負(fù)載的適用范圍,提高了電源整機(jī)效率。 在對(duì)新型PWM功率控制串聯(lián)諧振逆變器工作過(guò)程進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,解決了所有開(kāi)關(guān)管的軟開(kāi)關(guān)問(wèn)題;并通過(guò)分析功率輸出單元的輸出電壓、電流、功率等,進(jìn)而得到一個(gè)脈沖周期的輸出電壓、電流及功率的計(jì)算式。在這些理論分析的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了基于新型PWM功率控制策略的感應(yīng)加熱電源實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)主電路各元器件進(jìn)行了精確計(jì)算與設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了以TMS320LF2407A為核心的控制與保護(hù)電路,并對(duì)DSP外圍電路進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)編寫(xiě)了基于新型PWM功率控制策略,以數(shù)字環(huán)相環(huán)及功率控制算法為核心的DSP程序,相關(guān)的仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到的輸出波形很好的驗(yàn)證了新型PWM控制策略的可行性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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這篇論文在系統(tǒng)分析國(guó)內(nèi)外雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,選定以ARM為內(nèi)核的基于ARM+FPGA的雷達(dá)伺服控制器為研究對(duì)象。 首先,根據(jù)雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)功能要求與性能指標(biāo),進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì):選擇基于ARM920T的S3C2410和Altera公司的FPGA芯片EP1C12Q240作為主控芯片,ARM與FPGA的連接形式采用中斷+存儲(chǔ)器的形式;將ARM與FPGA上多余的引腳引出作為將來(lái)升級(jí)的需要;還畫(huà)出ARM+FPGA的雷達(dá)伺服控制器的系統(tǒng)圖并制作了PCB板。 其次,選用PID對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合了模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),并利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)整。用Matlab7.1進(jìn)行仿真,其結(jié)果表明:該控制算法對(duì)系統(tǒng)具有良好的控制效果,性能較常規(guī)PID得到較大改善。 最后,根據(jù)FPGA在伺服系統(tǒng)主要任務(wù),用VHDL語(yǔ)言和原理圖在FPGA芯片中分別編制實(shí)現(xiàn)DAC0832接口控制功能、光電編碼器與脈沖發(fā)生電路的程序代碼;并在Quartus II6.0環(huán)境下通過(guò)仿真,且得到仿真的波形符合系統(tǒng)功能要求。采用C語(yǔ)言編寫(xiě)在ARM中實(shí)現(xiàn)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法的代碼,通過(guò)CodeWarrior for ARM的編譯無(wú)誤后,生成可執(zhí)行文件.axf,,調(diào)用AXD進(jìn)行在線(xiàn)仿真調(diào)試。仿真結(jié)果表明:模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法對(duì)伺服系統(tǒng)能夠進(jìn)行有效控制。 結(jié)果表明:ARM作為伺服控制器的內(nèi)核,其性?xún)r(jià)比與集成度高:用FPGA芯片實(shí)現(xiàn)接口電路使伺服控制器的可靠性高、速度快、可配置及連接方式靈活。因此采用基于ARM+FPGA的雷達(dá)伺服控制器,提高了系統(tǒng)的開(kāi)放性、實(shí)時(shí)性、可靠性,降低了系統(tǒng)功耗,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARMFPGA 雷達(dá) 伺服 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-30
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為了推進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到居民家居生活中,提出了一套適用于家用小功率電器工作的光伏逆變系統(tǒng)。系統(tǒng)采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F103VC作為控制系統(tǒng)的核心,運(yùn)用軟件方式產(chǎn)生SPWM波。逆變主拓?fù)浠芈凡捎脙杉?jí)全橋變換器,中間環(huán)節(jié)配合高頻變壓器升壓。與傳統(tǒng)的逆變器設(shè)計(jì)思路不同,前級(jí)全橋變換器采用SPWM波控制實(shí)現(xiàn)逆變?nèi)〈酝愣}寬PWM控制,后級(jí)變換器作為頻率50 Hz翻轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)來(lái)重構(gòu)正弦波。該系統(tǒng)可將太陽(yáng)能電池板輸出的12 V電壓轉(zhuǎn)換為適用于家用電器工作的220 V/50 Hz交流電。
上傳時(shí)間: 2013-11-17
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利用單片機(jī)MSP430F449設(shè)計(jì)寬帶直流放大器。采用單片機(jī)MSP430F449作為寬帶直流放大器的控制芯片,利用三級(jí)放大器級(jí)聯(lián)的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入小信號(hào)的放大。其中MSP430F449 單片機(jī)來(lái)控制雙路數(shù)模轉(zhuǎn)換器TLV5638實(shí)現(xiàn)AD603的程控增益調(diào)節(jié)和整體后級(jí)放大模塊引入的直流的軟件補(bǔ)償,并利用OPA847作為固定增益放大器。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明整個(gè)系統(tǒng)輸出穩(wěn)定,性能良好。該系統(tǒng)具有可行性和實(shí)用性。
上傳時(shí)間: 2013-11-07
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滑模
上傳時(shí)間: 2013-10-09
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滑模
上傳時(shí)間: 2013-10-14
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設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于AT89S51和DS18B20的自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。系統(tǒng)的溫度可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定,并能在溫度變化時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。若測(cè)量值高于設(shè)定溫度時(shí),由單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào),經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路使加熱器停止工作,并開(kāi)啟風(fēng)扇進(jìn)行降溫。當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí),單片機(jī)發(fā)出一個(gè)控制信號(hào),啟動(dòng)加熱器。
標(biāo)簽: 自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-11-16
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摘要:介紹了一種以W78E52單片機(jī)為控制核心和調(diào)制解調(diào)器(MODEM)接口進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與傳送的實(shí)用電路。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,控制方便。文中講述了MODEM的AT指令描述以及用單片機(jī)控制MODEM的方法,并結(jié)合系統(tǒng)功能及原理給出了主程序流程圖。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);調(diào)制解調(diào)器;數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸;W78E52
標(biāo)簽: MODEM 單片機(jī) 接口 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸
上傳時(shí)間: 2013-10-08
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基于硬件集實(shí)現(xiàn)了8路彩燈控制,應(yīng)用555定時(shí)器設(shè)計(jì)了頻率為1 Hz的時(shí)鐘電路,為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào);將74LS161設(shè)計(jì)成16進(jìn)制電路,利用其輸出的低三位QCQBQA生成自動(dòng)加1,循環(huán)變化的地址信號(hào),為譯碼器提供3位地址輸入;將74LS138設(shè)計(jì)成8路時(shí)分電子開(kāi)關(guān),控制8路彩燈輪流通斷?;贛ultisim對(duì)設(shè)計(jì)電路仿真,仿真結(jié)果證明了設(shè)計(jì)電路功能與理論分析的一致性,對(duì)電路的仿真波形表明,系統(tǒng)彩燈循環(huán)周期為8 s,每燈持續(xù)點(diǎn)亮?xí)r間為1 s。
上傳時(shí)間: 2013-11-16
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