#define PI (3.14159265)// 度数表示的角速度*1000#define MDPS (70)// 弧度表示的角速度#define RADPS ((float)MDPS*PI/180000)// 每个查询周期改变的角度#define RADPT (RADPS/(-100))// 平衡的角度范围;+-60度(由于角度计算采用一阶展开,实际值约为46度)#define ANGLE_RANGE_MAX (60*PI/180)#define ANGLE_RANGE_MIN (-60*PI/180)// 全局变量pid_s sPID; // PID控制参数结构体float radian_filted=0; // 滤波后的弧度accelerometer_s acc; // 加速度结构体,包含3维变量gyroscope_s gyr; // 角速度结构体,包含3维变量int speed=0, distance=0; // 小车移动的速度,距离int tick_flag = 0; // 定时中断标志int pwm_speed = 0; // 电机pwm控制的偏置值,两个电机的大小、正负相同,使小车以一定的速度前进int pwm_turn = 0; // 电机pwm控制的差异值,两个电机的大小相同,正负相反,使小车左、右转向float angle_balance = 0; // 小车的平衡角度。由于小车重心的偏移,小车的平衡角度不一定是radian_filted为零的时候
上传时间: 2022-06-01
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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
上传用户:canderile
该文件为西门子上的PID控制,已经成功移植,西门子PID程序(FB58)的C代码带自整定功能(当你读懂后你就能体会伟大的西门子过程控制的精妙以及STEP7命名的由来)
上传时间: 2022-06-09
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超声波换能器由于负载的变化以及外界环境的变化等因素,导致超声波电源的输出频率与谐振频率不匹配,从而使清洗效果不佳。超声波电源是超声清洗机的核心部分,为实现其高效稳定的工作,需要对其工作频率进行自动跟踪控制。为此,本文设计了基于单片机PIC16F886为控制核心的超声波电源,其额定输出功率为600W,工作频率为20kHz,并实现了对频率的实时跟踪控制。主要研究内容如下: 首先,根据超声波电源的性能指标要求,设计了超声波电源主电路系统,主电路系统由整流滤波电路、逆变电路、匹配电路等单元组成,逆变电路采用全桥逆变拓扑结构,文中对主电路系统进行了详细分析与设计,并采用Multisim仿真软件对主电路系统各个部分进行仿真。 其次,设计了超声波电源频率跟踪的控制方案,该控制方案采用锁相环频率跟踪的控制思路并结合PID控制方法。为此设计了相应的控制软件,采用C语言编写主程序、A/D转换程序、PID控制程序等。 最后,以PIC16F866单片机芯片为控制核心,设计了超声波电源控制系统,主要包括采样电路、驱动电路、单片机外围电路等,分析了其工作原理。并采用Proteus软件对控制系统进行仿真。仿真结果表明,所设计的超声波电源控制系统能实现频率自动跟踪,与超声波换能器相匹配,工作在谐振状态,达到了设计要求。
上传时间: 2022-06-11
上传用户:jason_vip1
【摘要】数字化技术随着低成本、高性能控制芯片的出现而快速发展,同时也推动着开关电源向数字控制发展。文章利用一款新型数字信号控制器(DSC)ADP32,完成了基于DSC的数字电源应用研究,本文提供了DC/DC変換器的完整数字控制解决方案,數字PID朴偿技米,精确时序的同步整流技术,以及PWM控制信号的产生等,最后用一台200w样机验证了数字控制的系统性能。【关键词】数字信号控制器;同步整流;PID控制;数字拉制1引言随着半导体行业的快速发展,低成本、高性能的DSC控制器不断出现,基于DSC控制的数字电源越来越备受关注,目前“绿色能源”、“能源之心”等概念的提出,数字控制的模块电源具有高效率、高功率密度等诸多优点,逐渐成为电源技术的研究热点.数字电源(digital powerspply)是一种以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心,将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象,能实现控制、管理、监测功能的电源产品。具有可以在一个标准化的硬件平台上,通过更新软件满足不同的需求".ADP32是一款集实时处理(DSP)与控制(MCU)外设功能与一体的数字信号控制器,不但可以简化电路设计,还能快速有效实现各种复杂的控制算法。2数字电源系统设计2.1数字电源硬件框图主功率回路是双管正激DCDC变换器,其控制方式为脉冲宽度调制(PWM),主要由功率管Q1/Q2、续流二极管D1/D2、高频变压器、输出同步整流器、LC滤波器组成。
