建模、控制算法研究以及仿真试验都是燃气轮机研制过程中必不可少的环节，本文针对三者展开研究首先，采用容积惯性法代替牛顿-拉普逊法建立三轴燃气轮机非线性动态模型，并考虑变比热、引气与冷却等环节，通过与试车数据比较验证了所建模型具有良好的仿真精度。采用容积惯性法不但提高了模型的实时性，并且动态过程更接近真实燃气轮机运转状态。分析了容积惯性法建模中低转速阶段仿真时出现的参数振荡现象产生的原因，通过增加低转速特性数据消除了参数振荡，并提出了一种基于指数平衡与样条拟合的外推方法来获得低转速特性数据。通过低压压气机特性数据外推计算与分析，证明了该外推方法具有较好的准确性。然后，针对重型燃气轮机非线性强、惯性大和负载多变等特点，提出了一种基于深度信念网络的自适应控制器。该控制器结合了深度信念网络和传统PD控制器，其中深度信念网络作用是在线调整PID参数，而传统PD控制器负责控制量的计算与输出。通过数字仿真，验证了该控制器满足燃气轮机转速控制的要求，并且具有良好的自适应性，在燃气轮机不同工况下，能够对其转速进行准确控制，使得系统快速响应的同时无超调量。最后，针对燃气轮机硬件在环仿真平台的需要，设计了一种能够采集并模拟多种范围电压、电流与频率信号的接口模拟器。搭建了燃气轮机硬件在环控制平台，在试验前对接口模拟器以及控制器进行了标定与平台的实时性验证。在已有的控制器上，完成了基于RIX作系统的多任务嵌入式控制系统开发。通过硬件在环试验，进一步验证了本文设计的控制器具有良好的控制效果与较强的自适应能力关键词：燃气轮机，容积惯性，建模，仿真，自适应控制，深度信念网络，硬件在环
标签： 自适应控制
上传时间： 2022-03-14
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能源短缺和环境恶化是人类共同面临的挑战。开发新型清洁能源是解决能源短缺和环境恶化的捷径，但是太阳能能源不连续和不稳定的缺点影响其单独使用的效果。为了解决这个问题，可以选择使用多种性质互补的能源联合供电，相互弥补彼此的不足，以达到连续稳定的电能输出。基于双输入直流变换器（Multipk-Input Converter，MC）的光电互补系统相对于风光互补系统而言，在太阳能功率充足时，可以选择将多余的能量进行并网，省去了蕃电池等储能设备，也可大大节约成本，简化控制：而且电网是全天候的，比纯新能源联合系统更加可靠。因此本文将对光电互补系统，研究其拓扑、能量管理和系统参数设计等等在隔离应用的中小功率场合，推挽变换器控制方便，结构简单，应用广泛传统的多输入推挽变换器结构复杂，成本高。通过分析MIC的生成方法，利用脉冲电压源 Pulsating Voltage Source Ce，PⅤSC或者脉冲电流源（Pulsating Curren Source Cell，PCSC）中联或者并联构成简单实用的一族多输入推挽变换器，详细分析了BUCK型PVSC串联构成的双输入推挽变换器的小信号模型和控制方式，为了能够提供交流输出，本文还详细分析了半桥逆变电路的控制方式，并推导出其数学控制模型通过分析系统的工作模式、能量管理策略和不同控制方式对系统的影响，阐叨基于双输入推挽变换器的光电互补系统的工作原理。并对系统软件涉及到的太阳能最大功率跟踪、光电互补控制和逆变控制等算法进行重点研究功率电路参数设计合理与否，直接影响着系统的性能和指标，其中推挽变压器和滤波器的参数设计尤为重要，为此专门给出了硬件参数设计步骤；然后，根据软件算法，设计了控制软件流程图来更清晰的表达软件控制的思想软件参数是影响系统鲁棒性和快速性的另一个关键因素，在硬件设计的基础上，对软件参数进行优化设计，并利用 Simulink软件对设计参数进行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作为控制芯片，搭建了实验原理样机，并进行了相关验证实验
标签： 推挽变换器
上传时间： 2022-03-16
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战场环境是影响战争胜负走向的关键因素，其中地形是战场环境的主要构成。随着军事技术的变革、精确打击和精确斩首武器的运用，传统二维地图的局限性已经无法满足军事训练和军事指挥方面的需求。而对于当前的三维战场地形，快速进行地形模型构建、地形模型精细化以及海量数据可视化呈现的要求显得越来越高。因此，本文为构建真实的三维战场地理环境及可视化进行了深入研究。本文选用倾斜摄影技术与 Cesium可视化库进行真实三维地形的建立及可视化平台的搭建，以西安工业大学未央校区做为典型应用实例进行城市作战可视化开发。首先，本文介绍了三维实景建模与可视化相关理论；论述了在Web端进行可视化开发的优势；提出了倾斜摄影测量技术对三维战场地形构建时存在的问题及解决办法。其次，本文制定了战场环境多源数据采集方案以及基于 Smart3D多源数据融合建模流程。制作了三维战场地形数据并进行了模型质量分析，包括模型的纹理精度、几何精度和地理坐标精度。确保生成的地形数据满足逼真的可视化视觉效果及地形对地面人员装备的各种干涉作用的真实性最后，本文在前三章的基础上采用BS三层架构的方式，通过 Cesium、HTLM，JavaScript等语言进行战场环境可视化平台的搭建，实现了城市化作战的三维战场环境构建。同时本文基于 Cesium完成了模型单体化和模型驱动等功能本课题对三维战场地形环境构建与可视化研究具有重要意义。本文提出的战场环境构建方法可以运用到各种战场环境的构建，包括山地丘陵的作战地形环境构建、城市反恐作战等。通过可视化平台的加载可以直观、真实了解战场环境。通过模型驱动完成战场中各种演示效果。关键词：多源数据融合；倾斜摄影测量：三维建模；Cesium：三维战场环境可视化：CZML
