在早期階段，直流調(diào)速系統(tǒng)在傳動領(lǐng)域中占統(tǒng)治地位。然而，從60年代后期開始，交流電動機在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域正在取代直流電動機，交流傳動變得越來越經(jīng)濟和受歡迎。永磁交流伺服系統(tǒng)作為電氣傳動領(lǐng)域的重要組成部分，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重大的作用。永磁同步電動機以其特點廣泛應(yīng)用于中小功率傳動場合，成為研究的重要領(lǐng)域。然而，永磁同步電動機具有較大的轉(zhuǎn)動脈動，而對于這些應(yīng)用場合，轉(zhuǎn)矩平滑通常是基本要求。因此，對永磁交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用，必須考慮其轉(zhuǎn)矩脈動的抑制問題。本文針對電機傳動系統(tǒng)中參數(shù)變化對電機性能的影響，以永磁同步電機為例，圍繞如何通過參數(shù)辨識來提高永磁同步電動機的控制性能，借助自行開發(fā)的全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)平臺，對永磁同步電動機的磁場定向控制，參數(shù)辨識，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和擴展卡爾曼濾波在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，抑制轉(zhuǎn)矩脈動，提高系統(tǒng)性能幾個方面展開深入的研究。 本文從永磁同步電動機及其控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，對通過參數(shù)辨識抑制轉(zhuǎn)矩脈動進(jìn)行了較為細(xì)致的分析。針對不同情況，通過改進(jìn)電機的控制系統(tǒng)，提出了多種參數(shù)辨識方法。主要內(nèi)容如下： 1、基于定子磁鏈方程，建立了永磁同步電動機的一般數(shù)學(xué)模型。經(jīng)坐標(biāo)變換，得出在靜止兩相（α—β）坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)兩相（d—q）坐標(biāo)系下永磁同步電動機電壓方程和轉(zhuǎn)矩方程。 2、分析了永磁同步電動機id=0矢量控制系統(tǒng)的工作原理，介紹了永磁同步電動基于磁場定向的矢量控制的基本概念。經(jīng)對永磁同步電動機系統(tǒng)進(jìn)行分析，推導(dǎo)并建立了id=0控制時整個電機系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 3、基于超穩(wěn)定性理論的模型參考自適應(yīng)控制原理，設(shè)計了一種模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)，考慮電機參數(shù)的時變性，對永磁交流伺服系統(tǒng)的繞組電阻和電機負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識進(jìn)行了研究，以保持系統(tǒng)的動態(tài)性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型，對控制性能進(jìn)行了驗證，仿真實驗證明這種方法的可行性。 4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強的學(xué)習(xí)性能，經(jīng)過訓(xùn)練的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能以任意精度逼近非線性函數(shù)，因此為非線性系統(tǒng)辨識提供了一個強有力的工具。本章針對永磁同步電機提出了一種以電機輸出轉(zhuǎn)速為目標(biāo)函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案，同時應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立和設(shè)計了負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動辨識的算法以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)的補償方法，并應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行了計算機仿真，仿真證明和傳統(tǒng)的控制方法相比，以電機輸出轉(zhuǎn)速為指導(dǎo)值和目標(biāo)函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案能有效地提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度，能有效地改善控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，具有跟蹤性能好和魯棒性較強等優(yōu)點。 