機器人是整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物，能實現環境感知、動態決策與規劃、行為控制與執行等多種功能。機器人代表了科學技術的最高水平，在工業、農業、醫學建筑業甚至軍事等領域中均有重要用途]。宋健院士在國際自動控制聯合會第14屆大會報告中指出：“機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就，是當代最高意義上的自動化”2嗎。現在，國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標準化組織采納了美國機器人協會（Robot Institute of America，RlA）于1979年給機器人的定義：一種可編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機；或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統]。作為機器人研究領域的一個重要分支，雙足機器人（Humanoid Robot）由于其廣闊的應用空間一直是研究熱點之一。所謂雙足機器人，又稱仿人機器人，是具有人形的機器人，是關節轉動靈活，控制系統復雜，能完成高難度的動作的機器人。它是機械、自動控制技術、計算機技術、人工智能、微電子學、模式識別、通訊技術、傳感器技術、仿生學等多學科和技術綜合的結果，代表著一個國家高科技發展水平。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，不斷適應環境的雙足機器人一直是人類的努力的目標]。與傳統機器人相比，雙足機器人具有顯著的優勢，比一般機器人有更大的機動性、靈活性，同時也具有更廣泛的應用領域。雙足機器人的出現是控制科學、傳感器技術、人工智能、材料科學等學科的技術進步，以及機器人使用范圍的擴大和人類日常生活需要的產物。雙足機器人在工農業生產、科學探測、軍事偵察、生活服務與娛樂等很多方面都有廣泛的應用前景。首先雙足機器人在拓展人類的認知范圍上發揮著重要作用，在外層空間、深海等人類尚不能到達的環境都有雙足機器人的身影；其次雙足機器人已經廣泛應用在惡劣、危險條件下或其它不適合人類活動的環境中。雙足機器人的迅速發展和廣泛應用，對人類社會的生活和生產產生了深遠的影響。也正是因為雙足機器人的廣泛的應用背景和商業價值，所以近年來，雙足機器人成為機器人研究領域內的一個熱點]。
上傳時間： 2022-06-18
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域，其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載，因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移，使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態，導致換能器功率損耗和發熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實際應用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點，本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型，證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略，穩態時，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動態時，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態，具有實際應用價值。
上傳時間： 2022-06-18
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本設計針對目前市場上傳統充電控制器對蓄電池的充放電控制不合理，同時保護也不夠充分，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際應用方面做了一定分析，完成了硬件電路設計和軟件編制，實現了對蓄電池的高效率管理。設計一種太陽能LED照明系統充電控制器，既能實現太陽能電池的最大功率點跟蹤（MPPT）又能滿足蓄電池電壓限制條件和浮充特性。構建實驗系統，測試表明，控制器可以根據蓄電池狀態準確地在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%，該充電控制器既實現了太陽能的有效利用，又延長了蓄電池的使用壽命。在總體方案的指導下，本設計使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器產品，采用意法半導體的130納米工藝技術和先進的內核架構，主頻達到16MHz（105系列），處理能力高達20MTPS。