PSIM9.0仿真,主电路为Buck电路,输入电压5V,输出3.3V,控制电路为电压滞环控制,模拟滞环部分采用软件自身电路。
上传时间: 2021-12-05
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基于人工神经网络实现智能机器人的避障轨迹控制摘 要:利用人工神经网络中的二级 BP网。模拟智能机器人的两控制参数(左 、右轮速)间的函数关系。实现避 障轨迹为圆弧或椭圆弧的轨迹控制 。并且通过调整椭圆长、短轴大小。能实现多个及多层障碍物的避障控制.该方法 的突出特点是方法简单、算法容易实现 。使机器人完成多个及多层避障动作时。不滞后于动态环境里其它机器人(障 碍物)位置的变化.在仿真实验中。取得了理想的效果. 关键词;BP神经网络I多个及多层避障控制I椭圆轨迹1 弓I言(Introduction) 在机器人中,避障轨迹的生成是一个重要的问 题.对于不确定的动态环境下的实时避障轨迹生成, 是较为困难的.有关这方面的研究,目前已有许多方 法.一些神经网络模型被设计出来,产生实时的轨迹 生成.文献113[23提供的神经网络模型产生的轨迹 生成仅能处理在静态环境下及假设空间中没有障碍 物的情况.[3]提供的神经网络模型,能为智能机器 人产生导航的避障轨迹,然而模型在计算上相当复 杂.文献[43提供了Hopfield神经网络模型,能在动 态环境下产生时实的避障轨迹生成,并在文献[5] 中,严格证明了因该方法生成的轨迹没有遭受局部 极小点逃离问题.并且文献[63用两个神经网络层叠 加起来,每层构造相似于[43中的网络结构.它是利 用第二层网络来发现下一个机器人位置的无监督模 型,然而它却加倍了计算量,尽管文献[4,6]提供的 方法能在动态环境下,产生时实避障轨迹,但都具有 较慢的运动速度,在快速变化的环境下不能恰当地 完成动作执行,因为机器人要比较好地完成避障动 作,必须不能滞后于障碍物动作变化
上传时间: 2022-02-12
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建模、控制算法研究以及仿真试验都是燃气轮机研制过程中必不可少的环节,本文针对三者展开研究首先,采用容积惯性法代替牛顿-拉普逊法建立三轴燃气轮机非线性动态模型,并考虑变比热、引气与冷却等环节,通过与试车数据比较验证了所建模型具有良好的仿真精度。采用容积惯性法不但提高了模型的实时性,并且动态过程更接近真实燃气轮机运转状态。分析了容积惯性法建模中低转速阶段仿真时出现的参数振荡现象产生的原因,通过增加低转速特性数据消除了参数振荡,并提出了一种基于指数平衡与样条拟合的外推方法来获得低转速特性数据。通过低压压气机特性数据外推计算与分析,证明了该外推方法具有较好的准确性。然后,针对重型燃气轮机非线性强、惯性大和负载多变等特点,提出了一种基于深度信念网络的自适应控制器。该控制器结合了深度信念网络和传统PD控制器,其中深度信念网络作用是在线调整PID参数,而传统PD控制器负责控制量的计算与输出。通过数字仿真,验证了该控制器满足燃气轮机转速控制的要求,并且具有良好的自适应性,在燃气轮机不同工况下,能够对其转速进行准确控制,使得系统快速响应的同时无超调量。最后,针对燃气轮机硬件在环仿真平台的需要,设计了一种能够采集并模拟多种范围电压、电流与频率信号的接口模拟器。搭建了燃气轮机硬件在环控制平台,在试验前对接口模拟器以及控制器进行了标定与平台的实时性验证。在已有的控制器上,完成了基于RIX作系统的多任务嵌入式控制系统开发。通过硬件在环试验,进一步验证了本文设计的控制器具有良好的控制效果与较强的自适应能力关键词:燃气轮机,容积惯性,建模,仿真,自适应控制,深度信念网络,硬件在环
标签: 自适应控制
上传时间: 2022-03-14
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准确量化和预测陆地生态系统碳水通量对于理解陆气间相互作用,预测未来气候变化和控制温室效应具有重要意义。通量观测和模型模拟是目前研究碳水通量的两种主要方法。通量观测精度较高,但观测范围局限、站点分布不均匀,易受环境影响,难以区域扩展;模型模拟可实现不同尺度参量估算,但由于理想化假设、模型参数和驱动数据等限制,导致其模拟结果往往与真实值存在较大偏差。模型-数据融合方法主要是通过参数估计和数据同化两种技术集成观测和模型信息,建立两者相互制约调节的优化关系,以提高模型结果与真实值之间的匹配程度。