关于单片机模糊PID的书籍,上面有比较多的数学模型,关于模糊集合、隶属度、隶属函数等等,可以辅助软件开发人员进行编程参考,关于模糊集合。
上传时间: 2022-04-02
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高频化、高功率密度和高效率,是DC/DC变换器的发展趋势。传统的硬开关变换器限制了开关频率和功率密度的提高。移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器可以实现主开关管的wV5s,但滞后桥臂实现zwS的负载范围较小:整流二极管存在反向恢复问题不利于效率的提高:输入电压较高时,变换器效率较低,不适合输入电压高和有掉电维持时间限制的高性能开关电源。LLC串联谐振Dc/DC变换器是直流变换器研究领域的热点,可以较好的解决移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器存在的缺点。但该变换器工作过程较为复杂,难于设计和控制,目前尚处于研究阶段。本文以LLC串联谐振全桥DC/DC变换器作为研究内容。以下是本文的主要研究工作:对LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的工作原理进行了详细研究,利用基频分量近似法建立了变换器的数学模型,确定了主开关管实现Zs的条件,推导了边界负载条件和边界频率,确定了变换器的稳态工作区域,推导了输入,输出电压和开关频率以及负载的关系。仿真结果证明了理论分析的正确性采用扩展描述函数法建立了变换器在开关频率变化时的小信号模型,在小信号模型的基础上分析了系统的稳定性,根据动态性能的要求设计了控制器。仿真结果证明了理论分析的正确性讨论了一台500w实验样机的主电路和控制电路设计问题,给出了设计步骤,可以给实际装置的设计提供参考。最后给出了实验波形和实验数据。实验结果验证了理论分析的正确性
标签: llc
上传时间: 2022-04-04
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传统控制方法包括经典控制和现代控制,是基于被控对象精确数学模型的控制方式,缺乏灵活性和应变能力,适合于解决线性、时不变等相对简单的控制问题。而在社会生产实践中,复杂控制问题可通过熟练操作人员的经验和控制理论相结合去解决,由此产生了智能控制。智能控制将控制理论的方法和人工智能技术灵活地结合起来,适应对象的复杂性和不确定性。
标签: 智能控制
上传时间: 2022-04-20
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PID控制器结构清晰,参数可调,适用于各种控制对象,PID控制器的核心思想是针对控制对象的控制需求,建立描述对象动态特性的数学模型,通过PID参数整定实现在比例,微分,积分三个方面参数调整的控制策略来达到最佳系统响应和控制效果
上传时间: 2022-05-12
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首先介绍一下原理,其实很简单,磁力对悬浮物的控制,其基本原理是:霍尔传感器在浮子的正下方,当检测到浮子向左运动时,两边的线圈一个吸一个拉,把它推向右;反之如果浮子想右运动,那么两个线圈的电流都反向,总共两组共四个这样的线圈,就可以把浮子限制在二维平面之内了。但是线圈产生的力是比较小的,因此只能够推动浮子在水平面移动,要克服浮子的重力让它悬浮起来,就要在四个线圈下面再加一个大的环形磁铁提供斥力。为了让悬浮更加稳定,我们采用了PID控制的平衡算法,对PID算法的了解有助于我们对整个实验原理的理解,借用网上对PID的一段介绍:在工程实际中,PID控制是应用最为广泛的调节器控制机制。PID控制中得P代表比例,即proportion;I代表积分,即integral;D代表微分,即differential;因此,PID控制,即比例-积分-微分控制。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或者得不到精确的数学模型时,其他的控制方法难以采用,那么控制器的结构和参数必须结合经验和现场调试来决定,在这种情况下采用PID调节最为方便。首先,比例控制是一种最简单的控制方式,就像胡克公式中的比例系数一样,当控制器的输出与输入信号成比例关系,那么就可以得到一个比例系数。其次,积分控制是指控制器的输出与输入的误差信号的积分有关。就如同电路中的电感元件,某个时刻的电压与电流的积分有关。类似的,有时候信号的输出必须综合之前信号的输入,而这种综合往往是求和关系,因此使用积分控制简单易行。最后,微分控制是指控制器的输出与输入信号的微分有关。最简单的微分关系就是速度是位矢的微分。我们在控制悬浮物的平衡时,光知道悬浮物偏离平衡位置的位移从而采用比例控制是不够的,对于同样的偏离位移,悬浮物可能有不同的速度,那么要求我们对悬浮物有不同的处理方法,而恰恰速度是位矢的微分,于是我们可以通过对位移输入数据进行微分操作,来实现对悬浮物的精确实时控制。可见,PID控制器是一种那个动态的控制机制。 以上就是实现下推式磁悬浮的基本原理,借助以上的基本原理,结合一定的软件算法实现,我们就可以对悬浮物进行动态控制。