內置EEPROM、阻容（RC）振蕩器以及完整的標準外設，性價比高，STMSS指令格式和意法半導體早期的ST7系列基本類似，甚至兼容，內嵌單線仿真接口模塊，支持STWM仿真，降低了開發成本；擁有多種外設，而且外設的內部結構、配置方式與意法半導體的同樣是Cortex-M3內核的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，可廣泛應用在家用電器、電源控制和管理、電機控制等領域，是8位機為控制器控制系統較為理想的升級替代控制芯片"261，軟件部分依據PWM（Pulse Wiath Modulation）脈寬調制控制策略，編制程序使單片機輸出PMM控制信號，通過控制光電耦合器通斷進而控制MOSFET管開啟和關閉，達到控制蓄電池充放電的目的，同時按照功能要求實現了對蓄電池過充、過放保護和短路保護。實驗表明，該控制器性能優良，可靠性高，可以時刻監視太陽能電池板和蓄電池狀態，實現控制蓄電池最優充放電，達到延長蓄電池的使用壽命。
上傳時間： 2022-06-19
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摘要：在光伏發電系統優化的研究中，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學模型，在MATLAB/Simulink仿真環境下搭建光伏電池通用工程模型，光伏電池通過串并聯方式組合成光伏陣列，并利用電導增量法原理通過控制Boost電路占空比實現光伏陣列最大功率點跟蹤（MPPT），仿真結果表明：改進模型可仿真任意光照強度、環境溫度下，不同型號光伏電池及其串并聯組合成光伏陣列的1-V特性，并能較好控制并實現MPPT，模型動態性能好，具有較強的實用性。關鍵詞：光伏電池；串并聯組合；最大功率點跟蹤
上傳時間： 2022-06-19
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本設計通過采用單片機控制液晶屏進行車速里程表的設計，能夠有效降低車速里程表的電源功率損耗，從而降低了能源消耗，使電瓶的使用時間更加長久.本課題對于車速里程表的技術發展具有非常重要的意義。本設計主要完成了以AT89C52為核心的數字顯示式車速里程表的研制。硬件電路設計，繪制出控制系統電路原理圖、繪制出控制系統PCB圖；軟件設計，繪制出軟件流程圖、編寫并調試軟、硬件.FC總線作為中行擴展總線，它的推出為新一代單片機設計帶來了極大的方便，有利于系統設計的模塊化和標準化，而AT89C52作為ATMEL公司新一代8位COMS微處理器，擁有8K字節的可編程存儲器和可擦除只讀存儲器。PCF8566是真正的不需要外圍器件即可工作的LCD驅動器，加上二總線rC數據傳輸結構使其與微控制器的連線也減至最低，因而最大限度地減少了顯示系統的開銷由本設計可以看出單片機控制系統MCU在電子產品設計、開發中的作用越來越重要。該產品的研制推動了微處理器在汽車儀表行業中的應用速度，同時該產品同時該產品具有很好的市場競爭力和廣闊的應用前景。
上傳時間： 2022-06-20
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1引言隨著高r能永磁材料、電力電了技術、大規模集成電路和計算機技術的發展，永同步電機PMSMD）的應用領城不擴大。由于對電機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注。本文在分析永司步電機數學模型的基礎上，提出了一種PMSM控制系統建模的方法，在此仿真模型基礎上，可以十分便捷地實現和驗證控制算法。因此，它為分析和設計PMSM控制系統提供了有效的手段，也為實際電機控制系統的設計和調試提供了新的思路。2永磁同步電機的數學模型[]水磁同步電動機三相繞組分別為U.v.w，各相繞組平面的軸線在與轉子軸垂直的平面上，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：
上傳時間： 2022-06-22
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摘要步進電機廣泛應用于數控機床，加工中心等各種自動化控制系統中，隨著微電子和計算機技術的發展，步進電機的需求量與日俱增，在國民經濟各個領域都有應用。PLC（可編程序控制器）是綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術的一門新興技術，是實現工業生產、科學研究以及其他各個領域自動化的重要手段之一，應用十分廣泛，是現代工業控制的三大支柱之一。本設計是用PLC實現三相六拍步進電機驅動過程控制，使步進電機動作的抗干擾能力強、可靠性高，而且系統構成十分靈活，便于在線修改。第一章課題任務分析1.1三相六拍步進電機概況一般電機都是連續旋轉，而步進電機卻是一步一步轉動的，故叫步進電機。步進電機的轉子為多極分布，定子上嵌有多相星形連接的控制繞組，由專門電源輸入電脈沖信號，每輸入一個脈沖信號，該電機就轉過一定的角度，因此步進電機是一種把脈沖信號變為角度位移的執行元件。步進電機有多種通電方式，以下介紹三相六拍步進電機通電方式的基本原理（以轉子四個齒為例，即齒距角為90"）；
