基于Matlab的神经网络工具箱应用使用情况简介
上传时间: 2014-06-15
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遗传算法及其应用。介绍遗传算法的研究情况、理论基础、主要应用方向。
上传时间: 2014-01-03
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随着我国现代化的大力发展,对能源的需求越来越多,但是能源危机却已成为全球性的问题,在众多能源当中,电能是人类生活中最重要的能源,如何节约电能,提高电能利用率是我们必须人力解决的问题。本文就超级电容储能系统在地铁中的应用进行了研究,提出了相应的控制策略并对其进行了建模论证。 文中首先对现有的几种储能装置进行了简单的介绍,分析了储能系统的发展现状和趋势,后来还介绍了地铁供电和地铁车辆的一些情况,对应用对象进行了一定的研究;然后对超级电容的特点和一些应用特性进行了分析,结合地铁的实际工况,提出了能量回收系统的控制策略。 最后,利用Matlab仿真工具对能量回收系统进行了建模和仿真,验证了系统控制策略的正确性。在文章的末尾,还通过一些调查数据对超级电容能量回收系统实际应用中可能碰到的问题进行了讨论。 随着超级电容的快速普及和发展,超级电容器储能及应用技术的研究将是一个很有潜力的发展方向,具有很高的市场潜力和应用价值。
上传时间: 2013-07-26
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漏电是井下供电系统的主要故障形式,约占其总故障的70%左右,它不但导致人身触电事故,还会形成单相接地,进而发展成为相间短路,由此引发的电弧会造成瓦斯和煤尘爆炸。漏电保护器主要用来防止漏电火灾造成的经济损失和人身伤亡,因此得到广泛应用。 选择性漏电保护是指当电网发生漏电故障时,能够有选择地发出故障信号或切断故障支路电源,而非故障部分继续工作。从而减小故障停电范围,便于寻找漏电故障,缩短漏电停电时间,提高了供电的可靠性。 目前的矿井电网的选择性漏电保护系统主要采用零序电流大小及零序电流方向保护原理,这种原理在某一线路远远长于其他线路(即其分布电容与系统总的分布电容相差不大时)的情况下较难满足选择性的要求,保护装置可能发生拒动现象,不能很好的完成保护的目的。 本文在对井下电网漏电故障理论分析和仿真验证的基础上,提出了以dsPIC30F4012为核心,基于附加直流电源检测和零序功率方向的选择性漏电保护方案,介绍了基于这种选择性漏电保护方案的电网选择性漏电保护装置。该装置在总馈电开关处的漏电保护装置使用附加直流电源原理,在分支馈电开关处的漏电保护装置使用零序功率方向式保护原理,并且采用速度更快的PROFIBUS协议现场总线及光纤传输技术,使该选择性漏电保护装置的动作性能和抗干扰能力得到很大提升。
上传时间: 2013-06-13
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本文在此背景下,针对非线性PID控制、自抗扰控制以及Smith预估器和前馈控制展开研究。为了提高控制器的稳定性和鲁棒性,设计了ADRC-Smith预估控制器和前馈ADRC控制器,将其应用于大时滞温度控制系统,并在此基础上设计了吹塑机控制系统解决方案,通过大量的理论研究、仿真和实验,实现了良好的控制效果。论文的主要工作有: 1.研究了自抗扰技术和温度控制的现状以及温度控制的特点。 2.研究了ADRC的发展史,深入了解ADRC的原理与优点。ADRC在控制非线性对象时比PID具有更好的控制性能,但是参数调节理论不完善,阻碍了其广泛应用。 3.通过MATLAB仿真,得到ADRC参数之间的内在规律,通过将ADRC的参数统一到一个时间因子上,达到简化调节参数个数的目的,从而降低调试难度,同时,在无时滞温控实验平台上进行实验,验证了参数调节规律的可行性。 4.自抗扰控制器在大时滞温控上的应用,以前文献一般将时滞环节等效成一阶惯性环节,这样就要求增加ADRC的阶次,增加了调节参数个数,在参数调节理论不完善的情况下无疑是增加了调试难度。本文将ADRC分别与Smith预估器和前馈控制器相结合,设计了ADRC-Smith预估控制器和前馈ADRC控制器来解决具有大时滞控制问题。这两类新控制器的优点是不增加ADRC的阶次,是解决不确定大时滞被控对象的新途径,也是ADRC控制器实际应用上的一次创新。 5.在可编程计算机控制器(PCC)搭建的大时滞温控实验平台上进行实验,将前馈ADRC控制器和贝加莱专用温度控制器PIDXH的控制效果进行比较,实验结果表明前馈ADRC控制器在稳定性、鲁棒性等方面都优于PIDXH控制器。 6.研究了吹塑机控制系统解决方案,并在吹塑机上实验前馈ADRc控制器,得到了良好的控制效果,进一步验证了算法的可行性。