标签： 数据融合
上传时间： 2022-03-17
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随着科学技术的发展和现代战争的需要，数据融合作为一门新兴交叉学科，在近年来得到了广泛关注和快速发展，而关于雷达情报处理的研究和应用也日益受到重视。现代战争中，指挥、控制通信和情报系统面临着严峻的挑战。在多雷达情报处理系统中，采用数据融合技术，提供更加实时、准确的情报是现代战争的迫切需求。论文正是围绕这一需求展开的，研究了雷达情报数据融合系统的误差校正和航迹关联问论文较为系统地介绍了数据融合的概念、研究意义、国内外发展状况及其应用，并讨论了数据融合的模型、结构及关键技术论文针对多雷达情报处理系统中的系统误差问题，研究了四种误差校正方法。文研究了密集目标环境中的航迹关联问题，对多传感器数据关联的方法进行了分类，并针对多雷达情报处理系统这个分布式系统，研究了分布式数据关联方法。运用0-1整数规划法建立了密集目标环境的规划模型函数并求解应用在多雷达数据融合软件中，使航迹关联达到了极好的效果，为开发多雷达数据融合软件提供了技术支持。关键词：雷达情报，数据融合，数据关联，误差校正，航迹关联，0-1整数规划现代战争中，新型作战飞机机动性能强，具有隐身特性，加上电子对抗的战场环境，传统雷达情报处理系统已应付不了多目标，高密度的空情要求。为了适应新军事变革要求，在未来信息化战争中雷达能够给出准确的信息情报，雷达情报处理系统在改善硬件条件的同时，开发运用数据融合新技术，从根本上改善雷达情报质量已然成为当务之急数据融合一词最早出现在七十年代末期，是从军事CI系统中提出的，它与信号处理、计算机技术、概率统计、图像处理和人工智能学科密切相关，是一门新兴发展起来的交叉学科。
上传时间： 2022-03-18
上传用户：wangshoupeng199
本文首次设计并验证了基于macom三合一芯片设计的光模块电路,该电路旨在提供一种满足SFF-8472中规定的数字诊断功能的低成本SFP+模块。电路采用激光器驱动、限幅放大器、控制器以及时钟恢复单元集成的单芯片,在保证高精度数字诊断功能基础上,实现了低成本高可靠的特点。该电路在光接收接口组件与激光器驱动和限幅放大器单元的限幅放大器部分之间接入滤波器来提高模块的灵敏度及信号质量。在控制器单元的数字电位器的引脚上采用外加电阻的方式避免出现上电不发光的故障问题。该研究结果为下一代SFP-DD光模块设计与开发工作,奠定了一定的理论与实践基础。This paper designs and validates the optical module circuit based on the MACOM Trinity chip for the first time.This circuit aims to provide a low-cost SFP module which meets the digital diagnosis function specified in SFF-8472.The circuit uses a single chip integrated with laser driver,limiting amplifier,controller and clock recovery unit.On the basis of ensuring high precision digital diagnosis function,it achieves the characteristics of low cost and high reliability.The circuit connects a filter between the optical receiving interface module and the limiting amplifier part of the laser driver and limiting amplifier unit to improve the sensitivity and signal quality of the module.The pin of the digital potentiometer in the controller unit is equipped with an external resistance to avoid the problem of power failure.The research results lay a theoretical and practical foundation for optical module design in high-speed data center.
