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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在全球气候变暖和石油资源短缺的形势下,推动新能源汽车的发展将成为汽车行业一种新的发展方向。在大力发展新能源电动汽车行业的同时还应兼顾电动汽车充电设施的发展,因此对电动汽车充电桩的设计与研究显得十分必要。对电动汽车直流充电桩的硬件系统进行设计,主要的硬件电路包括安全监测电路、总压采集电路、温湿度检测电路、语音电路。软件包括主要流程图和温湿度检测流程图。Under the situation of global warming and shortage of petroleum resources,promoting the development of new energy vehicles will become a new development direction for the automotive industry.While vigorously developing the new energy electric vehicle industry,we should also take into account the development of electric vehicle charging facilities.Therefore,the design and research of electric vehicle charging piles is very necessary.The hardware system of the electric vehicle DC charging pile is designed.The main hardware circuits include safety monitoring circuit,total voltage collecting circuit,temperature and humidity detecting circuit,voice circuit and CAN communication.The software includes a main flow chart and a temperature and humidity detection flow chart.
标签: 电动汽车
上传时间: 2022-04-03
上传用户:jason_vip1
30路PT100温度数据自动采集硬件+单片机软件+PC上位机软件系统设计,多年前做的小项目,硬件已实现包括PROTEL 99SE 设计的硬件原理图+PCB文件,W77E58单片机软件,EPM7128S CPLD逻辑,VB设计的上位机数据采集界面软件,机械屏蔽外壳。可作为你产品设计的参考。自动测温系统设计目录1、 设计目的由于人工用万用表测量不仅浪费时间与人力,而且也只是得到传感器的电阻值,不能直观的反映出磁体的温度值,0.45T系统软件开发及临床的应用也给测量带来了不变,今采用磁体温度自动测量系统,可以完全克服这些矛盾,在系统成像扫描后可以开启磁体温度自动测量系统通过PC串口随时读取30路磁体温度数据。2、 设计方案1》 硬件方案:采用通过主机的串口来读取这30路温度数据,主机与MCU的通信采用RS232的方式,主机给MCU命令,MCU在与CPLD之间在进行逻辑控制,通过CPLD来控制这30路电流型模拟开关(或者继电器)的选通,来定时(如200 ms)一路一路的来选通温度传感器,然后在通过变送器进行电阻到电流电压的转换,通过12位A/D转换器,将温度模拟信号转化为数字信号,将这些数字信号送入MCU进行数据处理,线上电阻补偿等,最后通过串口将MCU处理后的数据送入HOST显示出来。
上传时间: 2022-05-17
上传用户:trh505
伴随着全球气候变暖和工业发展使得空气污染越来越严重的现状。再加上季节更替期间气温的变化,呼吸道疾病侵犯人们的身体健康的趋势正日益加重。而吃药打针输液等传统的治疗模式是无法满足治疗各种的当代复杂呼吸道疾病病,尤其是老人与儿童。 本论文研发了一款以STC单片机为核心的网式超声雾化器。网式超声雾化器是一种新型医疗仪器。该仪器采用了较为先进的脉冲宽度调制技术来直接控制换能器的工作频率;通过使用BOOST升压电路来提升换能器的震荡电压幅值。换能器将电能转换成高频振动,再经过变幅杆将振荡幅度放大。不需要使用加热或者化学方法将药液雾化。药液从微网孔板雾化喷出,形成可以被病人直接吸入的气雾,操作简单方便。 本论文介绍了网式超声雾化器的研究背景、雾化治疗的历史、雾化治疗的优势和雾化器的市场需求。然后简略描述了网式超声雾化器原理,最后着重介绍了网式超声雾化器硬件电路的设计与软件设计。其中在硬件设计部分主要介绍了电源处理模块、A/D采样模块、控制电路模块、升压电路模块、wifi控制模块、液晶显示模块、微控制器模块。软件设计使用C语言进行开发,软件模块主要包括主程序模块、AD采样模块、显示模块、PWM驱动模块、wifi转串口通信模块。 最后对研发系统的子模块进行了电路仿真。并对网式超声雾化器的电路输出进行了测试。
标签: 嵌入式
上传时间: 2022-05-28
上传用户:shjgzh
