一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)程度衡量著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的先進(jìn)水平，而數(shù)控機(jī)床最核心的部分就是數(shù)控機(jī)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(diǎn)，F(xiàn)PGA技術(shù)具有可重復(fù)編程、在線(xiàn)升級(jí)、實(shí)時(shí)性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。為了克服傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床成本高、控制精度低、實(shí)時(shí)性差，可靠性低等缺點(diǎn)，研究基于A(yíng)RM+FPGA架構(gòu)的新型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義和重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值本文以數(shù)控機(jī)床為工程背景，以何服電機(jī)PMSM為具體對(duì)象以ARM+FPGA作為數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，從提高何服系統(tǒng)位置環(huán)控制的自適應(yīng)能力，提高位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)等復(fù)雜運(yùn)算的處理速度，提高系統(tǒng)管理與控制程序開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)單性、界面的美觀(guān)性等方面開(kāi)展了深入的研究。其主要研究工作和結(jié)論如下：（1）在對(duì)比分析了幾種控制系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上，提出了一種基于A(yíng)RM+FPGA的數(shù)控機(jī)床自適應(yīng)模糊控制何服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)采用以ARM作為系統(tǒng)主控與運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算芯片，F(xiàn)PGA作為何服系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制芯片，而其中的FPGA運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括自適應(yīng)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(duì)提出的 ARM+FPGA的數(shù)控機(jī)床自適應(yīng)模糊控制何服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行了有關(guān)數(shù)學(xué)模型的建立占推導(dǎo)，并借助MATLAB工具建立系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行仿真。系統(tǒng)仿真結(jié)果表明，該系統(tǒng)位置響應(yīng)超調(diào)量小，響應(yīng)時(shí)間短，系統(tǒng)性能優(yōu)越（3）為了提高運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)時(shí)性、可靠性、靈活度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的模型，提出了一種FPGA實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，井詳細(xì)進(jìn)行了自適應(yīng)位置控制模塊、速度控制模塊、電流變換模塊等內(nèi)部各模塊的設(shè)計(jì)，之后利用HDL進(jìn)行了有關(guān)模塊的程序設(shè)計(jì)和PGA實(shí)現(xiàn)仿真（4）針對(duì)基于A(yíng)RM微處理器的主挖與運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算系統(tǒng)，進(jìn)行了系統(tǒng)控制界面的設(shè)計(jì)，F(xiàn)PGA與ARM芯片、FPGA與上位機(jī)等通信程序設(shè)計(jì)，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)控制中加減速、插補(bǔ)方法的分析與設(shè)計(jì)關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床：水磁同步電機(jī)：自適應(yīng)模糊控制：ARM:FPGA
標(biāo)簽： 數(shù)控機(jī)床 自適應(yīng)模糊控制
上傳時(shí)間： 2022-03-11
上傳用戶(hù)：20125101110
自抗擾控制入門(mén)的資料，可以好好看一看了。。。。。。。。。。。。
標(biāo)簽： 自抗擾控制
上傳時(shí)間： 2022-04-29
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ADRC自抗擾控制simulink仿真程序，包含simulink仿真框圖及代碼，可以運(yùn)行。
標(biāo)簽： adrc 控制 simulink 仿真 程序
上傳時(shí)間： 2022-07-01
上傳用戶(hù)：jiabin
PID算法及PWM控制技術(shù)簡(jiǎn)介1.1PID算法控制算法是微機(jī)化控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，整個(gè)系統(tǒng)的控制功能主要由控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前提出的控制算法有很多。根據(jù)偏差的比例（P）、積分（ID，微分（D）進(jìn)行的控制，稱(chēng)為PID控制。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論分析都表明，PID控制能夠滿(mǎn)足相當(dāng)多工業(yè)對(duì)象的控制要求，至今仍是一種應(yīng)用最為廣泛的控制算法之一。下面分別介紹模擬PID、數(shù)字PID及其參數(shù)整定方法。1.1.1模擬PID在模擬控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器最常用的控制規(guī)律是PID控制，常規(guī)PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1.1所示，系統(tǒng)由模擬PID調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制對(duì)象組成。PID調(diào)節(jié)器是一種線(xiàn)性調(diào)節(jié)器，它根據(jù)給定值r（1）與實(shí)際輸出值c（1）構(gòu)成的控制偏差：e（）=r（t）-c（t）（1.1）將偏差的比例、積分、微分通過(guò)線(xiàn)性組合構(gòu)成控制量，對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制，故稱(chēng)為PID調(diào)節(jié)器。在實(shí)際應(yīng)用中，常根據(jù)對(duì)象的特征和控制要求，將P、I、D基本控制規(guī)律進(jìn)行適當(dāng)組合，以達(dá)到對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行有效控制的目的。例如，P調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器等。模擬PID調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律為
上傳時(shí)間： 2022-07-01
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PID自適應(yīng)調(diào)整