标签: 数字电源
上传时间: 2022-06-18
上传用户:jiabin
本文把所研制的IGBT驱动保护电路应用在电磁感应加热系统上,并且针对注塑机的特点设计了一款电磁感应加热系统。其中包括整流滤波电路、半桥逆变电路、控制电路、驱动电路和温度、电流等检测电路。本文的另一个重点分析了IGBT对驱动保护电路的要求,并且研制了一种单管IGBT驱动保护电路和一种IGBT半桥模块驱动保护电路。单管1GBT驱动电路的功能比较简单,只具有软关断和过流保护功能。而IGBT半桥模块驱动保护电路功能比较多,具有软关断、互锁、电平转换、错误信号电平转换、过流保护、供电电压监视、电源隔离和脉冲隔离电路等保护功能,适用于中大功率的IGBT半桥模块驱动。在电磁感应加热部分介绍了电磁感应加热的工作原理,分析了串并联谐振逆变器的拓扑结构和特点。根据注塑机的实际应用设计了两款主电路的拓扑结构,一款是针对小功率部分加热的拓扑结构,是单管IGBT的拓扑结构,另一款是针对中大功率加热部分的半桥IGBT拓扑结构。另外介绍了电磁感应加热的控制电路以及采用模糊PID算法对注塑机料筒进行温度监控调节。最后通过对系统的仿真和实验调试表明整个感应加热系统满足实际应用要求,运行可靠,适合于再注塑机行业中推广。最后,总结了本文的研究内容,并在此基础上对以后的工作做出了简单的展望。
上传时间: 2022-06-21
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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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论文的主要工作和新见解如下:1、分析了永磁同步电机结构、特点和国内外学者对其最新研究成果,研究了永磁同步电机控制理论中经常涉及到的三种坐标系转换原理,并在此基础上给出了两种不同坐标系下的永磁同步电机数学模型,建立了永磁同步电机仿真模型并进行了仿真研究。2、分析了空间电压矢量脉宽调制和直接转矩控制两种控制技术的基本原理,并分别建立了基于空间电压矢量脉宽调制和直接转矩控制的永磁同步电机控制系统仿真模型,通过大量的仿真,研究了两种控制技术在永磁同步电机控制性能上各自特性以及差异。3、在分析永磁同步电机直接转矩控制的基础上,提出了两种扇区边界过渡时选择电压矢量造成转矩脉动的抑制方法,仿真结果表明所提两法方法预期效果明显;研究了零电压矢量在直接转矩控制中的作用和一种改进的永磁同步电机直接转矩控制策略,仿真结果表明将零电压矢量引入控制和改进的策略都能明显抑制系统转矩脉动。4、在常规控制基础上,引入模糊逻辑控制技术进一步优化永磁同步电机直接转矩控制方法,建立了基于模糊逻辑的永磁同步电机直接转矩控制系统仿真模型,仿真结果表明模糊逻辑控制能有效的提高直接转矩控制性能。5、采用速度快、功能强大的电机控制专用芯片TMS320LF2407A作为主要控制芯片,完成了永磁同步电机直接转矩控制系统实验软硬件设计,为今后研究打下了基础。关键词:数字信号处理器,永磁同步电动机,空间电压矢量脉宽调制,直接转矩控制,模糊逻辑控制
上传时间: 2022-06-27
上传用户:kingwide
介绍了各种pid算法类型,以及原理应用,是个不错的教程。
上传时间: 2022-07-09
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直流无刷电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的。目前为止,虽然在传动应用领域当中占据主导的地位是各种交流电动机以及直流电动机,但是直流无刷电动机正在迅猛发展,日益受到人们广泛的关注。BLDC电机具有直流电机方便调速的优点,但它没有机械换向的种种问题,同时扩大了调速的范围。此外还有很多有优点,比如噪音比较低,效率高以及转矩波动较小,具有重要的研究意义。本文在学习Proteus 仿真软件的基础上,利用dsPIC33FJ12MC202单片机进行了直流无刷电机的控制研究,实现了仿真的硬件电路及单片机程序的仿真。通过MPLAB软件对代码进行编写和调试,并且结合Proteus软件的硬件仿真。最终得到实验结果。以此为基础,通过程序实现了开环控制、PID控制、门限值控制等不同方案的设计;通过进行这些比较,得出开环控制难以获得较好的控制效果,而PID控制与门限值控制相比PID控制的灵活性及控制精度更高。
上传时间: 2022-07-21
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