多关节机器人在工业上已经得到了非常广泛的应用,并且以后会用在越来越多的其他领域。多轴控制系统作为多关节机器人的核心,发展也十分迅速。传统的多轴控制器体积比较庞大,扩展性不好。在工业4.0的时代,多轴控制系统也越来越智能,同时体积也在逐步减小,并且能够联网。EtherCAT现场总线是一种新兴工业实时以太网总线,经过多年的技术发展,在通讯速度,拓扑结构等领域已经具有非常独特的优势。本课题的工作主要是将EtherCAT现场总线技术应用在多轴控制系统中,利用其技术优势,进一步提高多轴控制器的扩展性和灵活性,使控制系统网络化。 本研究首先分析了多轴控制系统的现状以及发展趋势,介绍了EtherCAT现场总线技术,在此基础上,确立了多轴控制系统的开发架构以及开发方法。然后,课题设计完成了基于ET1100的通讯板。在此通讯板的基础上,使用STM32单片机作为EtherCAT应用层控制芯片,设计并完成了数字输入输出部分和模拟输入输出部分的软硬件。同时,为了达到工业现场的要求,设计着重考虑了安装的便利性,热插拔功能以及抗干扰性。接着,课题以实验室雕刻机为控制对象,以PC机作为EtherCAT主站,在主站上的TwinCAT软件中设计实现了雕刻机的正逆运动学算法,并设计实现人机界面。同时,课题使用ADS通讯接口与C#高级语言进行通讯,实现了数据的交互。为了更加方便实现人机交互,课题也基于.NET架构设计了人机界面,这样方便Windows平台对多轴系统的直接或者远程控制。最后,在雕刻机平台上对设计的多轴控制系统进行调试和实验,同时对多轴之间的同步性能进行测试,完成了雕刻机的单轴运动,点动运动,多轴联动以及示教运动,并且多轴之间的实时性在微秒级。
上传时间: 2022-05-29
上传用户:qingfengchizhu
(一)电机问题(1) 电动机窜动:在进给时出现窜动现象,测速信号不稳定,如编码器有裂纹;接线端子接触不良,如螺钉松动等;当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬间时,一般是由于进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致;(2) 电动机爬行: 大多发生在起动加速段或低速进给时, 一般是由于进给传动链的润滑状态不良,伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是,伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器,由于连接松动或联轴器本身的缺陷,如裂纹等,造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不同步,从而使进给运动忽快忽慢;(3) 电动机振动:机床高速运行时,可能产生振动,这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题,所以应寻找速度环问题;(4) 电动机转矩降低: 伺服电动机从额定堵转转矩到高速运转时, 发现转矩会突然降低,这时因为电动机绕组的散热损坏和机械部分发热引起的。高速时,电动机温升变大,因此,正确使用伺服电动机前一定要对电动机的负载进行验算;(5) 电动机位置误差:当伺服轴运动超过位置允差范围时(KNDSD100 出厂标准设置PA17 :400 ,位置超差检测范围),伺服驱动器就会出现“ 4”号位置超差报警。主要原因有:系统设定的允差范围小;伺服系统增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等;(6) 电动机不转:数控系统到伺服驱动器除了联结脉冲+ 方向信号外,还有使能控制信号,一般为DC+24 V 继电器线圈电压。伺服电动机不转,常用诊断方法有:检查数控系统是否有脉冲信号输出;检查使能信号是否接通;通过液晶屏观测系统输入/ 出状态是否满足进给轴的起动条件;对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经打开;驱动器有故障;伺服电动机有故障;伺服电动机和滚珠丝杠联结联轴节失效或键脱开等。
标签: 伺服系统
上传时间: 2022-06-01
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锂离子电池是1990年后逐渐发展起来的新一代电池,锂电池较传统的镍镉、镍氢等电池在很多方面具有优势,例如工作电压高、质量轻、能量密度大、体积小、自放电率小、无记忆效应、循环寿命长等特点,因此,锂电池作为主要能源在笔记本、手机等便携式电子设备上的应用已非常普及。如今,新面市的磷酸铁锂电池拥有非常好的市场前景,因其具有优良的电池性能。但是,如何准确检测电池的剩余电量一直是一个值得研究的问题,因其只能间接测量,不易保证准确性。锂电池的应用发展已越来越迅速,怎样精确估计电池电量也变得越来越重要。 目前,测量结果不准确、不全面是一部分锂电池电量检测系统存在的主要问题,因其忽略了能够影响电池性能的重要因素,即温度参数,另外还有电池自身的老化(SOH)及内阻变化等。而随着电池使用次数的增加,电池不断老化,电池容量就会逐渐减小,若缺少了电池额定容量满循环校准这一步骤,将会加大电量的测量误差,这一误差还会随电池使用频率累积增大。 本文主要以MSP430单片机微控制器为核心,针对便携式的小功率产品,设计一个锂电池电量检测系统,并对锂电池组的充、放电过程进行保护。锂电池组的电流、电压、温度参数将被系统控制器及时采集,为电池组剩余电量的检测和电池组充放电保护提供理论依据。 本文首先详细介绍了锂电池的特性和优点,分析了其充放电特性。其次,在电池开路和负载的情况下,提出了多种估算方法并结合温度校正来估算锂电池的剩余容量,并将影响电池电量检测的各种因素也考虑了进去,以实现锂电池电量的准确估计。再次,设计了系统的硬件电路,设计了软件程序。最后,对设计结果进行了有效性验证。