標(biāo)簽： pid 自適應(yīng)調(diào)整
上傳時(shí)間： 2022-07-10
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基于PID電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
標(biāo)簽： pid 溫度控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-07-20
上傳用戶(hù)：XuVshu
PID溫度控制器作為一種重要的控制設(shè)備,在化工、食品等諸多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用.但是,一般的PID溫度控制器,必須由工程人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn),手動(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù).這對(duì)于需要經(jīng)常對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的用戶(hù)十分不方便,限制了控制器的應(yīng)用.本課題的研究目的在于設(shè)計(jì)出一種能夠自動(dòng)整定PID參數(shù)、且控制精度高的PID溫度控制器,以滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)高性能溫度控制器的需求.同時(shí),本溫度控制器要能夠與PLC(可編程邏輯控制器)配合使用,由PLC來(lái)控制本控制器的工作.本文通過(guò)理論分析和編程仿真,設(shè)計(jì)出一種控制性能優(yōu)良的PID參數(shù)自整定控制算法,并開(kāi)發(fā)了控制器的硬件電路及控制程序.本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:(1)采用理論分析與公式推導(dǎo)的方法,設(shè)計(jì)出了基于階躍辨識(shí)、基于繼電辨識(shí)和基于Fuzzy推理的三種切實(shí)可行的PID參數(shù)自整定方法.采用Matlab對(duì)這三種PID參數(shù)自整定方法進(jìn)行了建模與仿真,選擇了綜合性能最好的一種方法應(yīng)用于本溫度控制器中,滿(mǎn)足了產(chǎn)品的控制指標(biāo)要求.(2)通過(guò)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的控制電路,實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)的控制功能.(3)通過(guò)設(shè)計(jì)基于CPLD的通訊電路和通訊協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了本溫度控制器與PLC的通訊功能.(4)通過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,使溫度控制器控制軟件具有較高的運(yùn)行效率.本文中通過(guò)理論分析與建模仿真設(shè)計(jì)出了PID參數(shù)自整定算法,為以后更高性能的此類(lèi)算法的開(kāi)發(fā)提供了一條可行的途徑;溫度控制器電路的設(shè)計(jì)和控制程序的開(kāi)發(fā),對(duì)其它同類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)具有一定的參考價(jià)值.
上傳時(shí)間： 2022-05-23
上傳用戶(hù)：得之我幸78
本文在此背景下，針對(duì)非線(xiàn)性PID控制、自抗擾控制以及Smith預(yù)估器和前饋控制展開(kāi)研究。為了提高控制器的穩(wěn)定性和魯棒性，設(shè)計(jì)了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器，將其應(yīng)用于大時(shí)滯溫度控制系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案，通過(guò)大量的理論研究、仿真和實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了良好的控制效果。論文的主要工作有： 1.研究了自抗擾技術(shù)和溫度控制的現(xiàn)狀以及溫度控制的特點(diǎn)。 2.研究了ADRC的發(fā)展史，深入了解ADRC的原理與優(yōu)點(diǎn)。ADRC在控制非線(xiàn)性對(duì)象時(shí)比PID具有更好的控制性能，但是參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善，阻礙了其廣泛應(yīng)用。 3.通過(guò)MATLAB仿真，得到ADRC參數(shù)之間的內(nèi)在規(guī)律，通過(guò)將ADRC的參數(shù)統(tǒng)一到一個(gè)時(shí)間因子上，達(dá)到簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)參數(shù)個(gè)數(shù)的目的，從而降低調(diào)試難度，同時(shí)，在無(wú)時(shí)滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了參數(shù)調(diào)節(jié)規(guī)律的可行性。 4.自抗擾控制器在大時(shí)滯溫控上的應(yīng)用，以前文獻(xiàn)一般將時(shí)滯環(huán)節(jié)等效成一階慣性環(huán)節(jié)，這樣就要求增加ADRC的階次，增加了調(diào)節(jié)參數(shù)個(gè)數(shù)，在參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善的情況下無(wú)疑是增加了調(diào)試難度。本文將ADRC分別與Smith預(yù)估器和前饋控制器相結(jié)合，設(shè)計(jì)了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器來(lái)解決具有大時(shí)滯控制問(wèn)題。這兩類(lèi)新控制器的優(yōu)點(diǎn)是不增加ADRC的階次，是解決不確定大時(shí)滯被控對(duì)象的新途徑，也是ADRC控制器實(shí)際應(yīng)用上的一次創(chuàng)新。 5.在可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC)搭建的大時(shí)滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將前饋ADRC控制器和貝加萊專(zhuān)用溫度控制器PIDXH的控制效果進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明前饋ADRC控制器在穩(wěn)定性、魯棒性等方面都優(yōu)于PIDXH控制器。 6.研究了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案，并在吹塑機(jī)上實(shí)驗(yàn)前饋ADRc控制器，得到了良好的控制效果，進(jìn)一步驗(yàn)證了算法的可行性。
標(biāo)簽： 自抗擾 控制器 溫控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶(hù)：1234xhb