上传时间: 2022-06-07
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随着科学水平的提高,生物、化学以及医疗相关器械领域对精度要求也在不断地提升.生物制剂提取、注射,化学药品传输供给以及药物治疗等MEMS的研究不单单是对精密仪器的攻坚克难,更是交叉学科赋予高精密仪器研究发展的难题。技术革新便要理论创新,才能突破现有技术发展的瓶颈。现有的压电超声波雾化器理论发展已颇具成熟,产业化发展也甚是丰富,可是由于产品的不断创新换代,同时也导致理论创新的不同步,致使许多创新产品缺少对应的系统理论支持。本文立足微泵型压电超声波雾化器的研究,提出了系统的雾化理论、结构仿真和雾化效果实验研究。本文主要的研究内容和成果如下:在雾化理论分析方面,通过对雾化片金属基片和锥孔的变形公式推导分析,建立了微泵型压电超声波雾化器雾化理论数学模型,并结合变形分析对其雾化机理进行了完整的阐述在有限元仿真分析计算方面,通过对雾化片简化建模,进行了雾化片的诺响应计算分析,得出雾化片诺响应工作模态及其相应振型。并结合雾化理论分析了各模态相应雾化效果,提出雾化效果改进意见。在雾化效果实验方面,进行多普莉激光测振实验,与诺响应仿真计算相互论证,提高其可行性,并通过雾化效果实验来验证雾化效果理论分析结果,最后结合仿真计算和多普勒激光测振结果综合分析、总结出雾化效果的影响因素。关键词:MEMS,压电泵,超声波,雾化器,压电陶瓷,振型。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。
标签: 超声波雾化器
上传时间: 2022-06-18
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【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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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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1)针对loT组寻呼的连接场景,在下一代移动通信网络中应用NB-IOT技术的基础之上,将网络优化的重点放到尽可能地保证1oT设备的随机接入性能上。为此,本文提出一种基于时隙散射的1oT组寻呼随机接入优化策略。首先为1oT组寻呼的连接场景建立基于排队论的数学模型:接着通过数学公式推导山初始状态时散射到各个时隙的1oT设备数,从而得出具体的时隙散射算法。系统仿真结果表明,本文提出的方案在1oT设备数增加时,依然能够有效地保证1oT设备的随机接入性能。2)针对具有特定功能的10T混合连接场景,将网络优化的重点放到保证时延敏感度高的业务的随机接入性能上。为此,本文提出一种基于前导码组合的随机接入优化方案。主要的思想是用不同的前导码组合来表征不同业务的优先级,从而避免了静态或半静态前导码分配方案的缺点。本文给出了组合两个前导码的具体方案并推导出相应的不同优先级业务的接入性能公式,通过系统仿真可以得到,本文提出的方案在保证低优先级业务吞吐量的同时能够有效地保证了高优先级业务的时延需求。与此同时,本文提出的方案适用于具有不同时延敏感度的H2H与loT混合连接场景3)针对海量连接的1oT业务连接场景,在未来5G移动通信系统的服务定制化平台下,将网络优化的重点放到提高系统资源利用率上。本文根据1oT包小而多的特点,提出聚合策略,并给出具体的包聚合逻辑。针对多小站交叉覆盖的区域,提出基于1oT流量聚合的资源分配机制。实验仿真表明,针对1oT小包的聚合模块能够有效地节省系统资源,提高系统的资源利用率。
上传时间: 2022-06-19
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本设计首先简要介绍了MATLAB的特点以及在整流电路中的应用,通过对三相桥式半控整流电路实例进行分析讨论了三相桥式整流电路在不同控制角在电路带电感性负载和电阻性负载时输出负载电压的变化。然后利用MATLAB SIMULINK对电力电力电路进行仿真的方法,并给出了三相桥式整流电路在不同控制角在电路带电感性负载和电阻性负载的仿真波形,证实了该软件的简便直观、高效快捷和真实准确性。与理论分析进行对比,更容易发现电路中一些忽略的东西。用MATLAB系统建立模型和实际系统中的设计过程非常的相似,用户不用进行编程,也无需推到电路、系统的数学模型,就可以很快地得到系统的仿真结果,整个过程就像用笔在纸上画一样简单,通过对仿真结果分析就可以将系统结构进行改进或将有关参数进行修改使系统达到要求的结果和性能,这样就可以极大的加快系统的分析或设计过程,并使一些器件变更时对输出电压波形的对比更直观方便快捷关键词:MATLAB 三相半控桥 仿真模型 方便快捷
上传时间: 2022-06-19
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