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模型<b>预测控制</b>_现状与挑战_席裕庚

  • 基于SAE+J1939协议的汽车CAN总线控制系统的设计与测试

    随着汽车电子技术的发展,汽车作为一种融合了当代多种高新技术的交通工具,需要采用越来越多的电子控制系统,这些复杂的系统控制需要检测及交换大量数据,传统的点对点控制方式不但布线复杂、昂贵,而且可靠性差、重量大维护成本高,已经无法满足现代汽车的通信要求,为了解决上面这些问题,德国BOSCH公司的CAN总线控制应运而生,且日前得到了广泛应用。为了应对当前某些整车厂对车载CAN总线控制系统应用的需求,以及解决由于没有一个开放的CAN应用层协议,使不同配套厂的设备之间不能互操作的问题论文以基于SAEJ939协议的汽车CAN总线控制系统设计与测试作为研究课题制定了基于SAEJ939协议的CAN应用层协议并设计开发了CAN总线控制模块结合项目组已有的技术基础,论文首先研究了CAN总线协议特点和实现该技术的要求,并研究分析了CAN总线的应用层协议规范SAE939,在此基础上,根据某整车厂需求,分别从网络拓扑结构的总体设计、模块的信号定义、信息发送周期选择、报文优先级分配以及节点地址定义等几个方面设计制定了一套具有良好扩展性的汽车CAN应用层协议。此外,课题还完成了CAN总线控制模块的全部硬件设计,通过软件开发实现了所制定的CAN应用层协议以及各控制模块的功能为了验证CAN总线系统设计方案和所制定的CAN应用层协议的可行性,以及测试网络性能,课题对CAN总线控制模块和CAN网络系统进行CAN模块的致性测试,CAN控制模块通信功能测试,以及应用cAN总线开发工具 CANoe进行的CAN总线仿真实验和整个系统平台测试。通过研究这些实验和测试的结果验证了CAN总线控制系统的实时性、可靠性和稳定性,证明了课题设计方案可行此外,误题的研究也为实现具有自主知识产权的汽车CAN总线控制技术的产品化积累了经验,课题也因此具备继续研究开发的意义和良好的经济的前景

    标签: 汽车CAN总线

    上传时间: 2022-03-23

    上传用户:fliang

  • 基于LLC谐振电路的高效率ACDC变换技术研究阻抗特性

    随着电力电子技术的飞速发展,高频开关电源由于其诸多优点已经广泛深入到国防、工业、民用等各个领域,与人们的工作、生活密切相关,由此引发的电网谐波污染也越来越受到人们的重视,对其性能,体积,效率,功率密度等的要求也越来越高。因此,研究具有高功率因数、高效率的ACDC变换技术,对于抑制谐波污染、节钓能源及实现绿色电能变换具有重要意义通过分析目前功率因数校正PFC)技术与直流变换(DcDC)技术的研究现状,采用了具有两级结构的AcDc变换技术,对PFC控制技术,直流变换软开关实现等内容进行了研究。前级PFC部分采用先进的单周期控制技术,通过对其应用原理、稳定性与优势性能的研究,实璄了主电路及控电路的参数设计与优化,简化了PFC控制电路结构、根据控制电路特点与系統环路稳性要求,完成了电流环路与整个控制环路设计,确保了系统稳定性,提高了系统动态响应。通过建立电路闭环仿真模型,验证了单周期控制抑制输入电压与负载扰动的优势性能及连续功率因数校正的优点,优化了电路参数后级直流变换主电路采用LLC谐振拓扑,通过变频控制使直流变换环节具有轼开关特性。分析了不同开关频率范围内电路工作原理,并建立了基波等效电路,采用基波分析法对VLc需城电路的电反增益性,输入阻抗持性进行了研究,确定了电路软开关工作范图。以基波分析结果为基础进行了合理的电路参数优化设计,保证了直流变换环节在全输入电压范围、全负载范围内能实现桥臂开关管零电压开通zVS},较大范围内边整流二极管零电流关断区CS),并将谐振电路中的电压电流应力降到最小,极大的提高了系统效率同时,为了提高系统功率密度,选择了优化的磁性元器件结构,实现了谐振感性元件与变压器的磁性器件集成,大大减小了变换电路的体积在理论研究与参数设计的基础上,搭建了实验样机,分别对PFC部分和DcDC部分进行了实验验证与结果分析。经实验验证ACDc变换电路功率因数在0.988以上,直瓿变换电路能实现全范图软开关,实现了高效率AcDC变换。关键词:ACDC变换:功率因数校正:;高效率;LLC谐振电路:单周期控制