上傳時間： 2022-06-22
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請波抑制在提升電能質量以及保障供用電設備的安全穩定運行等方面有若關鍵性作用；無功功率不僅對于供電側來說十分重要，而且在負載的正常運行過程中扮演著不可替代的角色。伴隨功率半導體開關器件的飛速發展，大量的非線性負載涌現在電力系統中，由此帶來的諧波污染和無功功率問題愈發嚴峻。在上述背景下，一方面可以對諧波進行抑制，另一方面又可以補償無功功率的有源電力濾波器則受到了國內外學者們的青睞。有源電力濾波器的主電路拓撲結構是系統中最基礎的部分，本文將由此出發，分別介紹各主電路的結構特征以及基本原理。簡單敘述了有源電力濾液器常用的語波檢測方法，比較其各白的優劣，其中著重突出本文所用到的基于瞬時無功功率的改進的ip-i法。針對傳統電流跟蹤控制策略對諧波信號跟蹤動態效果差、控制目標單一的問題，在三相四線制不對稱負載系統中，提出了一種多目標優化模型預測電流控制策略。首先建立四橋臂有源電力濾波器基于ap坐標系的離散化數學模型.以此來實現自然解耦控制：其次對預測電流進行兩步預測，實現對數字處理延時效應的補償，設置電流跟蹤偏差和開關頻率為目標函數，量化控制目標，預先評估各開關狀態的控制效果，根據評估結果決定變流器的開關狀態，去了PWM調制環節；再次討論了采樣頻率以及加權系數這兩個系統變量的取值對開關頻率和電流畸變率所造成的影響；文章的最后，為了驗證所提方法的有效性，在Matlab/Simulink仿真環境下進行實驗，結果證實所提策略諧波電流跟蹤性能良好
上傳時間： 2022-06-22
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本書中，系統地介紹了現代電力電子變換裝置及其PWM控制策略，具有內容系統全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實際緊密結合等特點。第1～9章主要關注脈寬調制技術；第10～16章主要關注電流控制技術。其中，第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略；第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過調制問題；第4～6章是對不同PWM控制方法的詳細介紹；第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問題；第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略；第10～15章分別以同步電機和直流電源為例詳細介紹了各種不同的電流控制方法；第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法。 譯者序 引言 第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調制1 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯系8 15PWM信號的產生8 151反鋸齒波8 152傳統鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說明16
上傳時間： 2022-06-23
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本書系《自動控制原理》·書的第四版.比較全面地闡述了自動控制的基本理倫與應用。全書共分十章，前八章著重介紹經典控制理論及應用，后兩章介紹現代控制理論中的線性系統理論和最優控制理論。本書精選了第二版中的主要內容，加強了對基本理論及其應用的闡述。書中深入淺出地介紹了自動控制的基本概念，控制系統在時域和復域中的數學模型及其結構圖和信號流圖；比較全面地闡述了線性控制系統的時域分折法、根軌跡法、頻域分析法以及校止和設計等方法；對線性離散系統的基礎理論、數學模型、穩定性及穩態誤差、動態性能分析以及數字校正等問題，進行了比較詳細的討論；在非線性控制系統分析方面，給出了相平面和描述函數兩種常用的分析方法，對日前應用日益增多的非線性控制的逆系統方法也作了較為詳細的介紹；最后兩章根據高新技術發展的需要系統地闡述了線性系統的狀態空間分析與綜合，以及動態系統的最優控制等方法：書末給出的兩個附錄，可供讀者在學習本書的過程中查詢之用。本書1985年被評為航空工業部優秀教材，1988年被評為全國優秀教材，1997年被評為國家級教學成果二等獎，同年被批準列為國家“九丘”重點教材。本書可作為高等工業院校自動控制、工業自動化、電氣白動化、儀表及測試、機械、動力、治金等專業的教科書，亦可供從事自動控制類的各專業工程技術人員自學參考。
標簽： 自動控制
上傳時間： 2022-06-23
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