【摘要】在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题,例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化工生产等多种行业的生产加工过程,通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度,既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数, 特别是在动态的状态下, 采用适合的方法对液位进行检测、控制,能收到很好的效果。PID 控制(比例、积分和微分控制)是目前采用最多的控制方法。【关键词】水箱液位; PID 控制;液位控制; Matlab 仿真一.引言在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题, 例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化工生产等多种行业的生产加工过程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度, 既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数, 特别是在动态的状态下, 采用适合的方法对液位进行检测、控制,能收到很好的效果。本论文利用PID 算法在matlab 中进行仿真并讲解实物搭接效果, 具体如下:1、利用指导书中推导的模型和实际的参数,建立水箱液位控制系统的数学模型,并进行线性化;2、构成水箱液位闭环无静差系统,并测其动态性能指标和提出改善系统动态性能的方法,使得系统动态性能指标满足σ%≤10%,调节器调节阀水槽测量变送出水阀系数<0.5 秒,静态误差小于2%;3、通过在matlab 编程中求取合适的反馈变量K,然后与仿真模型结合构成最优控制的水箱液位系统,通过图形分析是否满足系统的性能参数;
标签: pid调节控制系统
上传时间: 2022-06-18
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在液体中发射足够大的超声波能量,液体会产生“空化效应”。“空化效应”是将超声频的振动加到清洗液中,液体内部会产生拉伸和压缩现象,液体拉伸时会产生气泡,液体压缩时气泡会被压碎破裂。超声波清洗的原理就是在清洗液中产生“空化效应”,气泡的产生与破裂产生强大的机械冲击力,用以清除物体表面的杂质、污垢和油腻。超声波清洗机的清洗速度快,可提高生产效率;操作实现自动化,不须人手接触清洗液,安全可靠,且节省人力;微小的气泡可以到达特殊造型的零部件深处,对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净,所以超声清洗应用更为广泛;清洗效果好,清洁度高且全部工件清洁度一致,实验显示,利用超声波清洗技术,可得到比风吹、浸润、蒸汽和刷子清洗更好的清洗效果。使用超声波达到清洗目的,需要有容器与清洗液、超声波换能器、超声波电源。超声波换能器是产生超声场的部件,超声波电源用以驱动超声波换能器,向其提供能量,使之产生超声场。通常的超声波清洗机是在匹配电路上加占空比为50%的交流方波信号。本设计采用频率自动跟踪的方式来使超声波换能器处于谐振,满足超声波电源与超声波换能器工作在最佳状态,使得整机达到最佳工作效率。功率检测电路调节脉冲电压的脉宽来改变超声波发生器的输出功率,以实现功率恒定。本文结合超声波电源发展的现状,并针对超声波清洗机对超声波电源的具体要求,提出了电源主电路和控制电路基本结构方案。并对电源的主电路和控制电路进行了理论设计和参数估算。设计了整流滤波电路、移相全桥变换器电路、功率控制电路、频率跟踪电路、匹配电路、驱动和保护电路等。文中还介绍了移相全桥的特点,具体分析了移相全桥变换的工作过程,并对移相全桥电路进行了相应的参数设计。文章最后应用PSPICE软件对整个系统进行了仿真分析,对理论设计进行修正。结果表明系统设计可行,性能指标基本可以满足设计要求。
上传时间: 2022-06-18
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随着汽车行业的飞速发展,汽车市场的不断升温,与之相关的电子技术也得到时了迅速发展及广泛应用,汽车技术的成熟使得汽车销售及使用不断壮大,现代汽车的行驶速度也随着路况的提高,汽车性能的提高而不断提升。而由于突发性道路交通事故的频繁发生,人们对汽车安全的关注度也日益提高。在汽车的高速行驶过程中,轮胎故障是驾驶人员最为担心和最难预防的,也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计,在高速公路上发生的交通事故有70%-80%是由于爆胎引起的,怎样防止爆胎已成为汽车安全的第一大重要课题。权威的研究结果表明,保持标准的轮胎气压和及时发现轮胎故障是防止爆胎的关键,这就使对轮胎充气压力实行监测显得非常重要。本文设计了一种汽车轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System)TPMS及气压调节系统的结合使用,该系统能够对轮胎的参数进行实时监测,当发轮胎压力参数异常时,及时采取报警措施并进行实时的汽压调节,从而避免交通事故的发生。论文在对当前存在的各种TPMS系统结构形式进行分析和比较后,选用一种现行直接式TPMS结合气压调节系统,实现轮胎压力实时的监测和调节的一种新型系统。提出一种基于直接式TPMS系统的,引入调节功能的新型设计。设计本身解决原有直接式TPMS的电池供电影响系统寿命的瓶颈,保证了监测系统的的稳定性。气压调节系统将解决汽车轮胎压力偏差的问题,在监测到气压偏高或者偏低时,对驾驶人员作出警报提醒并实时启动气压调节系统进行胎压调节,在数他钟内调节气压到标准值,保证行驶的畅顺。本文对系统的电源部分,气压调节部分进行了分析设计,解决系统供电,信号采集,信号处理及执行调节,RFLF通信通等关键技术问题。对硬件进行测试。结果表明,该系统切实可行,成本,通信距离及可靠性方面均达到没计指标。