    标签: llc 谐振电路

    上传时间: 2022-03-24

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  • 基于EtherCAT总线的多轴控制系统设计

    多关节机器人在工业上已经得到了非常广泛的应用,并且以后会用在越来越多的其他领域。多轴控制系统作为多关节机器人的核心,发展也十分迅速。传统的多轴控制器体积比较庞大,扩展性不好。在工业4.0的时代,多轴控制系统也越来越智能,同时体积也在逐步减小,并且能够联网。EtherCAT现场总线是一种新兴工业实时以太网总线,经过多年的技术发展,在通讯速度,拓扑结构等领域已经具有非常独特的优势。本课题的工作主要是将EtherCAT现场总线技术应用在多轴控制系统中,利用其技术优势,进一步提高多轴控制器的扩展性和灵活性,使控制系统网络化。  本研究首先分析了多轴控制系统的现状以及发展趋势,介绍了EtherCAT现场总线技术,在此基础上,确立了多轴控制系统的开发架构以及开发方法。然后,课题设计完成了基于ET1100的通讯板。在此通讯板的基础上,使用STM32单片机作为EtherCAT应用层控制芯片,设计并完成了数字输入输出部分和模拟输入输出部分的软硬件。同时,为了达到工业现场的要求,设计着重考虑了安装的便利性,热插拔功能以及抗干扰性。接着,课题以实验室雕刻机为控制对象,以PC机作为EtherCAT主站,在主站上的TwinCAT软件中设计实现了雕刻机的正逆运动学算法,并设计实现人机界面。同时,课题使用ADS通讯接口与C#高级语言进行通讯,实现了数据的交互。为了更加方便实现人机交互,课题也基于.NET架构设计了人机界面,这样方便Windows平台对多轴系统的直接或者远程控制。最后,在雕刻机平台上对设计的多轴控制系统进行调试和实验,同时对多轴之间的同步性能进行测试,完成了雕刻机的单轴运动,点动运动,多轴联动以及示教运动,并且多轴之间的实时性在微秒级。

    标签: ethercat 总线 人机交互 计算机技术

    上传时间: 2022-05-29

    上传用户:qingfengchizhu

  • 温室大棚中智能补光控制系统的设计与实现

    传统农业生产不仅受到气候与季节限制,而且严重受天气变化的影响,特别是像北方这样的春冬季节光照时间短、雪雨天气较多的地区,农作物的生长受到很大地限制。温室大棚的出现很好地解决了农业生产中的季节与天气问题,不仅显著的提高了农业的生产效率,而且将农业生产从自然生态束缚中解脱了出来。但是目前的温室大棚对部分环境因素的控制过分依赖于人工干预,而随着智能设备的发展,这样的温室大棚满足不了农业生产技术的智能化、信息化要求。  本文通过分析温室大棚中植物补光灯的应用问题,针对现有补光灯的补光量不准确、光质不纯、节能效果差等缺陷,提出了一种采用补光光源绿色环保、多变幻、寿命长等诸多优点的LED灯具,并结合实际补光需求设计了一款以LED为光源的温室大棚中智能补光控制系统。通过对植物生长所需的光源和光谱进行分析,选择易于被智能化控制的LED灯具,然后对单颗光源特性进行测试与研究,进而设计出不仅满足实际的需求,而且在整体均匀性方面达到最优的补光系统。依据LED的光电特性,利用STM32主控制器产生的PWM(脉冲宽度调制)来控制补光进而实现定质定量的补光。  这一款智能补光控制系统的设计实现了光质可调、光强的检测、智能化调光与控制等目标。设置不同的对照组实验来进行对比,实际测试表明,该系统也达到了预期的差额补光的设计目标,不仅补光效率高,而且操作方便,明显给温室大棚的发展带来了新的契机,同时该系统具有很强的实用性,在温室种植中必将具有广阔的前景。

    标签: 智能补光控制系统 单片机 光强检测

    上传时间: 2022-06-01

    上传用户:jiabin

  • (网盘)300本Python电子书

    |- 数据科学速查表 - 0 B|- 迁移学习实战 - 0 B|- 零起点Python机器学习快速入门 - 0 B|- 《深度学习入门:基于Python的理论与实现》高清中文版PDF+源代码 - 0 B|- 《Python生物信息学数据管理》中文版PDF+英文版PDF+源代码 - 0 B|- 《Python深度学习》2018中文版pdf+英文版pdf+源代码 - 0 B|- 《Python编程:从入门到实践》中文版+源代码 - 0 B|- stanford machine learning - 0 B|- Python语言程序设计2018版电子教案 - 0 B|- Python网络编程第三版 (原版+中文版+源代码) - 0 B|- Python机器学习实践指南(中文版带书签)、原书代码、数据集 - 0 B|- python官方文档 - 0 B|- Python编程(第4版 套装上下册) - 0 B|- PyQt5快速开发与实战(pdf+源码) - 0 B|- linux - 0 B|- 征服PYTHON-语言基础与典型应用.pdf - 67.40 MB|- 与孩子一起学编程_中文版_详细书签.pdf - 69.10 MB|- 用Python做科学计算.pdf - 6.10 MB|- 用Python写网络爬虫.pdf - 9.90 MB|- 用Python进行自然语言处理(中文翻译NLTK).pdf - 4.40 MB|- 像计算机科学家那样思考 Python中文版第二版.pdf - 712.00 kB|- 网络爬虫-Python和数据分析.pdf - 6.90 MB|- 图解机器学习.pdf - 59.40 MB|- 凸优化.pdf - 5.70 MB|- 数据挖掘导论.pdf - 2.50 MB|- 数据科学入门.pdf - 13.30 MB|- 数据结构与算法__Python语言描述_裘宗燕编著_北京:机械工业出版社_,_2016.01_P346.pdf - 74.30 MB|- 神经网络与深度学习.pdf - 92.60 MB|- 深入Python3...