5、電機的參數(shù)會隨著溫升和磁路飽和發(fā)生變化，需進(jìn)行在線實時辨識。本文利用電機的定子電流、電壓和轉(zhuǎn)速，采用遞推最小二乘法進(jìn)行在線參數(shù)辨識，該方法不需要觀測的磁鏈信號，消除了磁鏈觀測和參數(shù)辨識的耦合。電機狀態(tài)方程由于存在狀態(tài)變量的乘積項，對電機參數(shù)辨識以后，仍然是非線性方程，為了對電機狀態(tài)方程進(jìn)行狀態(tài)估計，得到電機的參數(shù)辨識值，本文采用擴展卡爾曼濾波進(jìn)行狀態(tài)估計，對以上方法的仿真實驗得到了滿意的結(jié)果。 6、本文基于數(shù)字電機控制專用DSP自行開發(fā)了全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)平臺，通過軟件實現(xiàn)擴展卡爾曼濾波對電阻和磁鏈的估計，以及基于磁場定向的空間矢量控制算法，獲得了令人滿意的實驗結(jié)果，證明擴展卡爾曼濾波算法對電阻和磁鏈的實時估計是很準(zhǔn)確的，由此構(gòu)成的永磁交流伺服系統(tǒng)具有良好的靜、動態(tài)性能。
標(biāo)簽： 電機 傳動系統(tǒng) 參數(shù)辨識
上傳時間： 2013-07-28
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三相逆變器作為交流供電電源的主要部分，廣泛地應(yīng)用于電動車、電力設(shè)備、產(chǎn)業(yè)設(shè)備、交通車輛等領(lǐng)域。逆變器的并聯(lián)控制技術(shù)以其廣泛的應(yīng)用前景也得到越來越深入地研究。人們對逆變電源的要求越來越高，高性能、高可靠性的大功率逆變器就是當(dāng)今逆變電源的發(fā)展趨勢之一。提高逆變電源容量主要有兩個途徑，設(shè)計大功率的逆變器和采用逆變器并聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)電源模塊化。 為此，本文以兩臺400kVA組合式三相逆變器為對象，采用全數(shù)字化控制方式，主要研究了大功率三相逆變器的波形控制技術(shù)和并聯(lián)控制技術(shù)。本文圍繞大功率組合式三相逆變器，對其主電路結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、波形控制技術(shù)以及并聯(lián)系統(tǒng)模型、并聯(lián)控制方案進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析和研究。分析了適用于大功率的組合式三相逆變器結(jié)構(gòu)，并給出了400kVA組合式三相逆變器的主電路設(shè)計。建立和分析了組合式三相逆變器在ABC、αβ、dq 坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。針對大功率組合式三相逆變器，采用在dq 坐標(biāo)系下的三相電壓閉環(huán)統(tǒng)一控制方案。為了使大功率三相逆變器得到較好的輸出電壓波形質(zhì)量，采用PID 瞬時值電壓反饋控制和重復(fù)控制并聯(lián)結(jié)合的控制方案。分析了PID 控制器和重復(fù)控制器的原理，并針對400kVA 三相逆變器的系統(tǒng)性能，給出了相應(yīng)數(shù)字PID 控制器和重復(fù)控制器的設(shè)計。并利用Matlab 建立了系統(tǒng)的仿真模型，給出了理論研究結(jié)果。提出了有效提高系統(tǒng)動態(tài)性能的兩種方法：加負(fù)載電流前饋和動態(tài)過程中強制改變改變調(diào)制比。介紹了大功率三相逆變器的短路限流保護(hù)技術(shù)，提出了采用瞬時值限流電路和單獨的軟件限流環(huán)相結(jié)合的方案，保證大功率三相逆變器在短路時自動限流保護(hù)。對兩臺大功率三相逆變器組成的并聯(lián)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、環(huán)流特性及逆變器的輸出功率進(jìn)行了分析。詳細(xì)分析了輸出阻抗特性不同時，逆變器環(huán)流和輸出功率分配的差異，得出了輸出阻抗對環(huán)流和功率影響的一般規(guī)律。針對大功率三相逆變器并聯(lián)系統(tǒng)，采用基于功率誤差的分散邏輯控制方案。分析了基于功率誤差的分散邏輯控制原理，逆變器輸出功率的檢測和母線信號綜合的脈寬調(diào)制原理。根據(jù)400kVA 三相逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的輸出阻抗特性，采用了無功調(diào)節(jié)輸出電壓幅值和同步鎖相實現(xiàn)相位同步的并聯(lián)控制策略。 本文最后在兩臺400kVA組合式三相逆變器樣機上得到了實驗驗證。實驗結(jié)果進(jìn)一步驗證了大功率三相逆變器的波形控制和并聯(lián)控制策略有效可行性。
