壓電材料由于其力電耦合特性，能有效地將機械能與電能進行轉換，于是人們將其作為激勵/傳感器廣泛地應用于各類工程領域。壓電材料常常與受控柔性結構粘接成一體，作為傳感器以及激勵器，以達到抑制受控結構振動的目標。因此，研究壓電智能結構的振動以及振動控制有重要的科學意義和實用價值本文基于壓電材料與宿主結構之間的力電耦合特性，推導了拉普拉斯變換形式卜的壓電智能梁結構的阻抗矩陣，并基于阻抗矩陣研究如何建立壓電智能梁結構的頻率響應數(shù)值模型以及由此模型計算系統(tǒng)動態(tài)響應的方法，本文還研究了速度負反饋控制器作用下壓電梁的控制系統(tǒng)性能：PPF控制器下不同系統(tǒng)輸入時，系統(tǒng)的動態(tài)性能；不同控制器參數(shù)下，控制系統(tǒng)的效果。計算結果表明，本文模型能有效地與各種控制策略相結合，研究壓電梁的振動控制問題。最后，本文還嘗試由阻抗矩陣模型建立系統(tǒng)的TF控制模型，對于單個矩陣元素，此方法能在指定頻域內得到很好的近似模型，對于由許多單元組成的壓電梁，本文方法得到的結果能識別部分階頻率，因此需要進一步研究。振動是大自然中最普遍的現(xiàn)象，在現(xiàn)實的工業(yè)工程及實際生活中，人們常常遇到各種與振動有關的問題。譬如，我們常用的各種音響設備、醫(yī)療超聲檢測設備、雷達等設備及設施中，就利用了振動含有積極意義的一方面；另一方面，機床的劇烈振動導致工件的加工精度達不到要求、飛機機翼的顫振、飛機輪船等振動噪聲過大導致乘客感到不舒適等則是振動消極一面的具體體現(xiàn)。為此，人們常常對這些設備的系統(tǒng)模型進行分析、研究，以期對振動進行控制：一方面提高起積極作用的振動的強度或將其控制在人們希望的程度上：另一方面盡可能地將起消極作用的振動削弱，達到不影響工業(yè)生產(chǎn)及生活的效果
標簽： 阻抗法
上傳時間： 2022-03-11
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一臺數(shù)控機床的先進程度衡量著一個國家制造業(yè)的先進水平，而數(shù)控機床最核心的部分就是數(shù)控機床控制系統(tǒng)。近年出現(xiàn)的ARM數(shù)入式系統(tǒng)具有硬件資源豐富、性能好、成本低和功耗低等優(yōu)點，F(xiàn)PGA技術具有可重復編程、在線升級、實時性好、可靠性高等優(yōu)點。為了克服傳統(tǒng)的數(shù)控機床成本高、控制精度低、實時性差，可靠性低等缺點，研究基于ARM+FPGA架構的新型數(shù)控機床系統(tǒng)，具有重要的社會經(jīng)濟意義和重大的經(jīng)濟價值本文以數(shù)控機床為工程背景，以何服電機PMSM為具體對象以ARM+FPGA作為數(shù)控系統(tǒng)的實現(xiàn)平臺，從提高何服系統(tǒng)位置環(huán)控制的自適應能力，提高位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)等復雜運算的處理速度，提高系統(tǒng)管理與控制程序開發(fā)的簡單性、界面的美觀性等方面開展了深入的研究。其主要研究工作和結論如下：（1）在對比分析了幾種控制系統(tǒng)架構基礎上，提出了一種基于ARM+FPGA的數(shù)控機床自適應模糊控制何服系統(tǒng)的設計方案。該系統(tǒng)采用以ARM作為系統(tǒng)主控與運動軌跡計算芯片，F(xiàn)PGA作為何服系統(tǒng)運動控制芯片，而其中的FPGA運動控制系統(tǒng)包括自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊三大部分（2）針對提出的 ARM+FPGA的數(shù)控機床自適應模糊控制何服系統(tǒng)的設計方案，進行了有關數(shù)學模型的建立占推導，并借助MATLAB工具建立系統(tǒng)仿真模型進行仿真。系統(tǒng)仿真結果表明，該系統(tǒng)位置響應超調量小，響應時間短，系統(tǒng)性能優(yōu)越（3）為了提高運動控制的實時性、可靠性、靈活度，根據(jù)運動控制系統(tǒng)的模型，提出了一種FPGA實現(xiàn)的運行控制系統(tǒng)的結構，井詳細進行了自適應位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊等內部各模塊的設計，之后利用HDL進行了有關模塊的程序設計和PGA實現(xiàn)仿真（4）針對基于ARM微處理器的主挖與運動軌跡計算系統(tǒng)，進行了系統(tǒng)控制界面的設計，F(xiàn)PGA與ARM芯片、FPGA與上位機等通信程序設計，進行了運動控制中加減速、插補方法的分析與設計關鍵字：數(shù)控機床：水磁同步電機：自適應模糊控制：ARM:FPGA