基于该思路,本研究在地面观测数据、遥感卫星资料以及相关气候环境数据基础上,重点突破全球动态植被模型(Lund-Potsdam-Jena Dynamic Globa Vegetation Model.LPJ-DGVM)敏感参数优化方法,获取适宜中国的参数化方案:在此基础上,引入数据同化算法,将遥感卫星产品信息与模型相融合,在模拟过程中不断校正原有模型模拟轨迹,提高模型适用性。将以上改进的模型推广至中国区域,实现对20002015年中国地区总初级生产力(Gross Primary Productivity GPP)和敬发(Evapotranspiration,ET的空间格局模拟及分析。主要结论如下1)将LP」DGwM中所选出的22个可调参数(涉及光合、呼吸、水平衡异速生长、死亡、建立以及土壤和掉落物分解共七个作用领域)在各自取值范围内随机获得不同的参数组合,结果表明22个参数可引起GPP和ET模拟结果产生较大的不确定性,尤其集中在生长季。所有站点GPP相对不确定性(Relative Uncertainty,RU)基本保持在09-1.25之间,不具有明显的年际变异性:ET相对不确定性RU月变化趋势明显,且基本处于0.5以下,明显低于GPP,说明所筛选的22个参数对GP模拟产生的影响更为显著。
标签: 数据融合
上传时间: 2022-03-16
上传用户:shjgzh
设计了农业温湿度智能控制系统,该系统采用DHT11温湿度传感器作为温湿度采集模块,单片机选用AT89C52代替并调用Virtual terminal模拟串口通信,LCD1604液晶显示器实时显示温湿度,实现了温湿度的测量、显示,可自动控制加热、降温、加湿、通风,实现温湿度控制以及超限报警处理,并利用Proteus与Keil进行实际电路的仿真。试验表明,该系统实现了可靠的温湿度监控。We described the design of an intelligent control system of agriculture temperature and humidity.The system uses DHT11 temperature and humidity sensor as the temperature and humidity acquisition module.The SCM adopts AT89C52 to replace and call the virtual terminal for simulating serial communication.LCD1604 displays temperature and humidity in real time,which implements the measurement and display of temperature and humidity.The system is able to automatically control heating,cooling,humidification and ventilation,to achieve temperature and humidity control and over-limit alarm processing.The system also uses Proteus and Keil for actual circuit simulation.The experiment shows that the system is capable of reliable temperature and humidity monitoring.
上传时间: 2022-03-26
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利用状态机实现对TLC549的采样控制,实验时可调节电位器RW1(在开发板底板左下角),改变ADC的模拟量输入值,数据采集读取后在数码管上显示
上传时间: 2022-04-24
上传用户:得之我幸78
基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源设计论文+原理图PCB摘要:随着社会的需求越来越高,传统的模拟电源的诸多缺陷越来越凸显, 本文在借鉴国内外相关研究的基础上,通过对空间矢量脉宽调制算法的分析,研究了数字信号处理器生成SVPWM 波形的实现方法及软件算法。并将相关方法应用于实践,研制了基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源,相关试验参数和结果表明:该设计提高了直流电压的利用率,使开关器件的损耗更小。此外,还提出了逆变电源闭环控制的PI控制算法,利用DSP的强大的数字信号处理能力,提高了系统的响应速度。