上传时间: 2013-04-24
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通信与自动控制技术结合产生的远程数据传输技术,已经成为当前研究的一个热点。以数据传输技术为核心的远程无线监控系统已广泛应用于交通、电力、工农业、水利、环保、建筑、能源等行业中需要无人值守监控维护的地方,监控情况,以及传输的数据存在着突发性、数据量少等特点。传统的远程监控技术多采基于现场总线的方式接入Internet,在接入端需要搭建本地局域网平台和监控系统,对于环境依赖性比较强,容易造成地域局限性。 文章围绕无线数据传输方式这一热点课题,介绍了国内外在远程数据传输方面的发展与现状,对GSM短消息在远程数据传输中的应用进行了深入的研究和探讨.接着,阐述了相应的GSM无线终端的设计方案、开发方法和开发过程,并针对小数据量的无线数据传输领域,提出了应用以短消息业务作为数据传送载体的数与车载防盗报警系统相结合,设计了以DPSD微处理器和GSM模块TC35i为核心,基于GSM/SMS的车载防盗报警系统。接着,给出基于GSM/SMS无线数据传输技术的车载防盗报警系统的具体实现过程,包括各硬件模块的设计原理、电路原理图文重点包括以下两个方面: l.对GSM/SMS的工作原理及协议做了详细的研究,并运用于小数据量的无线数据传输中。 2.设计了基于SMS的车载防盗报警系统,给出了硬件原理图及软件流程。 基于SMS的车载防盗报警系统已经在市场上得到印证,应用结果表明,该系统使用操作方便,数据通信准确、稳定、可靠、高效,具有较高的实用价值。
上传时间: 2013-04-24
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近年来,嵌入式技术发展迅速,已经渗透到工业控制、智能设备以及电子消费品等人们日常生活的各个领域,而Internet技术也取得了巨大的发展,为人们所广为接受,于是嵌入式技术和Internet技术相结合形成的嵌入式Internet技术适时地出现了,并且成为实现远程控制、信息共享的关键技术。 本文首先阐述了课题研究的背景、目的和意义,以及嵌入式TCP/IP协议栈研究的现状,然后分析了嵌入式操作系统μ C/OS-Ⅱ的工作原理并描述了把它移植到LPC2210上的过程,为嵌入式TCP/IP协议栈实现提供了操作系统支持。接着,针对嵌入式协议栈的特殊需求,详细分析并采用了零拷贝技术、跨层技术等对LwIP协议栈进行了有效的裁剪和优化,结合μ C/PS-Ⅱ设计了一种紧凑的协议栈工作模型和内存管理机制。并且结合μ C/OS-Ⅱ设计了协议栈的工作模型和内存管理机制。在驱动程序的基础上实现了对LwIP中的IP协议、ARP协议、ICMP协议、UDP协议和TCP协议等几个协议栈的裁剪和优化。并分析了它们的安全漏洞及基于这些漏洞的攻击方式,在这个基础上提出了如攻击检测算法等填补漏洞和抵抗攻击的一些技术和措施。最后在目标板上成功移植了优化后的LwIP。 本文同时还设计了一种能够提供足够多软定时器资源的算法。在不需要操作系统支持的情况下,软定时器可以给多任务的系统提供足够的定时服务,而且不影响中断处理时间。并且具有自动回调功能,启动一次以后就可自动调用定时器。此软定时器使用方便且易移植,大大方便了本课题多次使用定时器的需要。课题结合具体项目“蓄电池状态记录仪的设计”,分析了它的各个功能模块,设计了其系统结构。对各个功能模块的设计与实现进行了代码编写和测试,借助于TFTP服务器实现了基于协议的嵌入式目标板和PC机间的网络通信。 本课题经过几个月的软硬件设计和现场测试,已实现了最初的设计目标。构建出了实验硬件平台和一个多任务多协议的基本实时系统框架。以后的开发者可以不必深入了解μ C/OS-Ⅱ实时操作系统和嵌入式TCP/IP协议栈的情况下就可以方便的创建一个嵌入式网络控制系统,并能在平台上开发其它的应用任务,为以后的研究提供了参考并奠定了基础。
上传时间: 2013-04-24