上傳時間： 2022-03-11
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建模、控制算法研究以及仿真試驗都是燃氣輪機研制過程中必不可少的環(huán)節(jié)，本文針對三者展開研究首先，采用容積慣性法代替牛頓-拉普遜法建立三軸燃氣輪機非線性動態(tài)模型，并考慮變比熱、引氣與冷卻等環(huán)節(jié)，通過與試車數(shù)據(jù)比較驗證了所建模型具有良好的仿真精度。采用容積慣性法不但提高了模型的實時性，并且動態(tài)過程更接近真實燃氣輪機運轉狀態(tài)。分析了容積慣性法建模中低轉速階段仿真時出現(xiàn)的參數(shù)振蕩現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，通過增加低轉速特性數(shù)據(jù)消除了參數(shù)振蕩，并提出了一種基于指數(shù)平衡與樣條擬合的外推方法來獲得低轉速特性數(shù)據(jù)。通過低壓壓氣機特性數(shù)據(jù)外推計算與分析，證明了該外推方法具有較好的準確性。然后，針對重型燃氣輪機非線性強、慣性大和負載多變等特點，提出了一種基于深度信念網(wǎng)絡的自適應控制器。該控制器結合了深度信念網(wǎng)絡和傳統(tǒng)PD控制器，其中深度信念網(wǎng)絡作用是在線調整PID參數(shù)，而傳統(tǒng)PD控制器負責控制量的計算與輸出。通過數(shù)字仿真，驗證了該控制器滿足燃氣輪機轉速控制的要求，并且具有良好的自適應性，在燃氣輪機不同工況下，能夠對其轉速進行準確控制，使得系統(tǒng)快速響應的同時無超調量。最后，針對燃氣輪機硬件在環(huán)仿真平臺的需要，設計了一種能夠采集并模擬多種范圍電壓、電流與頻率信號的接口模擬器。搭建了燃氣輪機硬件在環(huán)控制平臺，在試驗前對接口模擬器以及控制器進行了標定與平臺的實時性驗證。在已有的控制器上，完成了基于RIX作系統(tǒng)的多任務嵌入式控制系統(tǒng)開發(fā)。通過硬件在環(huán)試驗，進一步驗證了本文設計的控制器具有良好的控制效果與較強的自適應能力關鍵詞：燃氣輪機，容積慣性，建模，仿真，自適應控制，深度信念網(wǎng)絡，硬件在環(huán)
標簽： 自適應控制
上傳時間： 2022-03-14
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準確量化和預測陸地生態(tài)系統(tǒng)碳水通量對于理解陸氣間相互作用，預測未來氣候變化和控制溫室效應具有重要意義。通量觀測和模型模擬是目前研究碳水通量的兩種主要方法。通量觀測精度較高，但觀測范圍局限、站點分布不均勻，易受環(huán)境影響，難以區(qū)域擴展；模型模擬可實現(xiàn)不同尺度參量估算，但由于理想化假設、模型參數(shù)和驅動數(shù)據(jù)等限制，導致其模擬結果往往與真實值存在較大偏差。模型-數(shù)據(jù)融合方法主要是通過參數(shù)估計和數(shù)據(jù)同化兩種技術集成觀測和模型信息，建立兩者相互制約調節(jié)的優(yōu)化關系，以提高模型結果與真實值之間的匹配程度?；谠撍悸罚狙芯吭诘孛嬗^測數(shù)據(jù)、遙感衛(wèi)星資料以及相關氣候環(huán)境數(shù)據(jù)基礎上，重點突破全球動態(tài)植被模型（Lund-Potsdam-Jena Dynamic Globa Vegetation Model.LPJ-DGVM）敏感參數(shù)優(yōu)化方法，獲取適宜中國的參數(shù)化方案：在此基礎上，引入數(shù)據(jù)同化算法，將遙感衛(wèi)星產(chǎn)品信息與模型相融合，在模擬過程中不斷校正原有模型模擬軌跡，提高模型適用性。將以上改進的模型推廣至中國區(qū)域，實現(xiàn)對20002015年中國地區(qū)總初級生產(chǎn)力（Gross Primary Productivity GPP）和敬發(fā)（Evapotranspiration，ET的空間格局模擬及分析。主要結論如下1）將LP」DGwM中所選出的22個可調參數(shù)（涉及光合、呼吸、水平衡異速生長、死亡、建立以及土壤和掉落物分解共七個作用領域）在各自取值范圍內隨機獲得不同的參數(shù)組合，結果表明22個參數(shù)可引起GPP和ET模擬結果產(chǎn)生較大的不確定性，尤其集中在生長季。所有站點GPP相對不確定性（Relative Uncertainty，RU）基本保持在09-1.25之間，不具有明顯的年際變異性：ET相對不確定性RU月變化趨勢明顯，且基本處于0.5以下，明顯低于GPP，說明所篩選的22個參數(shù)對GP模擬產(chǎn)生的影響更為顯著。
