隨著科學技術的發展,工業控制領域的自動化程度越來越高,工業控制對精度的要求也越來越高。電動機作為工業生產主要的動力源,對其轉速的測量以及控制的研究顯得十分有意義。電力電子技術、計算機技術、自動控制技術逐漸應用于電動機的轉速控制系統中,使得電動機轉速控制系統的控制精度得以不斷提高。本文的設計是基于AT89C51單片機的交流電動機轉速控制系統,以變頻調速技術為核心,實現對三相交流異步電動機轉速的精確控制和測量。文中主要研究了變頻調速技術的相關原理,并以三相交流異步電動機的轉速測量和控制為實例,設計基于AT89C51單片機的三相交流異電動機轉速控制系統,通過仿真得到驗證,并在此基礎上開展抗干擾措施的研究。本文主要研究的內容如下: 第一章介紹課題研究的意義及現狀,提出課題研究的內容及目標,最后給出了課題研究的技術路線。 第二章闡述基于AT89C51單片機的轉速控制系統的原理,并根據該原理分別提出硬件系統、軟件系統這兩個系統的設計方案。 第三章對轉速控制系統的硬件系統進行設計。主要從單片機、電源模塊、信號采集模塊、顯示模塊、按鍵模塊這幾個方面進行設計,然后作相關的說明。 第四章對轉速控制系統的軟件系統進行詳細的設計。主要從編寫語言的選擇、AT89C51單片機資源分配、控制單元程序、初始化程序、A/D轉換程序、按鍵程序、顯示程序這幾個方面進行設計,并作相關的說明。 第五章對前面設計的轉速控制系統進行仿真驗證。構建硬件系統,然后再對軟件系統的程序完成編譯以及調試后,加載給硬件系統,協同仿真驗證基于AT89C51單片機的轉速控制系統設計的可實現性,然后對該系統的應用條件、范圍做出說明。 第六章對設計好的轉速控制系統進行抗干擾技術的分析研究。先分析干擾可能的來源,然后在前面分析的基礎上從硬件、軟件兩個系統,進行抗干擾技術措施的研究。 文章的最后對論文進行總結,并對未來的研究工作,給出展望。
上傳時間: 2022-06-11
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本書以MATLAB為基礎,介紹了MATLAB電氣系統模型庫模塊及其功能,并以實例介紹了電力電子和電機控制系統的建模和仿真方法,內容包括AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC的各種變換電路,直流調速系統和交流調速系統等。為了適應現代數字化控制系統的發展,本書在連續系統的建模仿真外,還介紹了采樣離散系統的建模和仿真方法。本書附有仿真模型光盤,最大限度地為讀者學習提供了方便。本書可用于高等學校電類專業的選修課教材,也可供研究生和技術研究人員參考和使用
上傳時間: 2022-06-17
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz,超音波(Ultrasonic wave)即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動,因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源,其成份是由鉛(Pb)、結(Zr)及鈦(Ti)的氧化物皓鈦酸鉛(Lead zirconate titanate,PZT)製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體,如銅或不銹鋼,並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源,以激振彈性體,稱此結構爲定子(Stator),將其用彈簧與轉子Rotor)接觸,將所産生摩擦力來驅使轉子轉動,由於壓電材料的驅動能量很大,並足以抗衡轉子與定子間的正向力,雖然伸縮振幅大小僅有數徵米(um)的程度,但因每秒之伸縮達數十萬次,所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲:1,轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2,低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3,不受磁場作用的影響。4,構造簡單,體積大小可控制。5,不須經過齒輸作減速機構,故較爲安靜。實際應用上,超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性,因此在不適合應用傳統馬達的場合,例如:間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所;另外包括一些高磁場的場合,如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽: 超聲波電機
上傳時間: 2022-06-17