上传时间： 2022-04-03
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近几年，中国汽车行业飞速发展，越来越多的电子电气功能出现在了汽车上。设计与开发汽车电子电气架构成为一个相当巨大的工程，涉及到软件，硬件，网络，线束等具体的专业知识。PREEvision是一款用于实现电子电气架构设计构想的开发工具。这款工具的最大的目的之一就是可以在不同的层面进行电子电气架构的建模本文首先回顾了汽车电气系统的基本概念，并对其中涉及到电子电气架构设计的部分，比如汽车线束，端子，电缆，保险丝，CAN总线作了较为详细的介绍其次介绍了基于模型的整车电子电气架构的设计流程。在整车电子电气系统的开发进程中，会涉及到功能需求设计、网络设计、逻辑功能设计、原理设计，线束设计等多方面内容，由不同部门或工程团队进行共同开为了实现多团队并行开发过程中的合理分工与协作，整个电子电气架构设计需要按照分层设计的思路展开。在模型开发过程中需要进行不断的评估优化，最终选择最优的设计方案。PREVision概念开发工具在德尔福工具链中扮演了重要的角色。该工具集合了从客户获取的基本数据，以及全局数据网络中获取的基本数据，而且该工具是对不同架构设计进行详细分析及评佔的最优环境。在定义了需求层之后，抽象出功能模块及相互之间的关系，随后将功能模块分配到网络层。在网络层中详细描述ECU、带有不同总线系统的网络、复杂的供电系统等内容。原理层中对电路图进一步的细化。德尔福的核心竞争力在物理层，在该层中分布式模块、控制器传感器及执行器等相互之间的关系能够通过引脚、连接器、对接件、护套等连接下，形成完整的网络。最后，在车辆的拓扑图中定义电子部件的位置以及线束可能的布局信息。设计中可以对这些结果进行不断的优化，并通过 Metrics算法评估架构。在为神龙汽车有限公司DXX项目开发过程中，德尔福承担了电子电气架构设计与研究的职责。我们运用导入参照车型建模，变量管理及应用，得出了最适合研发车型的电子电气架构，极大的缩短了研发周期。本文是利用长期从事汽车电子电气结构设计与研究的经验结合电子电气架构设计开发工具 PREVision提出了一套新的电子电气架构开发的新方法以适应于日益紧缩的汽车开发周期。
标签： 汽车电子
上传时间： 2022-04-28
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FPGA那些事儿--Modelsim仿真技巧REV6.0，经典Modelsim学习开发设计经验书籍-331页。前言笔者一直以来都在纠结，自己是否要为仿真编辑相关的教程呢？一般而言，Modelsim 等价仿真已经成为大众的常识，但是学习仿真是否学习Modelsim，笔者则是一直保持保留的态度。笔者认为，仿真是Modelsim，但是Modelsim 不是仿真，严格来讲Modelsim只是仿真所需的工具而已，又或者说Modelsim 只是学习仿真的一部小插曲而已。除此之外，笔者也认为仿真可以是验证语言，但是验证语言却不是仿真，因为验证语言只是仿真的一小部分而已，事实上仿真也不一定需要验证语言。常规告诉笔者，仿真一定要学习Modelsim 还有验证语言，亦即Modelsim 除了学习操作软件以外，我们还要熟悉TCL 命令（Tool Command Language）。此外，学习验证语言除了掌握部分关键字以外，还要记忆熟悉大量的系统函数，还有预处理。年轻的笔者，因为年少无知就这样上当了，最后笔者因为承受不了那巨大的学习负担，结果自爆了。经过惨痛的经历以后，笔者重新思考“仿真是什么？”，仿真难道是常规口中说过的东西吗？