標簽： 數(shù)據(jù)融合
上傳時間： 2022-03-16
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王成元老師的現(xiàn)代電機控制，對于學習電機控制的同學來說很有幫助，里面講了很多電機控制算法和模型。
標簽： 電機控制
上傳時間： 2022-03-21
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近年頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣，加深了人們對肺癌的關注，迫切需要一種能對肺癌高危人群進行早期篩查和檢測的儀器。卟啉類化合物能與氣體中的某些分子發(fā)生明顯的顯色反應，該方法能有效地檢測出肺癌呼出氣體中的標志物。軟件系統(tǒng)是各類儀器功能實現(xiàn)的前提。針對肺癌檢測，本文基于ARMI設計開發(fā)了一套嵌入式肺癌呼吸氣體檢測軟件系統(tǒng)。結合軟件工程開發(fā)的相關技術思想，通過需求分析，在嵌入式Lnux平臺下對軟件系統(tǒng)進行開發(fā)設計，最終軟件系統(tǒng)能通過串口正?？刂芁ED燈、氣泵、電磁閥等硬件設備，還能通過圖像采集設備實現(xiàn)視頻監(jiān)控和圖像采集功能，并合理協(xié)調下位機微控制系統(tǒng)各部件的運作時間，最終實現(xiàn)了肺癌檢測系統(tǒng)的軟硬件一體化，實現(xiàn)了肺癌氣體檢測系統(tǒng)從進氣到檢測到結果處理全套控制功能。文章最后對軟件系統(tǒng)進行了相應測試。文章主要內容包括以下幾點：①結合下位機微控制系統(tǒng)的氣路設計，從用戶角度采用統(tǒng)一建模語言與用例圖對嵌入式系統(tǒng)軟件的設計進行需求分析與模型建設②搭建嵌入式 Linux系統(tǒng)環(huán)境并對其構架進行剖析，完成系統(tǒng)開發(fā)核心的接口驅動程序—視頻傳輸驅動程序和串口驅動程序進行設計。③以α t-Creator作為開發(fā)平臺，對系統(tǒng)中氣體富集模塊，氣體檢測模塊，圖像處現(xiàn)模塊，氣體吹掃模塊進行了開發(fā)設計，并對各模塊的控制流程與核心技術進行了詳細描述①在6410目標板上搭建Linu系統(tǒng)環(huán)境，并移植交叉編譯后的肺癌檢測系統(tǒng)控制軟件。針對第二章中提出的開發(fā)需求對系統(tǒng)軟件設置相應的測試用例，完成系統(tǒng)軟件測試得出測試結果。
上傳時間： 2022-03-31
上傳用戶：XuVshu
目的:自主研制一款超聲手術刀電源控制系統(tǒng),以減少能量的消耗,維持手術刀的正常溫度。方法:對超聲換能器在諧振附近的等效電路建立模型,并設計基于數(shù)字信號處理(DSP)的超聲手術刀的硬件控制系統(tǒng)。結果:經(jīng)對電源控制系統(tǒng)的電路和工作性能測試,生成的電流和電壓的有效值等參數(shù),能夠及時調整電源的頻率,并達到預期的功能指標,使超聲手術刀工作在諧振狀態(tài)。結論:以DSP為核心設計的超聲手術刀電源控制系統(tǒng),測試指標均能夠達到預期的要求,能夠使系統(tǒng)在諧振狀態(tài)下工作。