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摘要:隨薦電力電子設備、交直流電弧爐和電氣化鐵道等非線性、沖擊性負荷的大量接入電網,引起了電網無功功率不足、電壓波動與閃變、三相供電不平衡以及電壓電流波形畸變等其它一系列電能質景問題,并嚴重威脅著電力系繞的安全穩定運行。首先,本文介紹了無功功率的基本概念,介紹了無功功率對電力系統的影響以及無功補償的作用,并詳盡的閘述了國內外無功補償裝置的歷史以及現狀。其次,本文詳細分析了靜止無功補償器(SVC)和靜止無功發生器(SVC)的基本結構,控制方法和工作原理,以及各自優特點。并且闡述了它們的工作特性。再次,本文著重進行了對SVG型靜止無功補償器提高系統電壓的理論研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真軟件對SVG工作方式及利用SVG動態提高系統電壓的原理進行仿真研究。并對仿真結果進行了全面外析VRe,本完成了(利t功補t控制器的設計,該控a器a系統硬件上采用了由STC生產的STCIOFO8X單片機作為主控制器。采用ATT7022作為電能檢測芯片,實現電網參數的精確深樣與計算,在系統軟件上采用品剛管控制投切電容器,實現了電容器的快速,無弧的投切。采用全中文液品顯示界面實時顯示系統運行狀況.關;無,SVG,svc,STC10FO8X隨著現代電力電子技術的飛速發展,大量大功率、非線性負荷的接入電網中,使得電網供電質量受到了嚴重的威脅。特別是一些像電弧爐、軋機、整流橋等非線性和沖擊性負荷的大量使用是導致電能質量惡化的最主要來源,造成了一系列嚴重的影響理想狀態的電力供應要求頻率為50Hz,電壓幅值穩定在額定值的標準正弦波形。在三相電網供電系統中,A,B.C三相電壓電流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但當電力用戶的各種用電裝置接入電力系統后,電力供應由理想的電力供應變成了電壓電流偏離這種狀態的非理想狀態。電網中的許多用電負荷都具有低功率因數、非線性、不平衡性和沖擊性的特征,這些特征嚴重地危害著電網的電力供應,可表現在:電壓值跌落或浪涌、各次諧波含量大、電壓波形發生閃變、電壓電流波形失真等,這樣便出現了電能質量問題。實際電網中的電能質量問題主要表現如下:
上傳時間: 2022-06-17
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【摘要】在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題,例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程,通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度,既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。PID 控制(比例、積分和微分控制)是目前采用最多的控制方法。【關鍵詞】水箱液位; PID 控制;液位控制; Matlab 仿真一.引言在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題, 例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度, 既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。本論文利用PID 算法在matlab 中進行仿真并講解實物搭接效果, 具體如下:1、利用指導書中推導的模型和實際的參數,建立水箱液位控制系統的數學模型,并進行線性化;2、構成水箱液位閉環無靜差系統,并測其動態性能指標和提出改善系統動態性能的方法,使得系統動態性能指標滿足σ%≤10%,調節器調節閥水槽測量變送出水閥系數<0.5 秒,靜態誤差小于2%;3、通過在matlab 編程中求取合適的反饋變量K,然后與仿真模型結合構成最優控制的水箱液位系統,通過圖形分析是否滿足系統的性能參數;
標簽: pid調節控制系統
上傳時間: 2022-06-18
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雙足步行機器人(Biped Walking Robot)是一種仿人機器人,是移動式機器人領域中一類重要的仿生系統。雙足步行機器人作為一種移動式機器人,它與輪式,履帶式機器人相比有許多優點與優越性。由于雙足步行機器人的行走具有獨特的適應性和擬人性,其行走控制成為當今研究的熱點。步行運動模式與運動控制是影響雙足步行機器人技術進步的重要問題,也是雙足步行機器人成功而有效地實現穩定步行的理論基礎和技術關鍵。本文針對雙足步行機器人步行模式生成與步行控制相關問題進行了研究,并在虛擬現實的實驗環境中實現了機器人以給定步行模式的行走。取得的主要科研成果有:第一:基于平面倒立擺線性模型的雙足步行機器人步行運動模式生成。本文對雙足步行機器人的動力學模型進行了簡化,采用平面倒立擺的線性化模型作為雙足步行機器人步行模式生成的簡化模型。設計了基于倒立擺線性化模型步行模式生成算法,對雙足步行機器人前向行走,側向行走與拐彎行走的腰部重心位置軌跡與速度軌跡進行了規劃。對于雙足步行具有雙腳作支撐期的特點,本文采用了七次多項式插值,分兩階段對具有雙腳支撐期的步行運動的腰部運動軌跡進行規劃,實現了期望的運動模式。第二:基于小腦模型控制器的雙足步行機器人逆運動學控制系統。本文針對雙足步行機器人腿部逆模型求解問題,提出一種基于小腦模型連接控制網絡CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)的機器人逆運動學控制方法。機器人腿部正運動學模型采用Denavit-Hartenberg方法進行建模,在建立雙足步行機器人正運動學模型基礎上,設計了基于CMAC的控制系統。系統采用兩個CMAC直接控制機器人的腿部運動。兩個CMAC逆模型控制器分別逼近步行機器人支撐腿與擺動腿的逆模型,實現了對腰部運動軌跡的跟蹤控制。第三:基于虛擬現實環境的雙足步行機器人行走控制實驗。