还是其它呢？苦思冥想后，笔者终于悟道“仿真既是虚拟建模”这一概念。虚拟建模还有实际建模除了概念（环境）的差别以外，两者其实是同样的东西。换句话说，一套用在实际建模的习惯，也能应用在仿真的身上。按照这条线索继续思考，笔者发现仿真其实是复合体，其中包括建模，时序等各种基础知识。换言之，仿真不仅需要一定程度的基础，仿真不能按照常规去理解，不然脑袋会短路。期间，笔者发现愈多细节，那压抑不了的求知欲也就愈烧愈旺盛，就这样日夜颠倒研究一段时间以后，笔者终于遇见仿真的关键，亦即个体仿真与整体仿真之间的差异。常规的参考书一般都是讨论个体仿真而已，然而它们不曾涉及整体仿真。一个过多模块其中的仿真对象好比一块大切糕，压倒性的仿真信息会让我们喘不过起来，为此笔者开始找寻解决方法。后来笔者又发现到，早期建模会严重影响仿真的表现，如果笔者不规则分化整体模块，仿真很容易会变得一团糟，而且模块也会失去连接性。笔者愈是深入研究仿真，愈是发现以往不曾遇见的细节问题，然而这些细节问题也未曾出现在任何一本参考书的身上。渐渐地，笔者开始认识，那些所谓的权威还有常规，从根本上只是外表好看的纸老虎而已，细节的涉及程度完全不行。笔者非常后悔，为什么自己会浪费那么多时间在它们的身上。可恶的常规！快把笔者的青春还回来！ 所以说，常规什么的最讨厌了，最好统统都给我爆炸去吧！呜咕，过多怨气实在一言难尽，欲知详情，读者自己看书去吧...
上传时间： 2022-05-02
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本研究提出了一套完整的基于Linux嵌入式平台的EtherCAT主站系统设计方案，旨在打通整个EtherCAT协议技术环节。从主站和从站的硬件层面到软件层面再到上位机软件，开发出整套拥有自主知识产权的EtherCAT主站系统。设计EtherCAT从站模块，选用从站控制芯片ET1100设计通信板，STM32单片机设计控制板，将通信板和控制板通过SPI总线接口组合，组成两套从站模块，分别实现数字输入信号检测和模拟输入信号检测的功能。设计EtherCAT主站模块，选用基于AM3358处理器的BeagleBone Black作为Linux嵌入式开发平台，并且在该平台上运行集成Xenomai实时补丁的Linux操作系统，接着在操作系统上构建IgH EtherCAT Master for Linux开源框架和配置开发环境，最后基于这套开源框架进行应用程序的设计，完成整套主站模块设计。设计EtherCAT主站程序的两种交互模式，一种是基于命令行操作的控制台模式，还有一种是基于Qt开发的图形用户界面模式。用户可以通过任意模式，实现过程数据通信和服务数据通信的数据读写，并且执行一些其他的必要功能操作。结果表明，从站模块的基本功能实现，可以有效检测输入的数字信号和模拟信号。主站模块的基本功能实现，可以与从站模块建立起有效的过程数据通信和服务数据通信，性能上同步误差在ns级，报文的传输时间在us级，通讯抖动在us级别，可以满足工业控制系统对实时性的要求。控制台模式和图形用户界面模式交互有效。
上传时间： 2022-05-22
上传用户：aben
