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控制环

  • 闭环伺服步进电机设计(原理图 PCB 源程序)

    闭环步进参数:主控芯片:航顺HK32F030C8T6驱动芯片:两颗东芝TB67H450(最大电流3.5A)编码器芯片:麦歌恩超高速零延时AMR编码器MT6816高速光耦:东芝双通道TLP2168工作电压:12-30V(推荐24V)工作电流:额定2A(42步进)2.5A(57步进)最大3.5A控制精度:小于0.08度电子齿轮:4、8、16、32(可任意设置)原理图:PCB:

    标签: 步进电机 pcb 源程序

    上传时间: 2022-02-28

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  • 非线性系统多模型自适应控制研究

    1.针对一类参数未知的非线性离散时间动态系统,提出了一种新的基于神经网络的MMAC方法。首先,将系统分为线性部分和非线性部分。针对系统线性部分采用局部化方法逮立多个固定模型覆盖系统的参数范围,在此基础上,建立自适应模型来提高系统性能;针对系统非线性部分建立非线性神经网络预测模型来邏近系统的非线性。然后,针对每个子模型设计相应的擅制器。最后,设计基于误差范数形式的性能指标函数对控制器进行硬切换。仿真结果表明,所提出的MMAC方法与传统的在参数空间均匀分布的MMAC方法相比能显著提高非线性系统的暂态性能。2针对一类具有参数跳变的非线性离散时间动态系统,提出子一种基才聚类方法和神经网络的MMAC方法,首先,采用模糊c均值聚类算法对系统先验数据进行分类处理,再分别对每类数据采用RLS算法建立多个固定模型。在此基础上,建立两个白适应模型来提高系统响应速度和控制品质,建立神经网络预测模型来补偿系统非线性。然后,分别针对相应的子模型设计线性鲁棒自适应控制器和神经网络控制器。最后,采用基于信号有界和测量误差的性能切换指标对控制器进行切换,并证明闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提出的算法能更好地解决非线性系统发生参数跳变问题,使得系统具有良好的控制品质3.针对MMAC方法中的模型库优化问题,考虑系统实际运行数据,提出了种基于相似度准则和设置最大模型数的动态优化模型库方法。该方法能对新数据进行综合考量并判断是否应该将该数据纳入子模型建模,并通过设置最大模型数来确保系统用最少的子模型就能保证系统的控制性能。仿真结果表明,所提出的算法能极大地减少子模型数量且具有较好的控制效果。关键词:非线性系统;多模型方法;自适应控制;模糊聚类;神经网络

    标签: 自适应控制

    上传时间: 2022-03-11

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  • 数控机床自适应模糊控制伺服系统研究

    一台数控机床的先进程度衡量着一个国家制造业的先进水平,而数控机床最核心的部分就是数控机床控制系统。近年出现的ARM数入式系统具有硬件资源丰富、性能好、成本低和功耗低等优点,FPGA技术具有可重复编程、在线升级、实时性好、可靠性高等优点。为了克服传统的数控机床成本高、控制精度低、实时性差,可靠性低等缺点,研究基于ARM+FPGA架构的新型数控机床系统,具有重要的社会经济意义和重大的经济价值本文以数控机床为工程背景,以何服电机PMSM为具体对象以ARM+FPGA作为数控系统的实现平台,从提高何服系统位置环控制的自适应能力,提高位置环、速度环和电流环等复杂运算的处理速度,提高系统管理与控制程序开发的简单性、界面的美观性等方面开展了深入的研究。其主要研究工作和结论如下:(1)在对比分析了几种控制系统架构基础上,提出了一种基于ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案。该系统采用以ARM作为系统主控与运动轨迹计算芯片,FPGA作为何服系统运动控制芯片,而其中的FPGA运动控制系统包括自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块三大部分(2)针对提出的 ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案,进行了有关数学模型的建立占推导,并借助MATLAB工具建立系统仿真模型进行仿真。系统仿真结果表明,该系统位置响应超调量小,响应时间短,系统性能优越(3)为了提高运动控制的实时性、可靠性、灵活度,根据运动控制系统的模型,提出了一种FPGA实现的运行控制系统的结构,井详细进行了自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块等内部各模块的设计,之后利用HDL进行了有关模块的程序设计和PGA实现仿真(4)针对基于ARM微处理器的主挖与运动轨迹计算系统,进行了系统控制界面的设计,FPGA与ARM芯片、FPGA与上位机等通信程序设计,进行了运动控制中加减速、插补方法的分析与设计关键字:数控机床:水磁同步电机:自适应模糊控制:ARM:FPGA

