论文介绍了当前流行的几种无线充电技术,并提出了一种带金属物体检测的多线圈无线充电系统的设计方案该方案采用电磁感应的技术原理,具有成本低、效率高等特点。另外,相比于其他电磁感应技术的无线充电方案,本文方案的特点是低功耗、多线圈及带金属物体检测功能硬件方面,本文提出的无线充电系统采用美国德州仪器公司的BQ500410A及BQ51013B作为发射端电路和接收端电路的主控部分,并辅以MSP430G2101实现低功耗电路为了扩大负载设备的充电面积,发射端电路采用三线圈的方案,自动选择最优的线圈来提供能量传输通道。此外,本文方案还设计了寄生金属物体检测及外来物体检测功能,避免了能量传输通道上存在的金属物体产生的涡流发热对无线充电系统的影响。软件方面,本文采用“反向散播调制技术”进行信号调制,并定义了物理层、数据链路层、逻辑层协议,规范了发射端电路与接收端电路之问数据通信。在传输功率控制方面,本文采用的是离散pid控制算法,并结合动态整流控制算法提高系统的瞬态响应速度。最后,本文测试了上述软硬件设计的主要功能,证实了本文设计方案的可行性关键词:无线充电、电磁感应、低功耗、金属物体检测、多线圈
标签: 无线充电系统
上传时间: 2022-04-02
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针对四轴飞行器飞行性能不稳定和惯性测量单元(IMU)易受干扰、存在漂移等问题,利用惯性传感器MPU6050采集实时数据,以经典互补滤波为基础,提出一种可以自适应补偿系数的互补滤波算法,该算法在低通滤波环节加入PI控制器,依据陀螺仪测得的角速度实时调节PI控制器补偿系数。飞行器姿态控制系统采用双闭环pid控制方法,姿态解算的欧拉角作为系统外环,陀螺仪角速度作为系统内环。最后,搭建以NI my RIO为核心控制器的四轴飞行器,通过Lab VIEW实现算法和仿真,实验结果表明,自适应互补滤波算法可以准确解算姿态信息,双闭环pid控制超调量小、反应灵敏,控制系统基本满足飞行要求。
标签: mpu6050 互补滤波 四旋翼飞控系统 双闭环PID LabVIEW语言
上传时间: 2022-06-13
上传用户:bluedrops
智能车辆,是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、电子、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。本系统以Freescalel6位单片机MC9S12DG128作为系统控制处理器,基于CCD传感器采集视频图像,通过对获得的图像进行处理分析,获得道路信息提取赛道黑线,并结合测速反馈实现对小车的闭环反馈控制,后轮驱动电机控制模换采用了模薪pid控制算法,充分的利用了内部提供的模糊推理机,文中介绍了赛车的硬件设计和软件设计,小车图像采集模块、转向模块和驱动模块的设计,以及摄像头工作机制和速度反馈的设计。通过对智能模型车系统设计、开发及研究,取得了一定的成果,但仍有不完善的地方,有待进一步深入研究。关键词:模糊PIDCCD图像采集测速反馈
上传时间: 2022-06-23
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1.1特点·可以驱动12V~36V电机相连,电机额定电流不超过4A。·可以与有位置传感器和无位置传感器的无刷电机相连。·对于有位置传感器的无刷电机,可以根据霍尔传感器进行换相;对于无位置传感器的无刷电机,可以根据感应电动势进行换相。·可以与编码器相连进行准确位置控制。·可以进行正反转控制。·驱动电路和控制电路完全隔离,避免驱动部分给控制部分带来干扰。·可以与YXDSP-F28335A,YXDSP-F28335B相连。1.3概述YX-BLDC系统主要包含两部分,分别为YX-BLDC的硬件系统与相应的测试软件。YX-BLDC采用驱动芯片+MOSFET的形式,可以将直流母线电压逆变成交流电压来达到对直流无刷电机的控制;YX-BLDC可与YX-28335相连,DSP输出的PWM经过隔离送入驱动芯片,后经MOSFET来达到对电机的变频调速。相应的测试软件包括以下几个部分:·有位置传感器无刷电机的开环控制·有位置传感器无刷电机的闭环控制,采用pid控制·无位置传感器无刷电机的开环控制·若与实验箱连,与上位机相连的有位置传感器的无刷电机的闭环pid控制
标签: blcd
上传时间: 2022-06-24