    标签: python

    上传时间: 2022-06-06

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  • 双足机器人的动力学建模与控制

    本文为一个名叫 Besiding的双足机器人建立了完整的力学模型和控制模型,使机器人能在平面上实现稳定的动态行走。并且对模型的可靠性和实用性进行了仿真计算,结果证实了文中模型的合理性和可行性。这个名为 Besiding的机器人有10个自由度,从机械学的角度看,其结构能实现基本的步行动作为了使建立的模型利于计算机控制和编程计算,文章采用了一种递推的 Newton Euler方法来建立机器人的力学模型,这种方法的特点是利用递推计算的办法来形成力学方程中动力矩阵和关联矩阵的元素,这就使得非常复杂的动力学方程在编程计算的时候显得非常简洁、有效,在这个基础上,文章对步行策略进行了设计,并得到了实现稳定的动态行走所必须满足的力学条件在 Besiding机器人的控制问题上,文章采用的是跟踪式的PD控制法,具体措施是首先把机器人的行走过程按一个很小的时间区间分成许多时间域,其次把机器人的力学方程在每个时间领域里线性化,然后在这个时间域内对机器人进行PD控制。其实这种控制方法允许对机器人控制系统的特性参数进行设计,这就更容易使控制系统达到我们的要求:另外,Besiding还添加一个控制环节,使其具有一定的鲁棒性,来抵消由于实际机器人的某些力学参数很难精确测量所带来的对稳定性的负面影响文章的最后对力学模型和控制用Maab进行了仿真计算,列出一些重要的计算结果,对稳定性、跟踪误差、响应性能等重要的控制指标进行了分析。其结果显示,文章所采用的建模方法、行走策略和控制措施是合理的、有效的实用的。关键词:双足机器人、力学模型、动态步行、行走策略、控制模型、仿真计算

    标签: 机器人 动力学建模

    上传时间: 2022-06-19

    上传用户:slq1234567890

  • 北斗二代导航系统接收机射频前端设计

    本文首先介绍了卫星导航接收机的发展现状与趋势。接着对比分析了现如今主流的接收机技术:超外差式、零中频式、低中频式及数字中频式结构,介绍了各结构的拓扑结构并对比了相互之间的优缺点,然后根据B1导航信号的特征参数要求,确定本文接收机所采用低中频结构的技术指标。结合选择的芯片参数搭建系统仿真模型,利用系统仿真软件ADS对接收机前端链路进行行为级仿真,验证设计方案的可行性,分模块设计了接收机前端系统的各功能电路,主要有多级低噪声放大器、选频滤波电路、本振电路、混频器电路以及系统自动增益控制电路。针对卫星导航信号接收机前端必须具备高灵敏度、强选择性以及一定动态范围的特点,需要平衡设计低噪声放大器噪声性能与单级增益,以及折中接收机前端镜像频率抑制性能与信道的选择性。利用仿真软件辅助设计了电路原理图与印刷电路板版图,对其PCB贴片后进行测试与调试。最后将调试好的模块级联成系统,测试射频前端系统的性能并加以册NWL.Clogin.com最终实现的接收机射频前端5V电压供电,接收信号中心频率1561.098MHz,链路最大增益为122dB,系统噪声小于2dB.中频信号中心频率46.1MHz,带宽为4.3MHz,纹波在1.5dB内,带外抑制与镜像抑制都大于30dB,端口驻波比小于2.0,测试结果基本满足设计指标要求。

    标签: 北斗二代导航系统 接收机 射频前端

    上传时间: 2022-06-20

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  • 基于openwrt和blemesh的智能家居终端控制系统的设计与实现

