減搖鰭是船舶與海洋工程中的一種重要系統(tǒng),目前已在多種船舶中廣泛應(yīng)用。減搖鰭對于提高船舶耐波性,增加船舶使用壽命,改善設(shè)備與人員的工作條件,提高艦艇的戰(zhàn)斗力具有重要作用。減小船舶橫搖是目前船舶運動控制領(lǐng)域的重要課題之一。本文以船舶減搖鰭系統(tǒng)作為研究對象,重點講述了基于ARM處理器的減搖鰭控制器的設(shè)計與實現(xiàn)方案。 減搖鰭系統(tǒng)目前大多采用基于力矩對抗原理的PID控制器??刂破鞯男阅軐Υ白匀粰M搖周期和無因次橫搖衰減系數(shù)有著很大的依賴關(guān)系。由于船舶橫搖運動的復(fù)雜性、非線性、時變性和海況的不確定性,經(jīng)典PID控制難以獲得滿意的控制效果。采用先進(jìn)的控制策略是解決這一問題的有效方法。本論文將模糊控制與PID控制相結(jié)合,實現(xiàn)了無須精確的對象模型,只須將操作人員和專家長期實踐積累的經(jīng)驗知識用控制規(guī)則模型化,然后用模糊推理在線辨識對象特征參數(shù),便可對PID參數(shù)實現(xiàn)自整定。另外,浪級調(diào)節(jié)器做為減搖鰭控制器的一個重要組成部分,本論文也對其設(shè)計進(jìn)行了研究,提出了一種基于海浪譜估計的浪級調(diào)節(jié)器的設(shè)計方法,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)浪級調(diào)節(jié)器不能充分利用海浪信息的不足。 目前大多數(shù)的減搖鰭控制器使用單片機(jī)作為主處理器或者以工控機(jī)為基礎(chǔ)開發(fā)而來的,前者集成度不高,穩(wěn)定性也不好,而后者成本較高。因此,本課題設(shè)計了一款新型的基于ARM處理器的減搖鰭控制器,解決了上述問題。該系統(tǒng)主要由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成。硬件平臺主要包括基于飛利浦公司的LPC2214的控制器核心電路和輔助實現(xiàn)控制的驅(qū)動電路;軟件平臺主要是基于ARM的軟件,包括啟動代碼和應(yīng)用程序。 研究結(jié)果表明:開發(fā)的嵌入式減搖鰭控制系統(tǒng)不僅具有集成度高、性價比高、性能優(yōu)越、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、實時性高等優(yōu)點。同時更能夠適應(yīng)減搖鰭控制系統(tǒng)智能化的發(fā)展趨勢,所以該減搖鰭控制器具有很好的使用價值及意義。
上傳時間: 2013-07-10
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直流電動機(jī)由于具有良好的調(diào)速特性,寬廣的調(diào)速范圍,在某些要求調(diào)速的地方,特別是對調(diào)速性能指標(biāo)要求較高的場合,如軋鋼機(jī)、龍門刨床、高精度機(jī)床、電動汽車等中,得到了廣泛地應(yīng)用。國外這類調(diào)速系統(tǒng)的價格高,而國內(nèi)的同類產(chǎn)品性能指標(biāo)不夠穩(wěn)定,因此設(shè)計一個性能價格比較高的直流調(diào)速系統(tǒng),對工業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。 本文采用ARM S3C2410為控制芯片,以模糊PID為智能控制方法,設(shè)計了基于實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。首先對模糊控制及嵌入式系統(tǒng)作了簡單介紹,構(gòu)建了模糊PID控制的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型,并在MATLAB環(huán)境下,對設(shè)計模型進(jìn)行了仿真,在仿真的基礎(chǔ)上設(shè)計了控制系統(tǒng)硬、軟件,主要包括MOSFET驅(qū)動、光電隔離、鍵盤顯示、轉(zhuǎn)速測量、H橋可逆控制部分等,并將嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到該系統(tǒng)中,實現(xiàn)了對直流電機(jī)的良好調(diào)速性能。 控制系統(tǒng)硬件實現(xiàn)模塊化設(shè)計,線路簡單,可靠性高。軟件設(shè)計采用可讀性強(qiáng)的C語言,自底層向上層的原則設(shè)計,程序邏輯性強(qiáng)、易于修改維護(hù)。以ARM為核心的控制系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,抗干擾能力強(qiáng),性價比高。仿真和試驗表明:基于模糊PID智能控制的直流電機(jī)調(diào)速方法是可行的,有很好的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-04-24
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·摘 要:在借鑒傳統(tǒng)PID控制應(yīng)用工業(yè)現(xiàn)場基礎(chǔ)上,引進(jìn)模糊規(guī)則的調(diào)用方式。根據(jù)偏差絕對值和偏差變化率絕對值的改變,在線調(diào)節(jié)PID參數(shù),最后進(jìn)行MATLAB仿真,經(jīng)過比較傳統(tǒng)PID控制與模糊PID動態(tài)性能的差異,驗證模糊PID動態(tài)性能得到明顯的改善。并就工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的前景及可行性進(jìn)行研討。[著者文摘]