Objective: To independently develop a power control system of ultrasonic scalpel so as to reduce the energy consumption and maintain the normal temperature of ultrasonic scalpel. Methods: In this paper, the model of equivalent circuit of ultrasonic transducer nearby syntony was built up, and the hardware control system of ultrasonic scalpel based on digital signal processing(DSP) was designed. Results: Through testing the circuit and work performance of power control system, the series of parameters such as effective value and so on which were produced by this system could adjust frequency of power source in time and attain anticipative functional indicator, and it took the ultrasonic scalpel to work in syntonic situation. Conclusion: The tested indicators of power control system of ultrasonic scalpel based on the kernel design of DSP can attain anticipative requirement, and can take this system to work in syntonic situation.
標簽： 數(shù)字信號處理 超聲手術刀 電源控制
上傳時間： 2022-04-03
上傳用戶：bluedrops
基于MATLAB Simulink的電壓電流雙閉環(huán)控制的仿真，包含算法及波形。
上傳時間： 2022-04-07
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傳統(tǒng)控制方法包括經(jīng)典控制和現(xiàn)代控制，是基于被控對象精確數(shù)學模型的控制方式，缺乏靈活性和應變能力，適合于解決線性、時不變等相對簡單的控制問題。而在社會生產(chǎn)實踐中，復雜控制問題可通過熟練操作人員的經(jīng)驗和控制理論相結合去解決，由此產(chǎn)生了智能控制。智能控制將控制理論的方法和人工智能技術靈活地結合起來，適應對象的復雜性和不確定性。
標簽： 智能控制
上傳時間： 2022-04-20
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TMS320F28027 DSP為控制芯片設計的中小功率投切無沖擊UPS+軟硬件設計源碼本文重點研究UPS主電路中蓄電池投切時的實現(xiàn)方法和蓄電池升壓電路的實現(xiàn)。主要研究內容如下：1）介紹了UPS系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)框圖，分析了各個部分的功能，并對其中重要的環(huán)節(jié)—蓄電池的投切和升壓電路做詳細分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真軟件搭建起系統(tǒng)的仿真模型，并對蓄電池的投切和蓄電池升壓電路給出仿真結果。通過結果說明該方法正確性。3）硬件實驗。以TMS320F28027 DSP為控制芯片，搭建硬件實驗平臺，給出了實驗結果和結論。1. 系統(tǒng)方案 詳細說明系統(tǒng)設計的整體思路，用模塊的形式指出系統(tǒng)設計的各個關鍵點，并指出其中使用的關鍵算法當市電正常時，蓄電池不給逆變器提供能量，通過硬件關斷此通道；通過一級Boost升壓電路，逆變器輸出正弦波經(jīng)濾波器濾波后供給負載。當市電出現(xiàn)故障時或市電的電能質量在UPS要求的范圍之外時，整流橋停止工作，蓄電池輸出電壓經(jīng)過兩級Boost升壓電路將電壓抬升至略低于單級Boost輸出電壓，經(jīng)逆變器開始給負載提供能量。當輸出短路或蓄電池的電壓低于允許值時，UPS停止工作，以防止損壞逆變器或者蓄電池。當輸出過載時，如果過載是瞬時的，則可以通過控制允許這種情況出現(xiàn)，如果過載時間比較長，則就需要通過轉換開關由UPS轉到市電給負載供電。
標簽： tms320f28027 dsp
上傳時間： 2022-05-05
上傳用戶：trh505
