【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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引言在微弱信号检测中,由于有用信号极其微弱,其量级通常低于1v,被强大的噪声所淹没,因此需设计低噪声放大器,在设计低噪声放大器时采用合理的屏蔽和接地技术,可以最大限度地降低外部的干扰、耦合等噪声,所以,正确掌握屏蔽和接地技术,对于设计优质的低噪声放大器有很重要的意义.屏蔽就是将放大器装在屏蔽罩内,屏蔽罩上带有一定的电位,以阻止不平衡源阻抗中所流过的电流,从而消除输入端的噪声电压,尤其是共模噪声的影响,接地则可以消除各电路回路流过地电阻所产生的噪声,避免地回路中噪声的耦合.1接地技术一个测量系统,总是由若干部件组成,各部件若电位不统一,会引起互相干扰。接地可以统一各部件的基本电位,这是接地的基本目标之一.正确的接地可以克服干扰的影响,但不得当的接地,甚至会加大干扰的影响,所以需研究接地方法。常见的接地方法有:单点串联接地,单点并联接地,多点接地,浮点接地.
上传时间: 2022-06-19
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激光雷达(Lidar light detection and ranging,光探测和测距的缩写)是利用激光作为探测源的1种探测雷达。与常见的微波雷达所采用的波源微波相比,激光具有单色性好、相干性强、方向性好的特点,而且光波的工作波长与微波相比小3~5个数量级,因而激光雷达有极高的时空分辨力和抗干扰能力。因此,激光雷达在测距、制导、导航、测绘和大气遥感、大气探测等军用、民用领域有非常广阔的发展前景1-1由于激光雷达的波源是激光,所以其回波信号的接收是1个光电转换的过程。激光雷达工作过程中激光源与探测目标、大气的相互作用以散射和吸收为主,十几公里外的回波多则十几少则几个光子,信号非常弱,因此激光雷达微弱信号检测、放大技术是激光雷达的关键技术之.。目前,国内外在激光雷达信号前置放大领域的研究不多,往往是直接应用市场成品于不同的激光雷达,实际使用效果有好有坏。国外研制PMT前置放大器的公司有EMI,PHIL IPS SCIEN-TIFIC等公司,然而,不同的激光雷达,其回波信号和系统参数往往不一样,因此有必要根据实际的激光雷达系统参数对其前置放大器进行优化设计,这样才能更好的对激光雷达信号进行检测放大。
上传时间: 2022-06-19
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【摘要】首先,文中指出一般对于“微弱信号”的理解有两个方面的含义以及微弱信号检测技术的应用,提到了微弱信号检测技术的首要任务是提高信噪比。文章介绍了一些传统微弱量的检测方法,详细介绍了基于Duffing振子的混沌弱信号检测方法。利用统计信号检测的理论对混沌检测系统的虚警概率、检测概率和检测信噪比进行分析,进而利用上述特性研究了混沌弱信号幅度的估计方法;本文还讲述了Lyapunov指数的统计特性与弱信号检测和估计之间的关系。【关键字】微弱信号 非线性 Duffing振子 信号检测与估计1.1引言这些天在网上搜集了一些关于用非线性系统进行微弱信号检测的一些资料,读了几遍之后也若有所思。最初看的是基于非线性系统的微弱通信信号检测关键技术研究的项目计划申报书,老实说,读第一遍时很多都是云里雾里,由于每天读几页断断续续加上以前本科没有接触过这方面的内容导致第一遍读下来在脑海中并没有形成整体的轮廓,但强烈的求知欲和好奇心让我又读了第二遍,接着看了混沌振子检测引论,这才对非线性系统进行微弱信号的检测有了初步的认识。
标签: 微弱信号检测
上传时间: 2022-06-19
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本设计首先给出了基于单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统的总体方案描述了温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1101的工作原理其次进行了硬件电路的设计包括温度测量电路湿度测量电路键盘与显示电路以及报警电路然后在硬件部分的基础上又进行了软件部分的设计包括主程序流程图按键扫描子程序流程图和温湿度程序流程图最后运用C语言对各个部分进行了编程通过实践证明该系统具有性能好操作方便等优点并且实现了对温湿度的测量显示调节和报警功能关键词 单片机 温度传感器 湿度传感器温湿度是衡量温室大棚的重要指标它直接影响到栽培作物的的生长和产量为了能给作物提供一个合适的生长环境首要问题是加强温室内的温湿度的检测传统的方法是用与湿度表毛发湿度表双金属式测量计和湿度试纸等测试器材通过人工进行检测对不符合温度和湿度要求的库房进行通风去湿和降温等工作这种人工测试方法费时费力效率低且测试的温度及湿度误差大随机性大因此我们需要一种造价低廉使用方便且测量准确的温湿度测量仪本设计即是针对这一问题设计出了能够实现温湿度自动检测显示上下限报警等多功能的温湿度监测控制系统
上传时间: 2022-06-19