工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，時(shí)滯對(duì)象普遍存在，同時(shí)也是較難控制的，尤其是大時(shí)滯對(duì)象的控制一直都是一個(gè)難題。而很多溫度控制系統(tǒng)都是屬于大時(shí)滯系統(tǒng)，常見(jiàn)的智能溫度控制器雖然在溫度控制的實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)了比較理想的控制效果，但它仍然屬于將參數(shù)整定與系統(tǒng)控制分開(kāi)處理的離線(xiàn)整定方法，如果工況發(fā)生變化就必須重新調(diào)整參數(shù)。針對(duì)這一問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)時(shí)滯系統(tǒng)參數(shù)自整定的控制，本文將神經(jīng)網(wǎng)路控制、模糊控制和PID控制結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)了基于神經(jīng)網(wǎng)路的模糊自適應(yīng)PID控制器。 首先，本論文分析了時(shí)滯系統(tǒng)的特點(diǎn)，討論了幾種時(shí)滯系統(tǒng)較為成熟的常規(guī)控制算法：微分先行控制算法、史密斯預(yù)估控制算法、大林控制算法，并深入研究了它們的控制性能；并且通過(guò)仿真對(duì)這三種控制方法在溫控系統(tǒng)中的控制性能進(jìn)行了比較。 其次，在分析PID參數(shù)自整定傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)方法，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器。該控制器綜合了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和PID控制各自的長(zhǎng)處，既具備了模糊控制簡(jiǎn)單有效的控制作用以及較強(qiáng)的邏輯推理功能，也具備了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)也具備了傳統(tǒng)PID控制的廣泛適應(yīng)性。該方法不需要離線(xiàn)整定參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)自整定參數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)表明了該控制器對(duì)模型和環(huán)境都具有較好的適應(yīng)能力和較強(qiáng)的魯棒性。 最后將基于神經(jīng)網(wǎng)路的模糊自適應(yīng)PID控制器應(yīng)用于貝加萊PID溫控裝置，能夠出色地實(shí)現(xiàn)參數(shù)的在線(xiàn)自整定。理論分析、系統(tǒng)仿真、實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證實(shí)了這種控制策略能有效地減少系統(tǒng)超調(diào)量，并減少了調(diào)節(jié)時(shí)間，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和控制精度。
標(biāo)簽： 時(shí)滯系統(tǒng) 參數(shù) 自整定控制
上傳時(shí)間： 2013-07-05
上傳用戶(hù)：xinyuzhiqiwuwu
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(SwitchedReluctanceMotor，SRM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、效率高和成本較低等優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域都顯示出強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，但是位置傳感器的存在不僅削弱了SRM結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，而且降低了系統(tǒng)高速運(yùn)行的可靠性，增加了成本，探索實(shí)用的無(wú)位置傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的方案成為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(SwitchedReluctanceMotorDrive，SRD)研究的熱點(diǎn)。SRM高度非線(xiàn)性的電磁特性決定了在精確的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)無(wú)位置傳感器控制十分困難，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為解決這個(gè)問(wèn)題提供了新的思路。徑向基函數(shù)(RadialBasisFunction，RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種映射能力極強(qiáng)的前向型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有收斂速度快、全局逼近能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文提出一種利用自適應(yīng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)SRM進(jìn)行控制的新方法，所采用的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以電機(jī)繞組的相電流、磁鏈作為輸入，轉(zhuǎn)子位置作為輸出，通過(guò)離線(xiàn)和在線(xiàn)相結(jié)合的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，建立SRM電流、磁鏈與轉(zhuǎn)子位置之間的非線(xiàn)性映射，從而實(shí)現(xiàn)SRM的無(wú)位置傳感器控制。 常規(guī)的PID控制以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、易于工程實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)至今仍被廣泛采用。在系統(tǒng)模型參數(shù)變化不大的情況下，PID控制效果良好，但當(dāng)被控對(duì)象具有高度非線(xiàn)性和不確定性時(shí)，僅靠PID調(diào)節(jié)效果不好。對(duì)于SRM，它的電磁關(guān)系高度非線(xiàn)性，固定參數(shù)的PID調(diào)節(jié)器無(wú)法得到很理想的控制性能指標(biāo)。論文提出了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)辨識(shí)的SRM單神經(jīng)元PID自適應(yīng)控制新方法。該方法針對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的非線(xiàn)性，利用具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力的單神經(jīng)元來(lái)構(gòu)成開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的單神經(jīng)元自適應(yīng)控制器，不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且能適應(yīng)環(huán)境變化，具有較強(qiáng)的魯棒性。同時(shí)構(gòu)造了一個(gè)RBF網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行在線(xiàn)辨識(shí)，建立其在線(xiàn)參考模型，由單神經(jīng)元控制器完成控制器參數(shù)的自學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)控制器參數(shù)的在線(xiàn)調(diào)整，能取得更好的控制效果。 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自適應(yīng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的準(zhǔn)確換相，從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制；基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)辨識(shí)的單神經(jīng)元自適應(yīng)控制能夠達(dá)到在線(xiàn)辨識(shí)在線(xiàn)控制的目的，控制精度高，動(dòng)態(tài)特性好，具有較好的自適應(yīng)性和魯棒性。
標(biāo)簽： RBF PID 控制 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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