    本文开展的主要工作如下:1,设计实现了可通过蓝牙、语音和Wi-Fi三种方式控制的智能家居电源开关控制器。设计了元器件电路、PCB线路和Android UI界面,可应用于Android手机、平板、蓝牙程式实施进程控制,改变了传统家居布线模式,可免开关布线,也可相容已有线路布局,还可与各种智能家庭系统实现无缝连接。借助热成像实验测试了环境温度对该控制器的影响,并对控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于稳定性、安全性、易于扩展及便于施工的原则,规划了整个智能家居终端控制系统的通信协议和组网方式,选用支持OpenWrt系统的哦耶路由器改装成中控智能家庭网关。以CO传感器监控报警为例,实验验证了整个系统的可行性。3本文使用蓝牙组网,相对于ZigBee功耗更低。在消费电子领域,蓝牙具有更多优势,也得到了越来越多的青睐。随着蓝牙自组网技术(BLE Mesh)的发布,进一步规范了基于IPv6数据包的交换设备间的蓝牙通信,克服了短距离通信和限制通信拓扑结构的缺陷,可免疫电磁干扰。蓝牙的另一大优势就是可直接与手机连接,必将成为近程通信发展的主要方向。注:本文第三章电源开关控制器是独立开发准备投放市场的产品,后来和蓝牙CSR厂商有合作,其提供了CSR1010蓝牙芯片及开发API,所以在架构整个智能家居终端控制系统时,整个系统内所选用的蓝牙芯片都用的是厂商提供的CSR1010芯片,组建BLE mesh网络。

    标签: openwrt 智能家居

    上传时间: 2022-06-23

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  • GPIB接口总线控制芯片的研究与设计

    GPIB为PC机与可编程仪器之间的连接系统定义了电气、机械、功能和软件特性。在自动测试领域中,GPIB通用接口是测试仪器常用的接口方式,具有一定的优势。通过GPIB组建自动测试系统方便且费用低廉。而GPIB控制芯片是自动测试系统中的关键芯片。目前,此类芯片只有国外少数公司生产,不仅价格昂贵,而且购买不便。因此,GPIB接口芯片的国产化、自主化对我国的自动测试产业具有重大的意义。本文通过对IEEE-488协议的理解与裁减,定义了一款包含具有讲者,听者,控者三个功能的GPIB接口控制规范。采用标准数字IC设计流程,对协议状态机化简后,进行了RTL级的Verilog编码设计,基于FPGA进行了原型验证。根据需要,对芯片的内部进行了时钟门控处理来降低功耗。采用芯片引脚复用和JTAG测试原理,对芯片内部增加了测试电路,方便了内部状态的测试,实现了可测试性设计。该芯片的工作时钟频率为8MHz,通过Synopsys的工具DC对源代码进行了综合;使用PT对设计进行了静态时序分析;采用Cadence公司的Silicon Ensemble对综合后的网表进行了版图设计,对芯片内部的电源网络和时钟树做了特殊处理,在国外的某5V0.5/m标准数字单元库下进行了mapping,芯片规模10万门左右,裸片面积为1.5mm×1.7mm。

    标签: gpib 接口 总线控制芯片

    上传时间: 2022-06-25

    上传用户:zhaiyawei

  • 基于dsp的三相交流异步电机矢量控制系统

    随着电力电子技术、微处理器技术以及新的电机控制技术的发展,交流调速性能日益提高,变频调速技术的出现使交流调速系统有取代直流调速系统的趋势。但是国民经济的快速发展要求交流变频调速系统具有更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度,一般的通用变频器已经不能满足工业应用的需求,而交流电机矢量控制调速系统能够很好的满足这个要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能够实现交流电机电磁转矩的快速控制,本文对三相交流异步电机的矢量控制系统进行了研究和分析,以高性能数字信号处理器为硬件平台设计了基于DSP的三相交流异步电机的矢量控制系统。并分析了逆变器死区效应的产生,实现了逆变器死区的补偿。本文介绍了交流调速及其相关技术的发展,变频调速的方案以及国内外对矢量控制的研究状况。以三相交流异步电机在三相静止坐标系下的数学模型为基础,通过Clarke变换和Parke变换得到三相交流异步电机在两相旋转坐标系下的数学模型,并利用转子磁场定向的方法,对该模型进行分析,设计了转子磁链观测器,以实现交流电机电流量的有效解耦,得到定子电流的转矩分量和励磁分量。仿据直流电机的控制方法,设计了矢量控制算法的电流与速度双闭环控制系统。设计了以TMS320LF2407A为主控制器的硬件平台,在此基础上实现了矢量控制算法,论述了电压空间矢量调制(SVPWM)的原理和方法,并对其进行了改进。最后对逆变器的死区进行了补偿。实验表明基于转子磁场定向的矢量控制(FOC)系统,结构简单,电流解赫方便,动态性能好,精度较高,能够基本满足现代交流电机控制系统的转矩和速度要求。

    标签: dsp 三相交流异步电机 矢量控制系统

    上传时间: 2022-06-30

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