标签: 汽车胎压监测
上传时间: 2022-06-19
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一.基础理论锁相环路(Phase Locked Loop)是一个闭环的相位控制系统,它的输出信号的相位能自动跟踪输入信号相位。系统框图如下:当0,(1)与0:(1)相等时,两矢量以相同的角速度旋转,相对位置,即夹角维持不变,通常数值又较小,这就是环路的锁定状态。从输入信号加到锁相环路的输入端开始,一直到环路达到锁定的全过程,称为捕获过程。设系统最初进入同步状态[2nrtto,e,.]的时间为1。。那么从1=1,的起始状态到达进入同步状态的全部过程就称为锁相环路的捕获过程。捕获过程所需的时间T,=1,-1,称为捕获时间。显然,捕获时间T,的大小不但与环路的参数有关,而且与起始状态有关。对一定的环路来说,是否能通过捕获而进入同步完全取决于起始频差8.(4)-Ao。。若Ao,超过某一范围,环路就不能捕获了。这个范围的大小是锁相环路的一个重要性能指标,称为环路的捕获带Ao,。
标签: 射频锁相环
上传时间: 2022-06-21
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引言我们在选择和设计IGBT驱动器时经常会碰到一些问题和不确定因素。部分原因是厂家对IGBT描述的不够充分;另一方面是由于IGBT手册中所给的输入结电容Ciss值与在应用中的实际的输入结电容值相差甚远。依据手册中的Ciss值作设计,令许多开发人员走入歧途。下面给出了不同功率等级的驱动电路选择和设计的正确计算的步骤。1 确定IGBT门极电荷以及门极电容对于设计一个驱动器来讲,最重要的参数是门极电荷,在很多情况下,IGBT数据手册中这个参数没有给出,另外,门极电压在上升过程中的充电过程也未被描述。无论如何,门极的充电过程相对而言能够简单地通过测量得到。因而要驱动一个IGBT,我们最好使用一个专用的驱动器。除此之外,在设计中至少我们知道在应用中所需的门极电压(例如±15V)首先,在负载端没有输出电压的情况下,我们可以作如下计算。门极电荷可以利用公式计算
上传时间: 2022-06-21
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在当今能源短缺的情况下,电动车的发展变的尤为重要。车用电机控制器是电动汽车的最关键的部分之一,受到了国内外学者的高度重视,近些年来发展也非常迅速。永磁同步电动机因有高效率、高功率密度、调速性能好等优点,被用作电动汽车驱动电机,对其控制方法的研究很有意义.IGBT是永磁同步电机控制器的核心部件,然而IGBT驱动效果的好坏对电机驱动的安全性和可靠性有非常大影响,所以对IGBT驱动技术的研究很意义。本文首先对永磁同步电机建立了数学模型,并介绍了矢量控制方法和空间矢景脉宽调制(SVPWM)技术,并在MATLAB/Simulink环境下对SVPWM进行仿真。本论文以TMS320F2812为主控芯片,在该控制器中还包括了电源电路、信号检测电路和保护电路等,在论文中对每一硬件部分做了详细的介绍,分析了每个电路的功能和作用。同时介绍了软件流程,重点介绍了中断部分的软件流程,并对位置信号处理和校正做了详细说明,在硬件电路中着重分析了驱动电路部分。对IGBT的选型做了详细的介绍,并对驱动电路的要求做了进一步的说明。在本论文中驱动芯片选用的是HCPL-316J,it IGBT开通和关断所需的+15V和-5V电压,由所设计的开关电源电路提供。同时对IGBT的通态损耗和开关损耗做了分析,并对引起损耗的参数做了分析说明。最后为了验证控制器的特性,在实验台架上做了大量的实验,验证了控制器的整体方案的设计。通过实验证明该控制器能够在电动车中可靠运行。
上传时间: 2022-06-21
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Modbus寻址Modbus地址通常是包含数据类型和偏移量的5 个或6 个字符值。第一个或前两个字符决定数据类型,最后的四个字符是符合数据类型的一个适当的值。Modbus主设备指令能将地址映射至正确的功能,以便发送到从站。1 Modbus主站寻址Modbus主设备指令支持下列Modbus地址:(1) 00001 至09999是离散输出(线圈)。(2) 10001 至19999是离散输入(触点)。(3) 30001 至39999是输入寄存器(通常是模拟量输入)。(4) 40001 至49999是保持寄存器。所有Modbus地址均以1 为基位,表示第一个数据值从地址1 开始。有效地址范围将取决于从站。不同的从站将支持不同的数据类型和地址范围。2 Modbus从站寻址Modbus从站指令支持以下地址:(1) 000001 至000128 是实际输出,对应于Q0.0 ——Q15.7 。(2) 010001 至010128 是实际输入,对应于I 0.0 ——丨15.7 。(3) 030001 至030032 是模拟输入寄存器,对应于AIW0 至AIW2。(4) 040001 至04XXXX是保持寄存器,对应于V 区。Modbus从站协议允许您对Modbus主站可访问的输入、输出、模拟量输入和保持寄存器( V 区)的数量进行限定。MBUS_INIT指令的参数MaxlQ 指定Modbus主站允许访问的实际输入或输出( I 或Q) 的最大数量。MBUS_INIT指令的MaxAl 参数指定Modbus主站允许访问的输入寄存器( A 丨W)的最大数量。MBUS_INIT指令的MaxHold 参数指定Modbus主站允许访问的保持寄存器(V 存储区字)的最大数
