倒立摆系统是研究控制理论的一种典型实验装置,具有成本低廉,结构简单物理参数和结构易于调整的优点,是一个具有高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性的不稳定系统。在控制过程中,它能有效地反映诸如稳定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题,是检验各种控制理论的理想模型。迄今人们己经利用经典控制理论、现代控制理论以及各种智能控制理论实现了多种倒立摆系统的控制稳定倒立摆系统的最初研究开始于二十世纪五十年代,麻省理工大学电机工程系设计出单级倒立摆系统这个实验设备。后来在此基础上,人们又进行拓展,产生了各式各样的倒立摆:有悬挂式倒立摆、平行倒立摆、环形倒立摆、平面倒立摆倒立摆的级数有一级、二级、三级、四级乃至多级:倒立摆的运动轨道可以是水平的,也可以是倾斜的:倒立摆系统已成为控制领域中不可或缺的研究设备和验证各种控制策略有效性的实验平台。同时倒立摆研究也具有重要的工程背景:如机器人的站立与行走类似双倒立摆系统:火箭等飞行器的飞行过程中,其姿态的调整类似于倒立摆的平衡。由于倒立摆系统与双足机器人、火箭飞行控制有很大相似性,因此对倒立摆控制机理的研究具有重要的理论和实践意义。而就这两方面而言,从目前的研究情况来看,大部分研究成果又都集中在第面即倒立摆系统的稳定控制的研究早在上个世纪五十年代,国外就开始了倒立摆的研究,我国学者也从80年代初开始倒立摆系统的研究。1966年 Schaefer和 Cannon应用bang-bang控制理论,将一个曲轴稳定于倒置位置,实现了单级倒立摆的稳定控制,在60年代后期,作为一个典型的不稳定严重非线性证例,倒立摆的概念被提出,并将其用于检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力,受到世界各国许多科学家的重视,寻找不同的控制方法实现对倒立摆的控制。目前,倒立摆的控制方法可分如下几类
上传时间: 2022-04-05
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本课程为复旦大学蒋玉龙教授主讲的半导体物理学精品课程讲义。 《半导体物理学》是电子科学与技术专业的必修专业基础课。本课程主要涉及半导体中的电子状态和能带、半导体中的杂质和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、半导体中的非平衡载流子、金属半导体接触、半导体表面及MIS结构等。通过本课程的学习,使学生熟练掌握半导体的相关基础理论和半导体的表面和界面知识,了解半导体性质以及受外界因素的影响及其变化规律,为后续课程《半导体器件物理》、《微电子工艺原理》和《集成电路分析与设计》等课程的学习打好基础。本课程理论教学与实践教学相结合,注重培养学生理论联系实际的能力、科学研究的思想方法、创新能力以及工程实践能力等。为毕业生从事微电子、光电子、电子材料及其相关学科的科学研究、工程设计奠定扎实的理论与实践基础。
标签: 半导体物理
上传时间: 2022-04-13
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近几年,中国汽车行业飞速发展,越来越多的电子电气功能出现在了汽车上。设计与开发汽车电子电气架构成为一个相当巨大的工程,涉及到软件,硬件,网络,线束等具体的专业知识。PREEvision是一款用于实现电子电气架构设计构想的开发工具。这款工具的最大的目的之一就是可以在不同的层面进行电子电气架构的建模本文首先回顾了汽车电气系统的基本概念,并对其中涉及到电子电气架构设计的部分,比如汽车线束,端子,电缆,保险丝,CAN总线作了较为详细的介绍其次介绍了基于模型的整车电子电气架构的设计流程。在整车电子电气系统的开发进程中,会涉及到功能需求设计、网络设计、逻辑功能设计、原理设计,线束设计等多方面内容,由不同部门或工程团队进行共同开为了实现多团队并行开发过程中的合理分工与协作,整个电子电气架构设计需要按照分层设计的思路展开。在模型开发过程中需要进行不断的评估优化,最终选择最优的设计方案。PREVision概念开发工具在德尔福工具链中扮演了重要的角色。该工具集合了从客户获取的基本数据,以及全局数据网络中获取的基本数据,而且该工具是对不同架构设计进行详细分析及评佔的最优环境。在定义了需求层之后,抽象出功能模块及相互之间的关系,随后将功能模块分配到网络层。在网络层中详细描述ECU、带有不同总线系统的网络、复杂的供电系统等内容。原理层中对电路图进一步的细化。德尔福的核心竞争力在物理层,在该层中分布式模块、控制器传感器及执行器等相互之间的关系能够通过引脚、连接器、对接件、护套等连接下,形成完整的网络。最后,在车辆的拓扑图中定义电子部件的位置以及线束可能的布局信息。设计中可以对这些结果进行不断的优化,并通过 Metrics算法评估架构。在为神龙汽车有限公司DXX项目开发过程中,德尔福承担了电子电气架构设计与研究的职责。我们运用导入参照车型建模,变量管理及应用,得出了最适合研发车型的电子电气架构,极大的缩短了研发周期。本文是利用长期从事汽车电子电气结构设计与研究的经验结合电子电气架构设计开发工具 PREVision提出了一套新的电子电气架构开发的新方法以适应于日益紧缩的汽车开发周期。