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首先对汽车前方障碍物的检测进行研究,了解到目前市场上主要通过毫米雷达和摄像头来实现该功能,介绍了两种传感器检测车辆方障碍物的工作原理.AEB系统中涉及到车辆的制动过程,由此推导出了制动距离公式。C-NCAP中对AEB系统的测试工况包括自车接近前方静止障碍物、匀速移动障碍物、匀减速移动障碍物三种车辆行驶工况,面对不同程度的碰撞危险,AEB系统采用部分制动和完全制动来进行避撞,开发出各种工况下对应的部分制动和完全制动安全距离模型。然后对于车辆前方碰撞危险程度的不同,为了增强AEB系统的工作效果,本文采用了两级预警和两级制动。为了应对三种不同行车工况,设计出了对应的预警控制策略和制动控制策略,同时设计了对应的预警控制结构图和制动控制结构图。并对于AEB系统中涉及到的相关参数值的选择进行了说明,开发出了AEB系统的控制器。最后对ADAS实验平台进行了介绍,主要包括该平台的功能、软硬件组成、性能指标、平台结构,以及如何在该平台进行相应的车辆模型建立。通过将AEB系统模型导入到ADAS实验平台,选择C-NCAP中对于AEB系统的测试工况进行仿真实验,实验结果衣明本文开发的AEB系统能实现车辆前方障碍物的避撞功能。
上传时间: 2022-06-20
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论文通过对高精度脉冲式激光测距系统的研究,并在参照课题技术指标的基础上,旨在提供一种高精度脉冲式激光测距系统的解决方案,并对脉冲式激光测距仪系统设计中所涉及的脉冲读取与放大电路、时刻鉴别、时间间隔测量等关键技术进行了深入的研究和探讨。论文利用电流-电压转换法对脉冲信号进行读取,并使用了可控增益放大技术,使得放大后的脉冲信号能在限定幅值范围内变化,减小了时刻鉴别中由于脉冲幅值波动所引起的漂移误差;在时刻鉴别中,采用了预鉴别恒定比值鉴别法使漂移误差进一步减小。时间间隔测量是论文的核心部分,基于TDC-GP2的时间间隔测量设计使系统的时差测量精度达到72ps,高精度的时差测量为系统测距精度提供了可靠保障。关键词:脉冲激光测距;可控增益放大;蜂值检测:时刻鉴别:TDC-GP2
标签: 脉冲激光测距
上传时间: 2022-06-21
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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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能够支持运动目标检测和跟踪的图像处理系统目前非常少见。这种系统一方面需要能够灵活转动的摄像器件,另一方面需要高速度的图像实时处理。此外,运动目标检测和跟踪算法一般都非常复杂,需要连续几帧甚至十几帧的图像,而且多为彩色的高分辩率图像。这就更需要图像处理系统功能强大,具有实时采集与处理能力。本文采用CCD摄像头采集图像数据,利用ADV7181B对图像数据解码处理,FPGA对采集来的数据信息进行预处理,储存和传输数据时采用双RAM的乒乓机构,实现数据的实时高速传输,在DSP中对数据进行最终处理,处理的结果上传到ARM中,ARM把运动规划等程序下载到第二块FPGA中来实现电机的精确控制。系统中着重介绍了图像处理要用到的各个功能模块和各模块间的连接接口,由于嵌入式系统必然涉及到高速电路板的设计,加之图像采集过程对信号的高要求,所以采用Cadence这款在高速电路板设计仿真中的独特优势的设计软件,来完成PCB板的设计,搭建好硬件平台,为以后的运动图像分析算法验证,芯片架构设计打好基础。在设计高速电路板的过程中涉及到了很多信号完整性和电源完整性的问题。最终积累了一定的嵌入式系统硬件设计的经验。
上传时间: 2022-06-22
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智能车辆作为智能交通系统的关键技术之-,是许多高新技术综合集成的载体。本书以车辆自动导航为核心,共分8章,第1~3章的内容为智能车辆概论、智能交通系统总论、智能车辆的研究现状,系统地阐述了智能交通系统中智能车辆的基本方法、理论和技术;第4~6章的内容为智能车辆的图像处理算法、实时图像处理的硬件支持体系及相关的车辆综合电子控制技术,重点介绍了基于机器视觉的车辆白动导航技术,即支持实时图像处理的图像检查与分析的并行处理器体系结构,同时进行了图像检查与分析的并行处理器和多媒体增强指令集或矩阵增强指令集技术之间的对比,建立了图像检查与分析的并行处理器核心平台,进而在此平台上构建了对车道、车辆、障碍物的检测算法体系结构,通过车辆电子控制,实现了基于视觉的车辆自主安全驾驶;第7、8章介绍了智能车辆的构造和设计,进行了智能车辆性能的实地测试与行驶安全性分析。本书适合于交通运输工程、车辆工程、信息工程等学科研究人员、工程师、教师阅读;也可以作为该领域及相关领域的高年级本科生、研究生、博士生的教学参考书。
上传时间: 2022-06-23
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