基于LabVIEW的风力机最大功率点跟踪仿真研究

基于风力机的发电效率因环境风速变化而改变,本文选用LabVIEW为仿真平台建立风力机最大功率点的追踪系统。首先根据风力机的风能捕获输出功率公式,在LabVIEW平台上搭建了风力机系统模块、风力机控制模块、风轮转速调节模块、风速变化判断模块等。为了弥补传统扰动法存在的追踪精度等问题,利用变步长的扰动观测法对输出功率进行最大功率点追踪,使风力机的输出功率保持在最大输出功率。实验结果表明该系统在不同的仿真风速环境下,能有效的追踪风力机最大输出功率点。     

星载一维综合孔径微波辐射计海洋盐度探测任务仿真及外部误差源分析

基于Matlab平台搭建一维综合孔径仿真系统,根据系统的组成结构及工作过程建立模型,主要包括目标场景生成模块、辐射计系统仿真模块和图像重构模块。目标场景生成模块输出天线视在亮温;辐射计系统仿真模块根据综合孔径辐射计测量原理并结合一维天线阵列,生成可见度函数;图像重构模块利用二维天线方向图转换的方法,实现可见度函数到亮温的转换。利用该系统能够仿真太阳和银河在视场中位置的年际变化,评估太阳和银河直射在一年中对系统输出亮温造成的干扰偏差。     

全数字通用飞行仿真平台的设计与实现

针对作战训练并验证先进飞行控制律,设计一种全数字通用飞行仿真平台。介绍该平台的总体结构,在建立飞机动力学模型和通用飞行仿真数据库的基础上,阐述各模块的功能和创建方法,以某型无人机为例,对平台进行仿真验证。结果表明,该平台直观性强,输出参数准确,能较好地模拟真实飞行。     

仓储仿真三维图元管理平台

在仓储仿真项目的开发中,图元的创建和三维场景的布置是重要的步骤。为了简化仓储仿真项目的开发,提出一种仓储三维仿真图元管理的平台方案。该平台模型由4个关键模块组成。并在WPF下实现了关键模块,结果表明采用该平台的相应模块能够实现仿真图元对象的快速创建、仿真图元的高效管理,方便地为开发基于WPF平台的仓储仿真项目提供合适的图元对象。因此该平台能够简化仓储仿真项目的开发步骤。节省开发时间。     

基于Simulink的车牌识别系统仿真平台

基于Matlab的Simulink设计的车牌识别系统的仿真实验平台,可以实现从一幅图像到识别出车牌字符的仿真过程.先建立车牌识别系统的原理模型,根据该原理模型应用Simulink实现系统仿真实验平台的图像采集模块、车牌定位模块、字符分割模块和字符识别模块.最后,将各个模块连接起来形成仿真实验平台.实验结果表明,该平台不仅能够满足车牌识别过程中各个模块的测试要求,也能满足车牌识别系统的测试要求,具有很好的性能.     

基于ROS的机械臂仿真实验平台设计

针对机械臂成本高不利于推广以及远程教学场景下难以进行仿真实验的问题,设计了一种基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)的机械臂仿真实验平台,该仿真实验平台包括机械臂仿真模块、ROS分布式节点控制模块、上位机控制软件,其中,上位机控制软件完成机械臂的末端控制、关节控制以及机械臂的状态显示等功能;ROS分布式节点控制模块负责将上位机控制软件发送的控制指令处理后发送给机械臂仿真模块;基于该仿真实验平台,仅需修改机械臂模型配置文件即可实现对不同种类机械臂的兼容与个性化定制,大幅降低了实验成本.实践证明,该虚拟仿真实验平台具有可扩展性强、易于维护等优点.     