标签: 汽车电子
上传时间: 2022-04-28
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随着工业控制对可靠性与实时性要求不断提高,传统总线因无法突破实时性,通信效率及总线供电等技术瓶颈而逐渐被一些新的技术所替代。在国内外,一种将以太网应用于工业控制的新兴工业以太网技术引起了越来越多的关注。EtherCAT是一种基于改进的以太网帧结构的工业以太网协议,是目前可靠性和实时性最高的工业以太网协议之一。 本文提出一种基于STM32处理器的EtherCAT从站协议栈的实现方法。首先从物理层、数据链路层及应用层研究分析了 EtherCAT协议。其次,重点设计开发基于STM32处理器的EtherCAT从站设备的协议软件,设计并实现了从站状态机、周期性过程数据及邮箱数据三大通信任务的软件代码。在已搭建的 EtherCAT主从站运行平台验证了系统的可靠与实时性。EtherCAT报文的一次发送和接收共需2ms,该时间随着从站个数的增加变化不大。最后,本文创新点是设计一种基于 EtherCAT实时通信协议栈的智能家居网络控制系统,比以往采用单片机作为终端控制器的控制系统在扩展能力,数据处理能力,实时性方面都有显著优势,实现了智能家居中智能开关与人脸识别门禁两部分应用控制任务,该系统提高了家居控制的安全性及实时性,是目前最有发展前景的工业以太网应用技术之一。 从站协议栈实现EtherCAT的从站功能,并且运行于STM32处理器上,提高了从站运行速度,保证整个EtherCAT系统的实时性。
上传时间: 2022-05-27
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随着手机摄像头和数码相机性能的提升,增加摄像头设备到平台处理器之间的传输带宽变越来越有必要,传统的DVP接口已经不能适应现在的科技发展。在这样的大形势下MIPI联盟应运而生,它制定了一个通用的标准来规范高性能移动终端的接口,而它的子协议MIPI CSI-2则完美的解决了摄像头设备与平台处理器之间高速通信的难题,提供了一种标准化、强大、可靠、低功耗的传输方式。MPI CSI-2接口采用差分信号线,确保了高速数据在传输时不易受到外界的干扰,而其采用的ECC编码和CRC编码则从一定程度上减少了个别错误数据对于整体数据的影响,又由于自身处于MIPI大家族协议之中,它自身也很容易兼容应用MIPI家族协议的其他设备。本文详细的介绍了MIPI CSI-2协议数字部分RTL的实现,模拟部分的实现,以及后续的测试分析。在设计中RTL的设计、纠错以及模块的时序分析在Linux平台上进行。而模拟部分的实现以及整体的动态测试在FPGA平台上进行。通过这样的分工可以更全面的发挥两个平台的长处,更具体的来说,在Linux阶段的设计时充分的利用了modelsim与verdi配合的优势,从而更好的设计代码、分析代码和测试代码。而在综合时又利用Design Compile与Prime time充分的对设计做了资源分析和时序分析,保证了设计的质量。而在FPGA阶段设计时,充分的利用了FPGA灵活而且可以动态测试的优势来验证模块的正确性,此外在FPGA上还可以使用商用接收端来接收最后产生的MIPI数据,这样的验证方法更权威也更有说服力。在设计方法上,在数字部分的RTL设计中充分的应用了模块化的思想,不仅实现了协议的要求,而且灵活的适应了MIPI CSI-2协议在实际应用时的一些变通的需求。而在模拟部分的物理层设计中则大胆的做了尝试和创新,成功的在没有先例参照的情况下自主设计了FPGA下的物理层部分,并且最后成功的被商用接收端验证。总的来说在整个设计过程中遇到了阻碍和很多难题,但是经过不懈的努力最终克服了技术上的种种困难,最终也获得了阶段性的成果和自身的技术提高。
上传时间: 2022-05-30
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【摘要】HP3射频接收发组件比前一代提供了更完整的兼容性等改进。适用于低成本、高性能的902-928MHz频带的无线传输模拟或数字信号的收发。所有HP3系列模块都具有8位串行通信功能,目前也新增了高达100位的。引脚和封装兼容所有前几代,但其总的物理尺寸也有所减少。现存贴片式和直插式两种。理想情况下,HP3收发组件能够确定一个长达1000英尺可靠的传输模拟和数字信号的信道。如同所有的Linx模块,HP3无需调整或补充射频元件(天线除外),即使没有经验的射频工程师也能自如运用。【关键词】HP3射频收发封装一、引言随着科技的飞速发展,通信已经是最为迫切发展的热门行业。而现代通信正向着无线通信技术的方向发展。无线收发系统的设计成为了现代通信领域里的一大高端课题,无论短距离无线收发还是远距离无线收发都有待进一步发展。本收发系统有主要由TXM-900-HP3,RXM-900-HP3两芯片构成,之所以选择这两款芯片是因为它们具有较高的性能,价格低廉,而且无需复杂的外部电路应用简单等诸多优点。下面我们来一起了解一下这两款芯片,从而了解本系统。