上傳時間： 2013-07-03
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汽車工業(yè)在國民經(jīng)濟增長中發(fā)揮著越來越重要的作用。近幾年，雖然我國的汽車工業(yè)已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展，但汽車ECU(Electronic Control Unit)的設(shè)計制造一直無法實現(xiàn)國產(chǎn)化，嚴(yán)重制約了汽車工業(yè)的發(fā)展。針對這個現(xiàn)狀，本課題對于ECU的設(shè)計進(jìn)行了初步研究。首次嘗試了基于SOPC技術(shù)的ECU系統(tǒng)設(shè)計，并利用dSPACE實時仿真發(fā)動機，完成了ECU的硬件在回路仿真，對控制效果進(jìn)行了測試和分析。 目前，市場上的ECU系統(tǒng)都是基于專用單片機的。本文首先對現(xiàn)有的汽車發(fā)動機控制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析比較，總結(jié)出ECU的主要組成部件；而后通過各類方案的對比，確定了本課題采用基于FPGA的嵌入NIOS Ⅱ軟核的SOPC技術(shù)方案。 之后，進(jìn)行了汽車發(fā)動機模型搭建和控制算法的設(shè)計。發(fā)動機模型以Hendricks提出的均值模型為基礎(chǔ)，參考mathworks公司的發(fā)動機建模方案進(jìn)行設(shè)計。并在該模型基礎(chǔ)上，參考Fekete提出的針對多缸發(fā)動機的基于模型的空燃比控制策略和mathworks發(fā)動機控制方案，建立了以控制空燃比為核心的發(fā)動機噴油控制算法。并通過simulink的仿真，驗證了模型和算法的合理有效性。 基于系統(tǒng)設(shè)計總體方案，完成了ECU硬件電路設(shè)計，并在該系統(tǒng)中完成了上述算法的移植和優(yōu)化。最后，利用dSPACE實時仿真發(fā)動機，進(jìn)行ECU的硬件在回路仿真，對本文設(shè)計的ECU系統(tǒng)進(jìn)行了測試。證實了該ECU方案在空燃比控制方面取得了較好的效果。 本論文以大量的圖示形式介紹了發(fā)動機模型和系統(tǒng)軟硬件設(shè)計，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件流程等一目了然，淺顯易懂。同時論文中采用的基于SOPC技術(shù)的ECU設(shè)計具有一定創(chuàng)新性，對于其他ECU系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計具有一定指導(dǎo)意義。
上傳時間： 2013-07-11
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在冶金、化工，機械等各類工業(yè)控制中，電加熱爐都得到了廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)的電加熱爐溫度控制器大多還停留在國際60年代水平，仍在使用繼電一接觸器控制或常規(guī)PID控制，自動化程度低，動態(tài)控制精度差，滿足不了日益發(fā)展的工藝技術(shù)要求。電加熱爐的溫度是生產(chǎn)工藝的一項重要指標(biāo)，溫度控制的好壞將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。電加熱爐由電阻絲加熱，溫度控制具有非線性、大滯后、大慣性、時變性、升溫尊向性等特點。而且，在實際應(yīng)用和研究中，電加熱爐溫度控制遇到了很多困難：第一，很難建立精確的數(shù)學(xué)模型：第二，不能很好地解決非線性、大滯后等問題。以精確數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)地經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制論在解決這些問題時遇到了極大地困難，而以語言規(guī)則模型(IF—THEN)為基礎(chǔ)的模糊控制理論卻是解決上述問題的有效途徑和方法。國內(nèi)現(xiàn)有的一些模糊設(shè)計方法大多存在不同缺點，而且真正把理論研究應(yīng)用到實際系統(tǒng)的也較少。