异常环境下GNSS接收机性能测试平台开发

为了验证全球导航卫星系统(GNSS)接收机在电离层异常环境下的性能是否满足相应的技术规范要求,文章设计开发了GNSS接收机性能测试平台;该平台主要由信号仿真器、轨迹发生器、误差仿真模块、待测接收机以及性能测试模块组成,可以仿真不同电离层环境下的卫星信号,从而测定接收机在不同环境下的性能;详细介绍了误差仿真模块与测试模块的设计方案,并利用信号仿真器与接收机进行测试验证,证明了该平台的有效性。     

高性能交换与调度仿真平台的设计与实现

仿真实验已成为交换结构和调度策略性能评价的重要手段,而目前存在的交换结构与调度策略的仿真软件在可继承性与可扩展性方面还存在缺陷.基于Crossbar交换结构,建立数学模型,引入系统级设计方法,采用面向对象技术,设计并实现了用于研究交换结构和调度策略的仿真平台——SPES(switching performance evaluation system).该平台集成了输入排队、输出排队、联合输入输出排队、联合输入交叉点排队等多种交换结构以及相应调度策略.设计上实现了业务流、交换结构和调度策略三者之间的分离,具有良好的可继承、可扩展特性.用户通过与仿真平台之间的简单交互,完成模块的添加与仿真环境参数的配置,在支持变长业务、区分服务质量模型和多交换平面仿真方面具有良好的特性.通过简单扩展。该平台还可以实现网络级性能仿真.最后给出了基于该平台,在CICQ(combined input and crosspoint queuing)交换结构下,对所提出的支持DiffServ模型的分布式调度策略DS(DiffServ supporting algorithm)在不同业务流模型下的性能测试结果,并与输入、输出排队交换结构进行了比较,展示了DS良好的性能,验证了仿真平台的合理性.     

Kinect与Darwin机器人的联合调试与仿真平台的设计与实现

机器人模仿学习是机器人技术的重要研究方向之一。针对机器人动作模仿学习,设计了Kinect和Darwin-OP2机器人的联合调试与仿真平台。该平台主要包括图像采集模块、运动控制模块和3D模型仿真模块,具有人体姿态解算、机器人实时状态监控及姿态仿真、与下位机网络通信及远程实时跟踪控制等功能。测试结果显示,该平台响应迅速、网络通信机制稳定、交互界面友好,能较好地实现机器人动作模仿学习。     

一种基于SystemC的仿真平台快速构建方法

讨论在SystemC环境下通过命令行不经编译直接构建仿真平台的方法。描述该方法构建仿真平台过程。分析平台模块的类型和它们在模块间通信连接上的差异,讨论模块的创建特别是模块间通信连接的方案。分析该方法对模块结构的要求。提出一种实现"检查点"功能的方法。     

一种多功能正弦信号发生器的设计

介绍了一种以FPGA和单片机为控制核心,基于调制原理配合使用DDS专用芯片AD9851,实现了一种多功能正弦信号发生器。实现了在30Hz～12MHz频率范围内正弦信号的无失真输出,且在输出端接50Ω功率电阻的条件下,输出电压峰峰值在5.8V～6V范围内。系统还具有AM、FM、ASK、FSK、PSK调制的功能,整体工作稳定,界面友好,操作简单。     

改进型双馈风力发电机最大功率点跟踪策略

针对传统双馈风力发电机最大功率点跟踪极值搜索策略将正弦信号作为搜索信号而很难将正弦信号从总的输出信号中区分出来的问题,提出了一种利用风湍流作为极值搜索信号的改进型最大功率点跟踪策略。该改进策略对叠加风湍流的叶尖速比和功率系数进行傅里叶变换,获得相位差信息,从而确定叶尖速比变化方向,使双馈风力发电机达到最佳运行工作点。仿真结果表明,该改进策略可控制风力发电机转速较好地跟踪风速变化,实现了额定风速以下运行区域的最大风能捕获。     

柴油发电机组输出特性现场检定装置的设计与实现

针对原有柴油发电机组的专用控制器功能单一、结构复杂、测量精度低等问题,设计了一款柴油发电机输出特性现场检定装置系统;采用以STM32高性能处理器为核心的硬件平台,基于总线控制的模块化设计,其中包括基于485总线控制交流电子负载模块、电能质量分析模块以及温度采集模块;最后编写具有框架式的上位机显控界面,完成实时的数据显示、存储、记录,以及交流电子负载的控制;实验结果表明:柴油发电机组输出特性现场检定装置系统能够为被测柴油发电机组提供交流电子负载,实时测量柴油发电机组的输出电压、电流、功率、频率等信息,能够与检定技术人员进行实时信息交互,检验柴油发电机组的输出特性是否满足技术指标要求。     