上传时间: 2022-06-19
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论文主要工作如下:一是从功率放大器的物理结构上分析了射频功率放大器非线性特性产生的原因及其对通信系统的影响,讨论了功率放大器的非线性分析模型,即幂级数分析模型,Volterra级数分析模型和谐波平衡分析模型,并简要的说明了它们各自的特点,总结出了谐波平衡分析法的优点,指出它适合用于射频功率放大器的大信号非线性分析.二是分析了射频功率放大器偏置和匹配电路设计中的一些基本问题,比较了有源和无源偏置网络的优缺点,讨论了输入、输出匹配电路和级间匹配电路设计的重点问题。介绍了负载牵引设计方法,它是在具备功率管大信号模型的基础上对负载和源进行牵引仿真,从而确定输出、输入阻抗。三是在射频功率放大器的设计过程中,主要使用了ADS软件进行辅助分析设计.正是通过对软件功能的充分应用,替代了射频功半放大器设计中许多原来需要人工进行的运算工作,提高了工作效率。从仿真结果来看,都达到了预期的设计目标,验证说明了ADS仿真软件在射频功率放大电路设计方面的实用性与优越性,具有继续进行深入研究的价值。
上传时间: 2022-06-20
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本书系统地论述了人工神经网络的主要理论和设计基础,给出了大量应用实例,旨在使读者了解神经网络的发展背景和研究对象,理解和熟悉其基本原理和主要应用,掌握其结构模型和基本设计方法,为以后的深入研究和应用开发打下基础。作者连续11年为电气信息类专业研究生及本科高年级学生开设“人工神经网络理论与应用”课程,2002年在多次修改讲义和多项科研成果基础上形成本书的第一版。本书第二版对原书约1/3的内容进行了更新,对保留内容进行了修改。取材注意内容的典型性和先进性,编排注意内容的逻辑性,阐述注重物理概念的清晰性,举例与思考练习的安排注意了内容的实践性,常用神经网络及算法的介绍着重于实用性。
标签: 人工神经网络
上传时间: 2022-06-21
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AN222944 HX3PD硬件设计指南和检查表硬件(英文名Hardware)是计算机硬件的简称(中国大陆及香港用语,台湾叫作:硬体),是指计算机系统中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。简而言之,硬件的功能是输入并存储程序和数据,以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看,微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等;外部设备包括鼠标、键盘等。
标签: HX3PD
上传时间: 2022-06-25
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智能传感器是一种新兴的、正在蓬勃发展的电子设备。它已广泛应用于生活、医疗及工业生产等领域,在温控系统、驾驶操控系统、重症监护系统、过程控制等应用中都有它们的身影。因此,智能传感器系统开发的市场前景广阔,这就要求大量嵌入式系统设计人员掌握智能传感器系统的设计开发方法。本书正是在此背景下出现的重要技术参考资料,它深入浅出地介绍了智能传感器的设计方法, 其中既包含通用的数字信号处理技术, 也涉及传感器信号检测与处理方面的技巧。借助千目前最流行的微处理器之一一一Microchip公司的dsPIC系列数字信号控制器,读者可以在本书的指导下快速搭建智能传感器系统的软硬件开发平台,井开展应用实验。本书兼具知识性和实用性。在内容组织方面,作者紧紧围绕智能传感器系统设计的特点展开论述, 力求使读者能快速而准确地把握智能 传感器系统的组成和特点。在语言描述上,作者没有使用深奥的理论,而是从物理意义出发,深入浅出地为读者展示出各种概念的直观含义,这些都体现出作者扎实的知识积累和丰富的实践经验。此外,书中的三个完整设计实例,能帮 助读者解决智能 传感器系统 设计与实现中的很多实际问题, 特别是附带资源。 中的源代码和程序框架都已成功地应用千实际系统,因此具有很高的参考价值。
标签: 智能传感器
上传时间: 2022-07-08
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