上傳時間: 2013-07-01
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特點: 精確度0.1%滿刻度 可作各式數(shù)學(xué)演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT類比輸出功能 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘(input/output/power) 寬范圍交直流兩用電源設(shè)計 尺寸小,穩(wěn)定性高
標(biāo)簽: 微電腦 數(shù)學(xué)演算 隔離傳送器
上傳時間: 2014-12-23
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首先,針對機(jī)載光電跟蹤控制系統(tǒng)的特點,建立了被控對象的模型。接著,對機(jī)載光電跟蹤系統(tǒng)模糊PID控制器的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)介紹。最后,利用經(jīng)典PID控制、模糊控制、模糊PID控制3種算法對機(jī)載光電穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行仿真比較。仿真結(jié)果表明模糊PID控制算法較之前兩種算法具有響應(yīng)快、超調(diào)量小、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)態(tài)性能好等優(yōu)點,對機(jī)載光電跟蹤系統(tǒng)具有較好的控制能力。
標(biāo)簽: PID 機(jī)載光電 控制 跟蹤系統(tǒng)
上傳時間: 2013-10-27
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數(shù)字PID控制算法是將模擬PID離散化得到,各參數(shù)有著明顯的物理意義,調(diào)整方便,所以PID控制器很受工程技術(shù)人員的喜愛。
上傳時間: 2013-10-15
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PID控制器由比例單元(P)、積分單元(I)和微分單元(D)組成。其輸入e (t)與輸出u (t)的關(guān)系為 u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中積分的上下限分別是0和t 因此它的傳遞函數(shù)為:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s] 其中kp為比例系數(shù); TI為積分時間常數(shù); TD為微分時間常數(shù).
上傳時間: 2013-11-04
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PID(比例-積分-微分)控制器作為最早實用化的控制器已有70多年歷史,現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器簡單易懂,使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件,因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。
上傳時間: 2013-11-24
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在過程控制中,按偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)進(jìn)行控制的PID控制器(亦稱PID調(diào)節(jié)器)是應(yīng)用最為廣泛的一種自動控制器。
標(biāo)簽: PID 參數(shù)調(diào)整 講座
上傳時間: 2013-10-31
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為提高靜變電源輸出電壓的質(zhì)量,研究了一種自整定模糊PID控制方法。該方法將模糊控制優(yōu)良的動態(tài)性能、靈活的控制特性和PID穩(wěn)態(tài)控制性能的優(yōu)勢相結(jié)合,實時地對系統(tǒng)控制量進(jìn)行調(diào)整。在Matlab/Simulink環(huán)境下,對于模糊PID和常規(guī)PID在靜變電源控制中的應(yīng)用分別進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,模糊PID控制器減少了超調(diào)量,抗干擾性和魯棒性強(qiáng),系統(tǒng)的動態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能得到了很大程度的提高。
標(biāo)簽: PID 模糊 技術(shù)研究 電源控制
上傳時間: 2014-12-24
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