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目前在各行各业中应用种类繁多的测量仪器随着仪器性能指标要求的逐渐提升以及功能的不断拓展,对仪器控制系统的实时性和集成化程度等性能的要求也越来越高。目前发展的趋势是开放式、集成度向芯片级靠拢的高实时性仪器。针对目前传统的系统设计存在着功能简单、速度慢、实时性差、对数据的再加工处理能力极为有限等问题,本文根据课题需要提出了一种基于ARM+FPGA架构的高速实时数据采集嵌入式系统方案,应用在小功率半导体测量仪器上。方案采用三星S3C2410的ARM处理器进行管理控制,处理数据,界面显示;Altera公司的Cyclone系列的1C12 FPGA器件用来进行高速数据采集,提高了系统的实时性和集成化程度。 本文首先给出了ARM+FPGA架构的总体设计。硬件方面,简要讨论了ARM处理器的特点和优势,FPGA在高速采集和并行性上的优势,给出了硬件的总体结构和主要部件及相关接口。软件方面,研究了基于嵌入式Linux的嵌入式系统的构建和BootLoader的启动以及内核和根文件系统的结构,构建了嵌入式Linux系统包括建立交叉开发环境,修改移植BootLoader和裁减移植Linux内核,并且根据课题实际需要精简建立了根文件系统。 为了满足测量仪器的实时性,设计了ARM与FPGA的高速数据采集接口。进行了FPGA内部与ARM接口相关部分的硬件电路设计;通过分析ARM与FPGA内部时序的差异,针对ARM与FPGA内部FIFO时序不匹配的问题,解决了测量仪器中高速数据采集与处理速度不匹配的问题。接着,通过研究Linux设备驱动基本原理和驱动程序的开发过程,设计了Linux下的FPGA数据采集接口驱动程序,并且实现了中断传输。使得FPGA芯片通过高效可靠的驱动程序可以很好的与ARM进行通讯。 最后为了方便用户操作,进行了人机交互系统的设计。为了降低成本和提高实用性利用FPGA芯片剩余的资源实现了对PS/2键盘鼠标接口的控制,应用到系统中,大大提高了人机交互能力;通过比较分析目前比较流行的几种嵌入式GUI图形设计工具的优缺点,结合课题的实际情况选择了MiniGUI作为课题图形界面的开发。根据具体要求设计了适合测量仪器方面上使用的人机交互界面,并且移植到了ARM平台上,给测量仪器的使用提供了更好的交互操作。 本课题完成了嵌入式Linux开发环境的建立,针对课题实际硬件电路设计修改移植了bootloader,裁减移植了内核以及根文件系统的建立;设计了FPGA内部硬件电路,解决了接口中ARM与FPGA时序不匹配的问题,实现了ARM与FPGA之间的高速数据采集;设计了高速采集接口在嵌入式Linux下的驱动程序以及中断传输和应用程序;合理设计了适合测量仪器使用的人机交互界面,并巧妙设计了PS/2键盘鼠标接口,进一步提高了交互操作。
上传时间: 2013-06-21
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本文是关于电路中的 BJT 与 MOSFET开关应用的讨论。 前段时间,一同学跟我说,他用单片机做了一个简单的 LED 台灯,用 PWM的方式控制灯的亮度,但是发现 BJT 总是很烫。他给我的电路图如图一,我问他3V 时 LED 的发光电流是多大,他说大概十几到二十 mA,我又问他电阻多大,他说 10KΩ。于是我笑笑说你把电阻小一点就好了。他回去一试,说用了个 1KΩ的电阻,就没有任何问题了。 我很失望他没有问我为什么要这么做,这可能是大多数电子爱好初学者存在的问题,他们的动手能力很强,但是并不注重基本的理论知识。他们大多数情况下都是“依葫芦画瓢”,借用现成的电路使用,就连参数和器件型号的选择都疏于考虑。
上传时间: 2013-11-02
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讯号路径设计讲座(9)针对高速应用的电流回授运算放大器电流回授运算放大器架构已成为各类应用的主要解决方案。该放大器架构具有很多优势,并且几乎可实施于任何需要运算放大器的应用当中。电流回授放大器没有基本的增益频宽产品的局限,随着讯号振幅的增加,而频宽损耗依然很小就证明了这一点。由于大讯号具有极小的失真,所以在很高的频率情况下这些放大器都具有极佳的线性度。电流回授放大器在很宽的增益范围内的频宽损耗很低,而电压回授放大器的频宽损耗却随着增益的增加而增加。准确地说就是电流回授放大器没有增益频宽产品的限制。当然,电流回授放大器也不是无限快的。变动率受制于晶体管本身的速度限制(而非内部偏置(压)电流)。这可以在给定的偏压电流下实现更大的变动率,而无需使用正回授和其它可能影响稳定性的转换增强技术。那么,我们如何来建立这样一个奇妙的电路呢?电流回授运算放大器具有一个与差动对相对的输入缓冲器。输入缓冲器通常是一个射极追随器或类似的器件。非反向输入是高阻抗的,而缓冲器的输出(即放大器的反向输入)是低阻抗的。相反,电压回授放大器的2个输入均是高阻抗的。电流回授运算放大器输出的是电压,而且与透过称为互阻抗Z(s)的复变函数流出或流入运算放大器的反向输入端的电流有关。在直流电情况下,互阻抗很高(与电压回授放大器类似),并且随着频率的增加而单极滚降。
上传时间: 2013-10-19
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