经测试,系统实现了1~40V步进为1V的调压输出, 50Hz~1kHz步进2Hz的调频输出,输出电压恒定为36V时负载调整率小于5%。 关键词:全桥逆变,SVPWM,DSP1. 系统硬件设计3.1 不可控整流电路 采用整流桥加滤波,得到比较稳定的电压,电路如图3.1.1所示。 图3.1.1 不可控整流电路图电路实现AC-DC变换。本模块交流输入是经48V变压器将220V交流电压变压为48V交流电压后的输入电压,然后经过桥式整流器整流,再通过电容滤波,输出大小约为57.6V的直流电压。中间接一个保险丝来保护后面的元器件,或当后面电路短路时防止电容损坏。 一般来说,无法找到一个可以把电源的所有电流纹波都吸收的电容,所以通常用多个电容并联,这样流入每个电容的纹波电流就只有并联的电容个数分之一,每个电容就可以工作在低于它的最大额定纹波电流下,这里采用5个220µF的电容并联。另外输入滤波电容上一般要并上陶瓷电容(0.1µF),以吸收纹波电流的高频分量。两个20kΩ电阻的作用是使后
标签: 逆变电源
上传时间: 2022-05-05
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全自动生化分析仪是医疗机构进行临床诊断所必需的仪器之一,它主要用于对人体体液中的各种生化指标进行检测,根据生化指标的差异,为医生确定病人病情提供科学依据。目前我国全自动生化分析仪的研制水平较低,本论文工作是结合国家十五科技攻关项目“自动生化分析仪器的研制”课题(课题编号:2004BA706B05)开展的。 本论文首先介绍了生化分析仪的概况、分类及工作原理,介绍了生化分析仪中的核心部件分光光度计的构成及其工作原理,结合全自动生化分析仪的国内外发展状况阐述了本文研究的内容、意义,叙述了全自动生化分析仪的原理、组成及其工作过程,重点论述了全自动生化分析仪电子控制系统的设计。 全自动生化仪的电子控制系统设计包括硬件电路设计和软件设计两部分。从硬件角度来看电子学系统十分庞杂,输入输出量多,对操作的时序要求严格。控制系统除了实现对仪器的时序控制、监控其运行状态外,还要对当前反应杯的多路模拟信号进行实时数据采集。根据以上特点,确定了分布式多CPU的控制方案,以一台PC机为上位机,两个主控单片机和七个子单片机作为下位机,完成了控制系统的硬件电路设计,提出了保证硬件系统可靠性的一些措施。在硬件电路设计的基础上根据分析仪的功能要求完成了下位机控制软件的设计,列举了保证软件系统可靠性的一些措施。通过对电子控制系统的软、硬件设计进行调试和性能检验,证明本控制系统完全可以满足全自动生化分析仪的控制要求。最后针对设计中存在的不足提出了一些改进措施。
标签: 电子控制系统
上传时间: 2022-05-23
上传用户:d1997wayne
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
矢量控制理论的提出1971年,由德国Blaschke等人首先提出了交流电动机的矢量控制(Transvector Contrl)理论,从理论上解决了交流电动机转矩的高性能控制问题。其基本思想是在普通的三相交流电动机上设法模拟直流电动机转矩控制的规律,在磁场定向坐标上,将电流矢量分解成产生磁通的励磁电流分量ia和产生转矩的转矩电流分量i,并使两分量互相垂直,彼此独立,然后分别进行调节。这样,交流电动机的转矩控制,从原理和特性上就与直流电动机相似了。因此,矢量控制的关键仍是对电流矢量的幅值和空间位置的控制。矢量控制的目的是为了改善转矩控制性能,而最终实施仍然是落实在对定子电流交流量)的控制上。由于在定子侧的各物理量(电压、电流、电动势、磁动势)都是交流量,其空间矢量在空间上以同步旋转,调节、控制和计算均不方便。因此,需借助于坐标变换,使各物理量从静止坐标系转换到同步旋转坐标系,站在同步旋转的坐标系上观察,电动机的各空间矢量都变成了停止矢量,在同步坐标系上的各空间矢量就都变成了直流量,可以根据转矩公式的几种形式,找到转矩和被控矢量的各分量之间的关系,实时地计算出转矩控制所需的被控矢量的各分量值--直流给定量。按这些给定量实时控制,就能达到直流电动机的控制性能。由于这些直流给定量在物理上是不存在的、虚构的,因此,还必须在经过坐标的逆变换过程,从旋转坐标系回到静止坐标系,把上述的直流给定量变换成实际的交流给定量,在三相定子坐标系上对交流量进行控制,使其实际值等于给定值。
上传时间: 2022-05-30
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