上传时间: 2022-06-09
上传用户:wangshoupeng199
摘要:随荐电力电子设备、交直流电弧炉和电气化铁道等非线性、冲击性负荷的大量接入电网,引起了电网无功功率不足、电压波动与闪变、三相供电不平衡以及电压电流波形畸变等其它一系列电能质景问题,并严重威胁着电力系绕的安全稳定运行。首先,本文介绍了无功功率的基本概念,介绍了无功功率对电力系统的影响以及无功补偿的作用,并详尽的闸述了国内外无功补偿装置的历史以及现状。其次,本文详细分析了静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVC)的基本结构,控制方法和工作原理,以及各自优特点。并且阐述了它们的工作特性。再次,本文着重进行了对SVG型静止无功补偿器提高系统电压的理论研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真软件对SVG工作方式及利用SVG动态提高系统电压的原理进行仿真研究。并对仿真结果进行了全面外析VRe,本完成了(利t功补t控制器的设计,该控a器a系统硬件上采用了由STC生产的STCIOFO8X单片机作为主控制器。采用ATT7022作为电能检测芯片,实现电网参数的精确深样与计算,在系统软件上采用品刚管控制投切电容器,实现了电容器的快速,无弧的投切。采用全中文液品显示界面实时显示系统运行状况.关;无,SVG,svc,STC10FO8X随着现代电力电子技术的飞速发展,大量大功率、非线性负荷的接入电网中,使得电网供电质量受到了严重的威胁。特别是一些像电弧炉、轧机、整流桥等非线性和冲击性负荷的大量使用是导致电能质量恶化的最主要来源,造成了一系列严重的影响理想状态的电力供应要求频率为50Hz,电压幅值稳定在额定值的标准正弦波形。在三相电网供电系统中,A,B.C三相电压电流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但当电力用户的各种用电装置接入电力系统后,电力供应由理想的电力供应变成了电压电流偏离这种状态的非理想状态。电网中的许多用电负荷都具有低功率因数、非线性、不平衡性和冲击性的特征,这些特征严重地危害着电网的电力供应,可表现在:电压值跌落或浪涌、各次谐波含量大、电压波形发生闪变、电压电流波形失真等,这样便出现了电能质量问题。实际电网中的电能质量问题主要表现如下:
上传时间: 2022-06-17
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【摘要】:基于传统的方法在很多特殊场合:如带腐蚀的液体,强电磁干扰,有毒等恶劣条件下,测量距离存在不可克服的缺陷,超声波测距能很好的解决此类的问题。本论文主要对单片机超声波测距系统的原理,单片机的应用等进行了分析:对超声波的发生电路和接收电路,DS18B320温度采集电路,LCD显示电路,硬件制作和软件设计;对系统进行误差分析。【关键词】:超声波测距,单片机,DS18B20温度补偿,LCD显示,软件设计,误差分析。嵌入式系统无疑是当前最热门、最具有发展前景的IT应用之一。嵌入式系统的应用可以使传统的电子系统升级成为智能化的电子产品,使其成为具有“生命”的现代化智能系统。嵌入式系统一般应用于对实时响应要求较高的设备中,单片机作为嵌入式系统的核心部件,其应用使电子系统的智能化出现了意想不到的效果,常常无需对硬件资源做任何改动,只需更新系统软件就能使系统功能升级。现代社会中嵌入式系统无处不在,早已被应用在国防、国民经济、以及人们日常生活的各个领域,主要可以归纳为以下几个方面。(1)军事装备:各种武器控制(火炮控制、弹道控制、炮弹引信等),坦克、舰船、轰炸等各种电子装备,雷达、电子对抗、军事通讯装备等。(2)家用电器:各种家电产品,如数字电视、机顶盒、数码相机、VCD,DVD.可视电话、洗衣机、电冰箱、手机、智能玩具等。(3)工业控制:各种智能仪器仪表、数控装置、可编程控制器、分布式控制系统、工业机器人、机电一体化设备、汽车电子设备等。(4)商用设备:各种收款机、POS系统、电子秤、条形码阅读器、商务终端、IC卡输入设备、自动柜员机、防盗系统等。(5)办公用品:复印机、打印机、传真机、扫描仪、手机、个人数字助理(PDA).变频空调设备、通信终端、程控变换机、网络设备等。6)医疗电子设备:各种医疗电子仪器,如 光机、超声诊断仪、心脏起搏器、监护仪器等,以及辅助诊断系统、专家系统等。单片机应用系统的设计包括单片机基本扩展、外围电路设计和程序设计、单片机应用系统开发环境、系统可靠性设计、电磁兼容性设计等内容。通常开发一个单片机系统的步骤如下:
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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