    标签: 数控机床 自适应模糊控制

    上传时间: 2022-03-11

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  • 某型燃气轮机建模与自适应控制研究

    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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  • 一种嵌入式PID恒温控制的教学实验设计

    设计了基于 ARM 的闭环 PID 恒温控制系统。系统以 S5PV210 微处理器为核心构建嵌入式硬件平台,并在软件平台上实现温度采集、数据处理、PID 恒温控制、数据显示与传输等功能。实验涉及多种通信协议(SPI、串口、TCP/IP 等)、脉宽调制 PID 控制算法、基于 Linux API 的网络编程等。该实验属于嵌入式系统设计开发,旨在让学生对嵌入式系统课程有深刻的认识,熟悉嵌入式项目的开发及调试过程,理解闭环 PID控制的原理及实现方法。该实验包含嵌入式设计的硬件驱动、软件开发、通信协议等多方面内容,综合性强,可作为研究生电子设计竞赛的实训实验。

    标签: 嵌入式 pid恒温控制

    上传时间: 2022-03-27

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  • 中文UCC2895相移全桥控制设计

    IC-Ucc28950改进的相移全桥控制设计UcC28950是T公司进一步改进的相移全桥控制C,它比原有标准型UCC2895主要改进为Zvs能力范围加宽,对二次侧同步整流直接控制,提高了轻载空载转换效率,而且此时可以ON/OFF控制同步整流成为绿色产品。既可以作电流型控制,也可以作电压型控制。增加了闭环软启动及使能功能。低启动电流,逐个周期式限流过流保护,开关频率可达1MHz UCC28950基本应用电路如图1所示,内部等效方框电路如图2所示。*启动中的保护逻辑UCC28950启动前应该首先满足下列条件:*VDD电压要超过UvLo阈值,73V*5V基准电压已经实现*芯片结温低于140℃。*软启动电容上的电压不低于0.55V。如果满足上述条件,一个内部使能信号EN将产生出来,开始软启动过程。软启动期间的占空比,由Ss端电压定义,且不会低于由Twm设置的占空比,或由逐个周期电流限制电路决定的负载条件电压基准精确的(±1.5%5V基准电压,具有短路保护,支持内部电路,并能提供20mA外部输出电流,其用于设置DCDC变换器参数,放置一个低ESR,ESL瓷介电容(1uF-2.2uF旁路去耦,从此端接到GND,并紧靠端子,以获得最佳性能。唯一的关断特性发生在C的VDD进入UVLo状态。*误差放大器(EA+EA,COMP)误差放大器有两个未提交的输入端,EA+和EA-。它具有3MHz带宽具有柔性的闭环反馈环。EA+为同相端,EA-为反向端。COMP为输出端输入电压共模范围保证在0.5V-3.6V。误差放大器的输出在内部接到pWM比较器的同相输入端,误差放大器的输出范围为0.25V4.25V,远超出PwM比较器输入上斜信号范围,其从0.8v-2.8V。软启动信号作为附加的放大器的同相输入,当误差放大器的两个同相输入为低,是支配性的输入,而且设置的占空比是误差放大器输出信号与内部斜波相比较后放在PWM比较器的输入处。

    标签: ucc2895

    上传时间: 2022-03-31

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  • 基于单片机控制的直流恒流源设计.

