压电材料由于其力电耦合特性,能有效地将机械能与电能进行转换,于是人们将其作为激励/传感器广泛地应用于各类工程领域。压电材料常常与受控柔性结构粘接成一体,作为传感器以及激励器,以达到抑制受控结构振动的目标。因此,研究压电智能结构的振动以及振动控制有重要的科学意义和实用价值本文基于压电材料与宿主结构之间的力电耦合特性,推导了拉普拉斯变换形式卜的压电智能梁结构的阻抗矩阵,并基于阻抗矩阵研究如何建立压电智能梁结构的频率响应数值模型以及由此模型计算系统动态响应的方法,本文还研究了速度负反馈控制器作用下压电梁的控制系统性能:PPF控制器下不同系统输入时,系统的动态性能;不同控制器参数下,控制系统的效果。计算结果表明,本文模型能有效地与各种控制策略相结合,研究压电梁的振动控制问题。最后,本文还尝试由阻抗矩阵模型建立系统的TF控制模型,对于单个矩阵元素,此方法能在指定频域内得到很好的近似模型,对于由许多单元组成的压电梁,本文方法得到的结果能识别部分阶频率,因此需要进一步研究。振动是大自然中最普遍的现象,在现实的工业工程及实际生活中,人们常常遇到各种与振动有关的问题。譬如,我们常用的各种音响设备、医疗超声检测设备、雷达等设备及设施中,就利用了振动含有积极意义的一方面;另一方面,机床的剧烈振动导致工件的加工精度达不到要求、飞机机翼的颤振、飞机轮船等振动噪声过大导致乘客感到不舒适等则是振动消极一面的具体体现。为此,人们常常对这些设备的系统模型进行分析、研究,以期对振动进行控制:一方面提高起积极作用的振动的强度或将其控制在人们希望的程度上:另一方面尽可能地将起消极作用的振动削弱,达到不影响工业生产及生活的效果
标签: 阻抗法
上传时间: 2022-03-11
上传用户:qingfengchizhu
温度、湿度检测在工农业生产、医学研究等科研工作中具有非常重要的地位。温度、湿度是科研工作中相当重要的参数,如何准确地测量、并且进行数据分析、统计,对科研工作的开展和科研结果的发布有着极其重要的影响。本论文就实际工作需要,解决工作中的实际问题,希望能够利用虚拟仪器构建一套远程温、湿度控制系统。文中首先简要介绍虚拟仪器的概念、特点,概述了虚拟仪器的现状及其未来的发展,并将它与传统的仪器进行了比较,突出了虚拟仪器的优点,同时也涉及了目前应用最广泛,最具有优势的虚拟仪器编程软件LabVIEW的特点及编程方法。 为了能够构建一套稳定可靠的温、湿度控制系统,确保实验数据的准确性和统计的方便与合理,本文重点介绍利用LabVIEW语言开发出一套温、湿度控制系统,该系统以铂电阻作为温度传感器;电容式传感器作为湿度敏感元件,采用美国的NI公司的数据采集卡USB-6008采集温度、湿度信号,通过Internet网络可以实时的监测和控制温、湿度的变化,通过对采集到的数据进行分析和处理,实现数据的报表打印、数据的远程共享,温、湿度的上、下限报警等等。 利用温、湿度传感器和数据采集卡检测温室内温度和湿度参数变化,实现了实验数据的自动采集。针对温室控制过程中温度和湿度存在耦合问题,运用了模糊解耦控制。在模糊解耦控制过程中,根据长期的实践经验总结,制定出了较为合理的温湿度隶属度函数表和模糊解耦控制规则输出表。在去模糊化的过程中,为了便于软件实现,根据Mamdani型模糊推理算法用MATLAB语言编写出了模糊决策表的输出程序。采用目前国际上流行的虚拟仪器技术,进行了计算机测控系统的设计,与传统测试中采用的多参数分别用单个仪器检测、数据单独汇总处理的方式,或基于单片机的数据采集处理系统相比,虚拟仪器技术的应用大大提高了检测和控制的精度,提高了数据处理的速度,并增强了系统的通用性、可靠性、可维护性和可扩展性。采用LabVIEW虚拟仪器开发平台和模块化设计方法,实现了环境参数的实时获取、采集信息的实时显示、控制信号的准确输出及数据的自动处理,减少了人为干预,增加了测控过程的稳定性,避免人为的读数误差和计算误差。在系统试验研究阶段,对系统温湿度参数的自动采集进行试验设计和试验结果分析,从数...