基于PLC的直流电机转速控制系统设计

以西门子PLC输出的模拟电压控制PWM发生器的占空比,进而实现直流电机的PWM调速控制。在设计中,西门子S7-200系列CPU224XPCN（AC／DC／RLY）作为整个控制系统的核心部分,配备PWM产生模块、测速电路模块以及相应的调速按钮和系统指示灯,实现对电机转速的测量和调节。最后进行设计的实际测试,结果表明：用PLC来实现直流电机的转速控制效果符合控制要求。     

基于DDS任意波形发生器的设计

基于DDS原理,以CycloneII系列FPGA芯片EP2C8Q208C为平台,设计了实现任意波形发生器的系统硬件。结合DDS输出信号的特点,设计了两种低通滤波器来对输出信号进行滤波处理,并且在Labwindo/CVI平台上开发了系统的应用程序。该任意波形发生器可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波。     

简易自动控制原理实验系统设计

针对传统高校实验室自动控制原理实验平台价格昂贵和操作复杂的缺点,设计一种价格便宜和操作方便的简易实验系统。该系统分为硬件和软件两部分,硬件部分采用模块化设计思想,主要包括电源模块、信号发生器模块、基本实验环节模块、控制系统模块和数据采集模块;其中控制系统采用双单片机系统AT89S52和ATmega16作为控制器,方便数据采集、处理和显示。系统软件部分采用LabVIEW开发平台,制作的虚拟示波器具有良好的人机交互功能,以及能对实验波形进行监测和后续处理。整个系统设计完成后,通过典型二阶振荡环节单位阶跃响应进行验证,实验结果与理论分析完全一致,证明该系统能代替传统的自动控制实验平台,具有价格便宜和操作方便的优点,在高校具有极高的推广价值。     

DDS技术在正弦信号发生器中的应用

信号发生器在自动化测量等领域发挥着越来越重要的作用,直接数字合成(DDS)技术可以方便地对信号频率进行控制从而直接合成所需波形;该系统主控芯片采用Cygnal公司的高性能单片机C8051F040,实现整个电路的控制,正弦波的发生采用专用DDS芯片AD9850,可与单片机通过简单的并行或串行通信,完成外部输入频率数据与芯片内部频率相位控制字间的转换;考虑到通用性,信号发生器以高速单片机为核心,利用DDS芯片和FPGA,在产生常规正弦波的基础上,还可以对信号进行频率调制和幅度调制;同时还能产生二进制PSK、ASK信号。     

基于PXI-6713的多功能信号发生平台开发

为满足工程系统综合试验对特殊不规则波形信号的需求,设计开发了一款基于PXI-6713模块的多功能形信号发生平台。以计算机作为统一的硬件平台,充分利用计算机强大的软件功能完成了信号由数字量向模拟量的最终转换输出。相比传统硬件仪器,该虚拟仪器平台操作简单,可扩展空间大,不仅能够实现多个通道同时输出三角、正弦、方波等规则的周期信号,更可以满足同步输出用户自定义的任意波形信号的要求。     

基于单片机的DDS多波形发生器的设计

本文采用直接数字式频率合成技术DDS,以AD9852、AD9833芯片为核心,由单片机控制,设计了一种结构简单性能优良的波形发生器,可输出正、余弦波,方波、三角波等.该波形发生器具有频率分辨率高,频率切换快,频带宽及全数字化易于集成等诸多优点,应用范围十分广泛.     

基于SoPC/NIOS Ⅱ的信号发生器设计与实现

运用基于NIOS Ⅱ嵌入式处理器的SoPC技术,设计了一个任意信号发生器,不仅可以输出正弦波、方波、三角波和锯齿波等常见波形,且各波形的频率和幅度可调,可根据用户需要进行现场编程,具有控制灵活、输出频率稳定、准确、波形质量好和输出频率范围宽等优点.