    本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。文章介绍了系统的总体设计方案,其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小,同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号,再通过单片机实现闭环控制。文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结,并对其发展前景进行了展望。关键词单片机(MCU):数模转换器(DAC);模数转换器(ADC):闭环控制电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域,是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究所不可缺少的电子仪器。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多,但均存在以下二个问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。稳压方式均是采用串联型稳压电路,对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。

    标签: 单片机 直流恒流源

    上传时间: 2022-04-05

    上传用户:wangshoupeng199

  • 基于H桥PWM控制的直流电机正反转调速驱动控制电路

    摘要:以N沟道増强型场效应管为核心,基于H桥PWM控制原理,设计了一种直流电机正反转调速驱动控制电路,满足大功率直流电机驱动控制。实验表明该驱动控制电路具有结构简单、驱动能力强、功耗低的特点。关键词:N沟道增强型场效应管;H桥;PWM控制;电荷泵;功率放大;直流电机1引言长期以来,直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等)的发展,以及脉宽调制(PWM直流调速技术的应用,直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的使用需求,各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路,构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。但是,专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限,不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用N沟道増强型场效应管构建H桥,实现大功率直流电机驱动控制。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求,并具有快速、精确、高效、低功耗等特点,可直接与微处理器接口,可应用PWM技术实现直流电机调速控制。2直流电机驱动控制电路总体结构直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵路、H桥功率驱动电路等四部分,其电路框图如图1所示。由图可以看出,电机驱动控制电路的外围接口简单。其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号 Brake,vcc为驱动逻辑电路部分提供电源,Vm为电机电源电压,M+、M-为直流电机接口。

    标签: pwm 直流电机

    上传时间: 2022-04-10

    上传用户:jiabin

  • 运动控制系统陈伯时

    运动控制系统有关的理论背景知识与技术基础,直流调速系统,双闭环调速系统

    标签: 运动控制系统

    上传时间: 2022-05-02

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  • 基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源设计论文+原理图PCB

    基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源设计论文+原理图PCB摘要:随着社会的需求越来越高,传统的模拟电源的诸多缺陷越来越凸显, 本文在借鉴国内外相关研究的基础上,通过对空间矢量脉宽调制算法的分析,研究了数字信号处理器生成SVPWM 波形的实现方法及软件算法。并将相关方法应用于实践,研制了基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源,相关试验参数和结果表明:该设计提高了直流电压的利用率,使开关器件的损耗更小。此外,还提出了逆变电源闭环控制的PI控制算法,利用DSP的强大的数字信号处理能力,提高了系统的响应速度。经测试,系统实现了1~40V步进为1V的调压输出, 50Hz~1kHz步进2Hz的调频输出,输出电压恒定为36V时负载调整率小于5%。 关键词:全桥逆变,SVPWM,DSP1.       系统硬件设计3.1  不可控整流电路    采用整流桥加滤波,得到比较稳定的电压,电路如图3.1.1所示。 图3.1.1  不可控整流电路图电路实现AC-DC变换。本模块交流输入是经48V变压器将220V交流电压变压为48V交流电压后的输入电压,然后经过桥式整流器整流,再通过电容滤波,输出大小约为57.6V的直流电压。中间接一个保险丝来保护后面的元器件,或当后面电路短路时防止电容损坏。    一般来说,无法找到一个可以把电源的所有电流纹波都吸收的电容,所以通常用多个电容并联,这样流入每个电容的纹波电流就只有并联的电容个数分之一,每个电容就可以工作在低于它的最大额定纹波电流下,这里采用5个220µF的电容并联。另外输入滤波电容上一般要并上陶瓷电容(0.1µF),以吸收纹波电流的高频分量。两个20kΩ电阻的作用是使后

    标签: 逆变电源

    上传时间: 2022-05-05

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