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四轴起飞时,发出触发信号使导航模块开始工作,同时读取ICM20602的加速度计、陀螺仪数据,对数据卡尔曼滤波后姿态解算,对角度与角速度采取串级PID调节。控制系统算法设计主要有ICM20602滤波算法,姿态解算算法、串级pid控制算法和定高部分控制算法。碍于篇幅所限,下面介绍最重要的串级pid控制算法和定高部分控制算法。地理坐标系中重力的水平分量为零,仅用三轴陀螺仪和三轴加速度计无法计算出航向角,由于巡线机器人保持稳定飞行只需要横滚角(roll)和俯仰角(pitch),所以四元数转换成欧拉角。定高控制算法采用的是增量式pid控制,定高控制的输出最后与姿态控制的输出叠加到四个电机的控制中。数据滤波使用的是低通滤波,采用近三次的平均值。为了防止姿态对激光测距的影响及减小高度控制对姿态控制的干扰使用欧拉角来校正高度值,即Hight=(float)Hight*(cos(roll)* cos(pitch))。将四元数转换后的欧拉角与陀螺仪测出来的角速度进行串级pid控制,其中欧拉角作为外环,角速度作为内环。外环的PID以及内环的PD设定值为测试数据值。由于内环的角速度控制不需要无静差,所以内环采用PD控制,为防止测量的误差造成较大影响,外环积分需要限幅。
标签: 传感器
上传时间: 2022-06-24
上传用户:默默
1.1特点·可以驱动12V~36V电机相连,电机额定电流不超过4A。·可以与有位置传感器和无位置传感器的无刷电机相连。·对于有位置传感器的无刷电机,可以根据霍尔传感器进行换相;对于无位置传感器的无刷电机,可以根据感应电动势进行换相。·可以与编码器相连进行准确位置控制。·可以进行正反转控制。·驱动电路和控制电路完全隔离,避免驱动部分给控制部分带来干扰。·可以与YXDSP-F28335A,YXDSP-F28335B相连。YX-BLDC系统主要包含两部分,分别为YX-BLDC的硬件系统与相应的测试软件。YX-BLDC采用驱动芯片+MOSFET的形式,可以将直流母线电压逆变成交流电压来达到对直流无刷电机的控制;YX-BLDC可与YX-28335相连,DSP输出的PWM经过隔离送入驱动芯片,后经MOSFET来达到对电机的变频调速。相应的测试软件包括以下几个部分:·有位置传感器无刷电机的开环控制·有位置传感器无刷电机的闭环控制,采用pid控制·无位置传感器无刷电机的开环控制·若与实验箱连,与上位机相连的有位置传感器的无刷电机的闭环pid控制
上传时间: 2022-07-05
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四轴飞行器拥有四个旋翼,属于多旋翼直升机。四轴飞行器具有四个成对称分布的旋翼。它通过控制四个旋翼的旋转速度而非机械结构来实现各种飞行动作。四轴飞行器具有成本低、机体结构简单、没有机械结构、飞行稳定性好、重量轻、有利于小型化无人化等特点。因此可以应用在人无法到达的一些复杂环境之中。目前四旋翼飞行器等多旋翼飞行器已经在很多行业比如航空拍摄、遥感勘测、实时监控、军事侦察、喷洒农药中得到了广泛的应用,并已经形成了相关产业。四旋翼飞行器具有非线性控制、控制量多、飞行姿态控制过程复杂等特性。本课题基于实现四轴飞行器低成本小型化通用化的思路,通过研究剖析四旋翼飞行器飞行的原理,根据其数学模型和控制系统的功能要求,在MCU上实现了四旋翼飞行器的姿态数据的获取、飞行姿态解算以及飞行姿态控制。本课题硬件上采用stm32系列STM32F103C8T632位处理器作为主控制器负责分析处理数据,根据姿态运算结果,输出电机控制信号;主要使用惯性测量单元MPU-6050等传感器模块用于姿态信息的检测;采用场效应管驱动电路来驱动空心杯电机;蓝牙模块负责和上位机进行通信以实时采集飞行数据便于分析测试。整个软硬件系统均基于模块化设计的思想。各传感器采集飞行器的传感器数据都使用通用数字接口和MCU进行数据交换和通信。软件上,编写飞行姿态控制软件,在stm32单片机上实现了四元数法和卡尔曼滤波算法,解算出飞行器正确的姿态角,并使用pid控制进行姿态角的闭环控制,稳定飞行姿态。实验结果表明,本课题设计的四轴飞行器能够较好的自主达到稳定飞行状态,抗扰动能力强。飞行姿态控制算法完全实现了使四旋翼飞行器能在室内平稳飞行的控制要求。
上传时间: 2022-07-17