上傳時間: 2022-06-19
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本文為一個名叫 Besiding的雙足機器人建立了完整的力學模型和控制模型,使機器人能在平面上實現穩定的動態行走。并且對模型的可靠性和實用性進行了仿真計算,結果證實了文中模型的合理性和可行性。這個名為 Besiding的機器人有10個自由度,從機械學的角度看,其結構能實現基本的步行動作為了使建立的模型利于計算機控制和編程計算,文章采用了一種遞推的 Newton Euler方法來建立機器人的力學模型,這種方法的特點是利用遞推計算的辦法來形成力學方程中動力矩陣和關聯矩陣的元素,這就使得非常復雜的動力學方程在編程計算的時候顯得非常簡潔、有效,在這個基礎上,文章對步行策略進行了設計,并得到了實現穩定的動態行走所必須滿足的力學條件在 Besiding機器人的控制問題上,文章采用的是跟蹤式的PD控制法,具體措施是首先把機器人的行走過程按一個很小的時間區間分成許多時間域,其次把機器人的力學方程在每個時間領域里線性化,然后在這個時間域內對機器人進行PD控制。其實這種控制方法允許對機器人控制系統的特性參數進行設計,這就更容易使控制系統達到我們的要求:另外,Besiding還添加一個控制環節,使其具有一定的魯棒性,來抵消由于實際機器人的某些力學參數很難精確測量所帶來的對穩定性的負面影響文章的最后對力學模型和控制用Maab進行了仿真計算,列出一些重要的計算結果,對穩定性、跟蹤誤差、響應性能等重要的控制指標進行了分析。其結果顯示,文章所采用的建模方法、行走策略和控制措施是合理的、有效的實用的。關鍵詞:雙足機器人、力學模型、動態步行、行走策略、控制模型、仿真計算
上傳時間: 2022-06-19
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目前對于對步進電機的控制存在精度和價格方面的矛盾。因為高精度的實時演算需要較高性能的DSP芯片,成本較高,因此現在的控制方法是采用大量的硬件電路。這種控制方法的精度不但較低,且成本較高。國內為了省錢就大多數使用相對省資源的查表法,但是對于速度變化范圍很大的控制來說,在低速時會由于表本身的精度原因造成穩定性變差,噪聲變大的問題。這僅僅是低速時的細分問題。轉速越低,對它控制時的細分就越嚴格。此外還有扭矩的問題,當轉動過慢時,即使細分也無法達到應有的扭矩,這都是控制時遇到的問題。簡單的說,目前普遍存在于步進電機控制中的問題就是低速運轉和低速啟動的問題。當今是科學技術及儀器設備高度智能化飛速發展的信息社會,電子技術的過步,給現代工業帶來了質的提升。現代電子領域中,PLC的應用正在不斷的走向深入,這必將導致傳統控制的日益革新。PLC的控制具有高可靠性、高性價比。比如在機械手、液體混合罐、液壓、氣壓等方面都得到了廣泛的應用。PLC在1業方面的應用水平已逐步成為一個國家T業發展水平的標志2-0利用PLC采用程序設計方法來對步進電機進行控制,具有線路相對簡單,結構緊湊,價格低廉,而且可以通過控制按鈕實現對步進電機的正反轉和步進電郁轉速的控制,用途廣泛等優點。
上傳時間: 2022-06-19
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1.1 模組說明RON132系8 列無線模組是基于 SEMTEC開H發的一款遠程大容量網絡系統解決方案 SX1278開發的,除傳統的GFSK調制技術外,新型的SX127x平臺還采用了LoRa(遠程)擴頻技術。該模塊具有高效的接收靈敏度和超強的抗干擾性能。該系列模組可以非常容易地嵌入到現有產品或系統的當中,使通信不再采用有線連接,客戶只需在原有的微控制器件編譯自定義的通訊協議,即可激活雙向通信實現數據傳輸。注:本模塊是基于SX1278加了PA,通過二種電壓實現大功率發射電路,在3.3V供電情況可以實現500mW的發射功率,在5V供電下可實現1000mW的功率,但軟件初始化時候建議發射功率按照本公司指導設定,不然功率會失真影響傳輸性能。軟件和RON1328 ,SEN218,SEN238 通用。1.2. 模組性能FSK/GFKS技術, LoRa (遠程) 擴頻技術半雙工通信超強抗干擾性(信道抑制比: 56db)高接收靈敏度-139dbm.ISM多波段, 不需要申請頻率免費使用.多頻率可選,多種傳輸速率. 可在FDMA及調頻技術中應用.智能復位、低電壓監測,定時喚醒、低功耗模式、休眠模式低功耗接受電流: 10-12mA256位FIFO TX/RXISSI 信道偵測功能傳輸模式: FIFO/直接模式(推薦FIFO包模式)配置: AFC/空中喚醒功能/ 低功耗/ 載波偵聽/FEC糾錯/AEC加密1.3. 應用市場1) 遠程遙控和遠程數據采集系統2) 無線抄表(水表、電表、氣表)3) 無線點菜機、油田、礦區、工地、工廠等原有485/232接口系統4) 工業數據采集、傳輸、智能控制系統5) 無線報警系統6) 智能家具系統7) 嬰兒監控系統/ 醫院尋呼系統8) 無線小數據傳輸系統
標簽: 無線模塊
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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