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模拟控制

  • 基于数字追频控制的超声逆变电源的研究

    近年来,随着超声学研究的发展,功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支,以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点,为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件,超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节,它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的,这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性,限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现,很好地弥补了上述缺陷,因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。    本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍,针对超声逆变电源各部分的结构特点,并结合一些传统设计方案优缺点的分析,确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着,文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法,利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性,并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后,文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后,通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态,验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。    本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节,从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525,在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外,利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换,并通过SPI接口与FPGA进行数据传输,完善了数字控制体系,从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。

    标签: 超声逆变电源 数字追频控制

    上传时间: 2022-05-30

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  • 开关变换器环路设计指南从模拟到数字控制

    开关电源环路设计,对于控制环路设计有很大的帮助,想入坑的小伙伴加油了

    标签: 开关变换器 环路设计

    上传时间: 2022-06-11

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  • 基于ZMP的双足机器人动态步行控制研究

    首先,本文分析了双足机器人动态步行过程的运动学特征。即分析双足步行机器人连杆的位置和姿态与各个关节角之间的关系。包含双足机器人动态步行的正运动学与逆运动学特性。其中,针对双足步行机器人的逆运动学问题,使用了解析法与数值法进行求解,并对上述两种方法进行了对比。其次,在针对双足机器人动态步行过程运动学特性的分析基础上,推导出双足步行机器人零力矩点(ZMP)的计算公式,该公式称为ZMP基本方程。ZMP基本方程描述了机器人ZMP与机器人质心之间的关系。在此基础上,使用拉格朗日方法建立了双足步行机器人的动力学模型,其中包括单脚支撑阶段与双脚支撑阶段的动力学模型。为了方便得到双足步行机器人的步行模式,使用桌子——小车模型模拟机器人动态步行。使用该等效模型与2MP基本方程,本文设计了基于ZMP的双足机器人动态步行模式生成算法。生成步行模式之后,将机器人关节角时间序列带入机器人动力学模型计算,可以得到关节力矩时间序列。关节驱动器按照力矩时间序列控制关节运动即可实现动态步行。但是,考虑到数值计算等因素导致的误差累计,本文同时基于桌子—一小车模型设计了动态步行稳定控制器,该控制器的作用是通过修正期望ZMP轨迹调节机器人躯干的倾斜角度。最后,基于本文所设计的双足步行机器人逆运动学问题求解算法、动态步行模式生成算法与步行稳定控制器所组成的控制系统,采用开放源代码动力学引擎0pen Dynamic Engine 进行仿真验证。首先在三维虚拟环境中建立了双足步行机器人虚拟样机模型,其次设计了零重力环境下刚体运动实验与双足动态步行实验。验证了本文针对双足步行机器人动态步行所设计的控制方法的有效性。

    标签: 机器人 动态步行控制

    上传时间: 2022-06-19

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  • 用IO模拟SPI总线

    1.1系统设计说明本设计使用普通10口模拟标准SPI总线,实现SPMC65P2404A的多机通信。SPI(Serial Peripheral Interface)总线系统是一种同步串行外设接口,它使用4条线:串行时钟线(SCK)、数据输出线、输入线和片选线(SS),支持同步全双工通信方式。在本设计中,用1号从机采集按键,2号从机通过一个拨码开关控制一个计数器进行计数,从机获得的键值和计数值将送主机,主机用4个数码管显示。主机显示的形式为:从机号+键值(或计数值).1.2系统框图1.3通信时序SPI采用同步全双工通信方式,时钟信号SCK由主机产生。主从机的通信时序图分别如图1-2和图1-3所示:当待发送数据写入发送缓冲器后,便启动数据发送,数据接收和发送以字节为单位。时序图中,Sample Strobe为输入数据采样点,例如从机在SCK的上升沿对输入数据进行采样接收,主机在SCK的下降沿对输入数据进行采样接收。SPIF是发送或接收完一字节数据后产生的标志,主机或从机传输完一字节的数据后该标志被置为1,可以用于主程序查询或产生SPI中断,在中断服务程序中或查询程序之后需将该标志写0,以清除该标志位。ss为从机的片选线,当SS-0时,该从机有效,接收主机发送的命令;当SS-1时,该从机的输出端(SDO)处于悬浮状态。

    标签: io模拟 spi总线

    上传时间: 2022-06-19

    上传用户:wangshoupeng199

  • 51单片机智能家居一体化控制系统

    功能描述:设计采用stc89c52rc单片机,采集DHT11温湿度,通过ADC0832采集燃气信息,并可通过按键设置报警值,可在LCD1602显示温湿度信息,燃气浓度信息,单片机根据实际采集值与设定值进行比较,如果超限则进行控制步进电机正反转(模拟窗帘的打开和关闭),以及继电器控制(模拟家用电器的闭合和断开)。板载有蜂鸣器报警电路,报警时蜂鸣器响。说明:附件内容提供原理图及PCB源文件,用altiumdesigner打开。程序采用C语言编写,通过keil软件编译,文件为工程源代码。

    标签: 51单片机 智能家居

    上传时间: 2022-07-02

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  • 基于51单片机的电梯模型控制设计

    摘要电梯在生活中随处可见,给生活提供了很多方便。本次课设是软硬件的结合,硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键矩阵模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行显示模块等5部分组成。该系统采用单片机(AT89S51)作为控制核心,使用按键按下与否而引起的电平的改变,作为用户请求信息发送到单片机,单片机根据楼层检测结果控制电机停在目标楼层。软件部分使用C语言,利用查询方式来检测用户请求的按键信息,根据电梯运行到相应楼层时,模拟按键引起电平变化,送到单片机计数来确定楼层数,并送到数码管进行显示。关键字:AT89S51;模拟电梯;LED;数码管显示:按键控制。引言电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具,在国民经济和生活中有着广泛的应用,随着城乡建设的不断发展,电梯也会以更快的速度进入到我们的日常生活当中,因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。因此电梯控制技术也在不断的进步和完善,常用的控制技术主要的有两种技术:基于PLC控制和基于单片机控制两大技术。用PLC控制的电梯性能可靠、稳定,但是造价太高。基于单片机控制的电梯可以大大的降低成本而且运行也较可靠,所以现在电梯控制中大多数采用单片机控制。

    标签: 51单片机

    上传时间: 2022-07-02

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  • PWM信号转模拟信号4-20ma、0-10v、0-5v变送器

    应用:                      >>数字信号转模拟信号,DA变换                     >>隔离4-20mA或0-20mA信号传输>>工业现场特殊信号隔离及变换>>PWM信号长线无失真传输>>仪器仪表信号收发>>电力监控、医疗设备隔离>>变频器信号隔离采集>>PLC/FA 电机信号隔离控制>>脉宽测量

    标签: pwm 变送器

    上传时间: 2022-07-23

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  • 电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片hx711中文资料

    HX711是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU 芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A 或通道B,与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道A 的可编程增益为128 或64,对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B 则为固定的64 增益,用于系统参数检测。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的A/D 转换器提供电源,系统板上无需另外的模拟电源。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接器件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。

    标签: hx711 A/D转换器

    上传时间: 2022-07-24

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  • 先进PID控制MATLAB仿真

    先进PID控制MATLAB仿真

    标签: MATLAB PID 控制 仿真

    上传时间: 2013-05-15

    上传用户:eeworm

  • MATLAB语言与自动控制系统设计

    MATLAB语言与自动控制系统设计

    标签: MATLAB 语言 自动控制 系统设计

    上传时间: 2013-05-15

    上传用户:eeworm