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本文首先介绍了无刷直流电机的结构和工作原理,然后论述了无刷直流电机的控制技术和策略。为了验证控制算法和控制策略的合理性,在分析无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的方法。本文在Matlab/Simulink环境下,构建了无刷直流电机系统的仿真模型,并详细介绍了控制系统的各个子模块。该系统采用双闭环控制:速度环采用离散pid控制,根据滞环电流跟踪型PWM逆变器原理实现电流控制。在建立仿真模型的基础上,本论文对模型进行了仿真。观察电机的相电流、反电动势、转速、输出电磁转矩等参数,并进行了分析。仿真和试验结果与理论分析一致,验证了该方法的合理性和有效性。该仿真模型适用于验证其他控制算法的合理性,并且为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。关键词:无刷直流电机;建模;仿真;电流滞环;Matlab
上传时间: 2022-07-18
上传用户:qdxqdxqdxqdx
Simulation can provide a lot of information about what the system is doing. We canadd the effect of different element, like Encoder resolution, ADC sampling rate, etc and understand how does it affect the system. Another benefit is the possibility to slow down the process, to gain insight on what happens of fast systems or, vice versa, speed up slow process.Because National Instruments is a unique company in the fact the we provide a fullhardware solution couple with a full development platform, we can use this tools in very particular ways For example, it is possible to combine the LabVIEW Control Design and Simulation Module along with the FPGA module to quickly prototype a controller. One of the main benefits of this approach is that there is no need to compile the FPGA code, which allows for a quick algorithm design turnaround and debugging.
标签: pid控制
上传时间: 2022-07-20
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本书全面而系统地介绍了 MATLAB 算法和案例应用,涉及面广,从基本操作到高级算法应用,几乎 涵盖 MATLAB 算法的所有重要知识。本书结合算法理论和流程,通过大量案例,详解算法代码,解决具 体的工程案例,让读者更加深入地学习和掌握各种算法在不同案例中的应用。 本书共 32 章。涵盖的内容有 MATLAB 基础知识、GUI 应用及数值分析、MATALB 工程应用实例、 GM 应用分析、PLS 应用分析、ES 应用分析、MARKOV 应用分析、AHP 应用分析、DWRR 应用分析、 模糊逼近算法、模糊 RBF 网络、基于 FCEM 的 TRIZ 评价、基于 PSO 的寻优计算、基于 PSO 的机构优 化、基本 PSO 的改进策略、基于 GA 的寻优计算、基于 GA 的 TSP 求解、基于 Hopfield 的 TSP 求解、基 于 ACO 的 TSP 求解、基于 SA 的 PSO 算法、基于 kalman 的 PID 控制、基于 SOA 的寻优计算、基于 Bayes 的数据预测、基于 SOA 的 PID 参数整定、基于 BP 的人脸方向预测、基于 Hopfield 的数字识别、基于 DEA 的投入产出分析、基于 BP 的数据分类、基于 SOM 的数据分类、基于人工免疫 PSO 的聚类算法、 模糊聚类分析和基于 GA_BP 的抗糖化活性研究。 本书适合所有想全面学习 MATALB 优化算法的人员阅读,也适合各种使用 MATALB 进行开发的工 程技术人员阅读。对于相关高校的教学与研究,本书也是不可或缺的参考书。另外,对于 MATLAB 爱好 者,本书也对网络上讨论的大部分疑难问题给出了解答,值得一读。
上传时间: 2022-07-26
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