上传时间: 2022-06-21
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1、实习题目Linux下串口和Socket通信及其应用串口通信(Serial Communication),串口按位(bit)发送和接收字节。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。串口通信是指外设和计算机间,通过数据信号线、地线、控制线等,按位进行传输数据的一种通讯方式。套接口(Socket)通信为目前Linux上最为广泛使用的一种的进程间通信机制,与其他的Linux通信机制不同之处在于除了它可用于单机内的进程间通信以外,还可用于不同机器之间的进程间通信。简单应用设计为温度仪协议转换软件设计和模拟打印机。对于温度仪协议转换软件一共有三个设备,Server端为PC机,Client端为Linux机(或嵌入式系统机),末端为串口的温度仪。温度仪协议转换软件位于Client端的Linux机(或嵌入式系统机)上,该软件不断通过串口轮询温度仪数据,获得温度仪的数据后主动通过Socket发送到远程的PC机上,PC机上安装数据演示软件,显示温度仪的数据。
上传时间: 2022-06-22
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一建立STM32cubeMX工程1.建立新工程,选择芯片STM32F302CCTx2. 在Pinout 中时钟配置为高速外部时钟, UART配置为异步通信, cube 会自动分配引脚。3.Clock Configuration 中配置如下4.configuration 中点击USART1可进入配置在USART1 configuration 中Parameter Settings 可以配置波特率,发送数据字长,奇偶校验位和停止位等。NVIC Setting 可以配置中断优先级。5.生成keil 软件代码点击工具栏中的齿轮按钮,可以选择代码的开发平台, ok 结束。(文件保存路径一定要是全英文的)进过了我们一系列的配置, cube 会为我们自动生成keil 软件的代码,代码中包括工程所需的固件库,配套的头文件,启动文件及用户文件。在main.c 中包括了我们工程所需外设的初始化,包括了系统时钟初始化,中断初始化, GPIO初始化, USART1初始化, HAL库初始化。我们只需要在main.c 中添加我们自己的代码就可以了。二keil 软件代码及HAL库使用UART_HandleTypeDef huart1;生成的代码中有声明一个USART处理的结构体HAL库中串口的数据收发有四个函数HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_tSize, uint32_t Timeout);HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_tSize, uint32_t Timeout);指针huart 指向我们之前定义的USART处理结构体, 我们将在函数中对结构体中的参数进行操作。pDate 是我们自己定义的数据发送接收缓存, Size 发送接收数据个数, Timeout 超时持续时间。UART状态的结构体:我们在发送接收函数中要经常对USART的状态进行判断,以便我们对函数结构体中的参数进行操作
标签: stm32cubemx 串口
上传时间: 2022-06-22
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1.CS8900A简介CS8900A集成了构建一个完整的以太网电路所需的全部模拟和数字电路,是一种真正的单芯片、全双工以太网解决方案。它的主要功能模块包括:■直接ISA总线接口■802.3MAC引擎■集成的缓冲寄存器■串行EEPROM接口■完整的模拟前端(包括10BASE-T和AUI)2.CS8900A配置正常运行时,CS8900A执行两种基本的功能:以太网数据包的发送和接收。在使用这两种基本功能前,必须对CS8900A进行适当的配置。CS8900A的配置工作在上电或者复位时进行,通过向其内部的配置和控制寄存器写入不同的参数来实现。以下7种情况会引起CS8900A内部寄存器和电路的复位:■外部复位:RESET引脚拉高至少400ns■上电复位:上电时复位,直至Vcc达到约2.5V以上时跳出复位■掉电复位:供电电压下降到低于约2.5V时复位,直至重新恢复至约2.5V以上时跳出复位EEPROM复位:检测到EEPROM校验和错误时复位
上传时间: 2022-06-25
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