所以，深入研究在電加熱爐系統(tǒng)控制中具體模糊控制設(shè)計理論是十分必要的。本文針對電加熱爐這一控制對象，以Ts．94—1型號的箱形電加熱爐為參考對象，分別采用工業(yè)控制中普遍使用的PID控制、經(jīng)常見到的模糊控制策略，如基本模糊控制，對其進(jìn)行仿真實驗，比較，并進(jìn)行了理論分析。針對上述電加熱爐控制中存在的問題，本文設(shè)計了雙模糊控制器。雙模糊控制器在參數(shù)自整定模糊控制理論的基礎(chǔ)上，對比例因子進(jìn)行調(diào)整，克服原算法復(fù)雜麗不實用的特點，根據(jù)電加熱爐不同的工作狀態(tài)采用不同的模糊控制器，提高了控制精度，改善了控制效果。本文把模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很強的學(xué)習(xí)能力和自適應(yīng)能力，建立了自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)。把不依賴精確數(shù)學(xué)模型的模糊控制系統(tǒng)與有價值的經(jīng)驗數(shù)據(jù)或參考模型相結(jié)合，彌補了模糊控制的不足，使模糊控制系統(tǒng)更能發(fā)揮其強大優(yōu)勢，控制效果理想。在實踐應(yīng)用方面，以電加熱爐為控制對象，開發(fā)了89C51單片機模糊控制器，主要進(jìn)行了硬件和軟件的設(shè)計。
標(biāo)簽： 單片機 中的應(yīng)用 模糊控制 電加熱爐
上傳時間： 2013-10-28
上傳用戶：yuanwenjiao
為了減少電力電子裝置對電網(wǎng)引起的諧波污染,在變頻器接入電網(wǎng)之前加入PFC電路是一種趨勢。討論了基于TMS320LF2407的全數(shù)字控制的單相PFC電路的工作原理,并由此得到了主電路參數(shù)的選取原則;建立了單相Boost型數(shù)字PFC的小信號動態(tài)模型,并分析了基于該模型的數(shù)字控制設(shè)計方法,給出了設(shè)計軟件流程;最后搭建了一臺樣機,在實際電路中實現(xiàn)了數(shù)字控制的單相PFC,并得到了較好的實驗結(jié)果。
上傳時間： 2014-12-28
上傳用戶：zhangyi99104144
PID控制已經(jīng)廣泛的用于工業(yè)生產(chǎn)，但是對于PID參數(shù)的獲得一直是該控制的難點。本例子為對PID控制有興趣的人提供一種參考，該PID控制采用遺傳算法。
標(biāo)簽： PID 控制 工業(yè)生產(chǎn)
上傳時間： 2014-01-03
上傳用戶：jennyzai
8路競賽搶答器，主要實現(xiàn)8人搶答一個題目，并且主持人可以控制
上傳時間： 2014-08-19
上傳用戶：bibirnovis
作為一名電子工程師，而且是一個什么都想自己做的人，我一向愿意用計算機來控制外部設(shè)備。甚至還在我們父輩的Apple-2e時代，我就已經(jīng)開始尋找別的平臺，希望可以與我定制的環(huán)境相連，并且可以寫我自己的驅(qū)動程序軟件。不幸的是，八十年代的個人電腦并沒有那么強大，不論在軟件層還是硬件層上，個人電腦的內(nèi)部設(shè)計都遠(yuǎn)不如Apple-2e,并且在很長一段時間內(nèi)，可以獲得的文檔都不能令人滿意。但是，接著發(fā)生的事是Linux出現(xiàn)了，我決定試一試，于是買了昂貴的386主板，并且沒有跑任何商業(yè)軟件。 那時侯，我正在大學(xué)里使用Unix系統(tǒng)，并為這樣聰明的一個操作系統(tǒng)所震動，特別是又補充了GNU計劃提供給用戶的更智慧的工具后，我更是為Unix所深深陶醉。在我自己的個人電腦主板上跑Linux實在是一個有趣的經(jīng)歷，我甚至可以自己寫設(shè)備驅(qū)動程序，而且又可以玩烙鐵了。我不斷告訴別人：“當(dāng)我長大了，我一定會是個黑客”，Linux是實現(xiàn)這個夢想的絕佳平臺。這就是說，用不著長大我就可以實現(xiàn)夢想了。 當(dāng)Linux成熟起來以后，越來越多的人對寫特制電路的設(shè)備驅(qū)動程序和商業(yè)設(shè)備的驅(qū)動程序感興趣了。正如Linus Torvalds告知大家：“我們退回到這樣一個時代——人人都為自己寫設(shè)備驅(qū)動程序。”
標(biāo)簽： 電子工程師
上傳時間： 2013-12-29
上傳用戶：牛津鞋
MATLAB電機仿真精華50例,源代碼，各種電機仿真模型，以及控制仿真
上傳時間： 2013-12-31
上傳用戶：123啊
這是書上的代碼，在Visual C+6.0中利用Open GL實現(xiàn)3DS模型的交互控制，供大家參考
標(biāo)簽： 代碼
上傳時間： 2013-12-31
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