PID温度控制器作为一种重要的控制设备,在化工、食品等诸多工业生产过程中得到了广泛的应用.但是,一般的PID温度控制器,必须由工程人员根据经验,手动调节PID参数.这对于需要经常对PID参数进行调整的用户十分不方便,限制了控制器的应用.本课题的研究目的在于设计出一种能够自动整定PID参数、且控制精度高的PID温度控制器,以满足工业生产中对高性能温度控制器的需求.同时,本温度控制器要能够与PLC(可编程逻辑控制器)配合使用,由PLC来控制本控制器的工作.本文通过理论分析和编程仿真,设计出一种控制性能优良的PID参数自整定控制算法,并开发了控制器的硬件电路及控制程序.本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)采用理论分析与公式推导的方法,设计出了基于阶跃辨识、基于继电辨识和基于Fuzzy推理的三种切实可行的PID参数自整定方法.采用Matlab对这三种PID参数自整定方法进行了建模与仿真,选择了综合性能最好的一种方法应用于本温度控制器中,满足了产品的控制指标要求.(2)通过设计基于单片机的控制电路,实现了本系统的控制功能.(3)通过设计基于CPLD的通讯电路和通讯协议,实现了本温度控制器与PLC的通讯功能.(4)通过设计数据结构和算法,使温度控制器控制软件具有较高的运行效率.本文中通过理论分析与建模仿真设计出了PID参数自整定算法,为以后更高性能的此类算法的开发提供了一条可行的途径;温度控制器电路的设计和控制程序的开发,对其它同类产品的开发具有一定的参考价值.
上传时间： 2022-05-23
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电动汽车充电桩是大力发展电动汽车的基础设施，也是电动汽车产业化和市场化的重要前提。目前，我国已经逐步展开了电动汽车充电系统的建设，在我国的某些城市相继开始建立电动汽车充电桩、充电站，但是我国对充电设备的关键技术研究尚且不够深入，相关的标准体系法律政策建设也有待完善，这在一定程度上限制了电动汽车的推广和普及。电动汽车充电桩电动汽车提供直流充电电源，主要安装于停车场及住宅等区域，是电动汽车常规充电的主要设备。本文研究内容归纳如下: (1)给出了电动汽车充电桩的总体构造，提出了充电桩的功能要求和技术指标，针对所提出的要求，制定方案。采用威纶通公司的人机界面产品MT6070iH进行设计，实现人机交互，开发了电动汽车充电桩在整个工作过程中的所有的用户操作界面，人机界面是用户和机器的接口，也是唯一的用户可以操作充电桩的窗口，界面的设计需要考虑到实用性与易操作性，并同时增强用户使用的体验感受。 (2)采用单片机ATmega16L设计了电动汽车充电桩的主控板，主控板的作用是用来协调整个充电桩AC/DC部分和DC/DC部分的协同工作，主控板还要实现与人机界面的通信功能，人机界面接受用户的操作指令，然后将指令传送给主控板，主控板控制整个充电桩的工作，实现HMI和主控板的数据通信。 (3)设计了电动汽车充电桩控制系统的软件部分，主要是主控板中ATme ga16的程序设计，程序设计主要包括DA子程序，AD子程序，故障检测子程序，PI子程序等，针对铅酸电池的充电特性，通过程序的检测，设计了铅酸蓄电池的三段式充电控制程序包括初充电，恒压充电，恒流充电，涓流充电的控制。 (4)对设计的充电桩系统进行了测试，验证了充电桩的工作性能，包括对设计的HMI界面测试，以及对充电桩的总体性能测试，测试的结果表明所设计的电动汽车充电桩方便操作，具有较强的稳定性和抗扰动能力，能够在输出全功率范围内稳定的工作。 测试结果表明，设计的样机能够很好的实现人机交互，HMI中每个界面按照用户的操作有序的跳转，不出现花屏，具有充电进度显示，计费显示，故障显示等功能。同时整个充电桩具有一定的抗干扰能力，输出功率5KW，最大输出电流20A，最大输出电压400V，并达到了设计初期提出的技术要求。
上传时间： 2022-05-28
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