上传时间: 2022-05-25
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CCD(Charge Coupled Device)是电荷耦合器件的缩写,它是一种特殊的半导体器件,是一种新型的固体成像器件。它既具有光电转换的功能,又具有信号电荷的存储、转移和读出的功能。CCD应用技术是光、机、电和计算机相结合的高新技术。目前,CCD技术广泛应用于视频处理的前端,它通过光电转换将光信号转化为电信号,以便于后续电路的处理。本文从CCD出发,系统地介绍了CCD的发展、结构、特点和分类,并以CV-A50/CV-A60相机为例,阐述CCD相机的控制时序,并介绍了调光的种类及各自的优缺点。本文以AT mega16单片机为例,详细地介绍了用AVR单片机控制调光的硬件和软件的实现,为调光系统的设计提供了一种新的思路。目前,视频技术已经广泛应用于监控和测量领域,并在宁航、遥感、军用设备、自动控制等方面有很多应用。民用的CCD相机,广泛应用在各种需要监视和图像采集的环境中。例如:银行监视器的镜头,数码相机镜头,数码摄像机镜头,手机镜头等中都得到了广泛的使用。视频技术通常由采集,处理和分析三部分组成。作为图像采集前端的CCD,承担着将光信号转变成电信号的任务,直接影响着后续的计算机图像处理的效果,对整个系统的性能起着重要作用。快门时间是CCD的重要指标,影响着CCD的图像质量和速度。因此,合理的选择快门时间是非常重要的。有些相机具有自动快门,能够较好的控制曝光时间,有些可以通过跳线设置快门,根据观察的结果进行设置。先进的快门控制是通过调光板实现的,通过对背景环境的预测,结合一定的算法,来合理的设置快门时间。一般来说,CCD相机可以内部产生各种同步信号和控制时序,也可以通过外部控制来调节CCD的快门时间和相机的进光量,以达到帧速度和视频质量的较好匹配。目前,对CCD相机调光的控制可分为机械调光,液品调光和电子调光等方式 其中,电子调光是常用的方式。本设计基于AT megal6单片机控制,通过C语言编程,达到调光的目的。
上传时间: 2022-06-18
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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本设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理,同时保护也不够充分,使得蓄电池的寿命缩短这种情况,研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析,完成了硬件电路设计和软件编制,实现了对蓄电池的高效率管理。设计一种太阳能LED照明系统充电控制器,既能实现太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)又能满足蓄电池电压限制条件和浮充特性。构建实验系统,测试表明,控制器可以根据蓄电池状态准确地在MPPT、恒压、浮充算法之间切换,MPPT充电效率较恒压充电提高约16%,该充电控制器既实现了太阳能的有效利用,又延长了蓄电池的使用寿命。在总体方案的指导下,本设计使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器产品,采用意法半导体的130纳米工艺技术和先进的内核架构,主频达到16MHz(105系列),处理能力高达20MTPS。内置EEPROM、阻容(RC)振荡器以及完整的标准外设,性价比高,STMSS指令格式和意法半导体早期的ST7系列基本类似,甚至兼容,内嵌单线仿真接口模块,支持STWM仿真,降低了开发成本;拥有多种外设,而且外设的内部结构、配置方式与意法半导体的同样是Cortex-M3内核的32位嵌入式微处理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性价比高,可广泛应用在家用电器、电源控制和管理、电机控制等领域,是8位机为控制器控制系统较为理想的升级替代控制芯片"261,软件部分依据PWM(Pulse Wiath Modulation)脉宽调制控制策略,编制程序使单片机输出PMM控制信号,通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭,达到控制蓄电池充放电的目的,同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。实验表明,该控制器性能优良,可靠性高,可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态,实现控制蓄电池最优充放电,达到延长蓄电池的使用寿命。
上传时间: 2022-06-19
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先进PID控制MATLAB仿真
上传时间: 2013-05-15
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MATLAB语言与自动控制系统设计
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电视墙显示及控制技术
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电气控制与PLC 浙江水电专科精品课件 PPT版
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过程控制教程 ppt版
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