基于PPI通信网络监控的电机变频调速系统

现代化工业生产线通常由多个不同的加工单元构成,每个加工单元一般由一台PLC控制。由于各加工单元之间需要按照生产工艺协调动作,所以各加工单元的PLC并非独立使用,而是利用网络实现集中控制。在网络中起指挥管理作用的PLC称为主站,处于服从地位的称为从站,从而形成 “主站集中管理,从站分散控制” 。该设计建立了由2台西门子S7-200 PLC构成的主从站网络控制系统,实现了对从站上连接的异步电机变频控制和运行状态实时信息显示等功能。     

基于RBF神经网络的光伏系统MPPT研究

针对光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)技术的研究和现状,提出了一种基于径向基(Radical Basis Function,RBF)神经网络的MPPT算法。建立太阳能电池板的数学模型,分析光伏发电的主要影响因素。选取电池板的电压、电流为RBF神经网络的输入层,输出层直接调整Boost电路的占空比,达到最大功率点跟踪的目的。与传统的扰动观察法(P&O)相比,所提出的方法无需设定步长,通过RBF神经网络,直接调节Boost电路的占空比进行最大功率点跟踪。仿真和实验结果表明,所提出的MPPT算法与传统的P&O算法相比有更好的快速性和光伏利用效率。     

广义预测控制在煤层气水平井中的应用

针对目前煤层气水平井开发系统存在滞后、惯性以及时变等突出问题,提出了一种基于卡尔曼(CARIMA)模型的广义预测控制方法。根据煤层气水平井开采中煤层气的储存特征,在井下配置多个流量控制阀(ICV)以及实时物理测量传感器,采集如压力、温度、流量等煤层气水平井动态特征参数。将广义预测控制(GPC)应用于ICV自动调节水平井渗流系统内指定的压力。仿真结果表明:GPC算法控制有效,当噪声或异常值出现时,验证了算法的鲁棒性。     

压电陶瓷驱动器的复合控制方法研究

针对压电陶瓷驱动器中的迟滞非线性特性,提出一种提高压电陶瓷执行器定位精度的复合控制方法。建立了非等间隔阈值的Prandtl-Ishilinskii(PI)迟滞模型,通过自适应差分进化算法进行系统辨识,求取参数并建立逆模型。考虑到压电陶瓷迟滞非线性特性随输入信号频率变化的特点,采用融合PI逆模型前馈控制与滑模控制的复合控制方法用于压电陶瓷的精密驱动。实验结果表明,相比逆模型前馈和PID结合的复合控制方法,采用逆模型前馈和滑模复合控制方法,平均误差下降了0.0300μm,均方根误差下降了0.0346μm,能有效克服压电陶瓷迟滞非线性,提高系统跟踪性能。     

线反电动势检测无刷直流电机转子位置方法

利用传统的反电动势过零检测原理,提出一种利用简化的线反电动势过零检测无刷直流电机转子位置方法,该方法通过实时测量无刷直流电机的任意两路线电压和两路相电流信号,并利用定子电阻参数进行实时简化计算,就可以得到三路线反电动势的过零时刻,从而实现无刷直流电机的无位置传感器控制.该方法结构简单、计算方便,不需要构造电机中点,也不需要进行相位延迟补偿,定子电阻变化对转子位置辨识的精确度影响较小.仿真和实验结果表明,提出的改进线反电动势过零检测方法可以在较宽的速度范围内对转子位置进行准确检测.     

不同PWM调制方式下无刷直流电机电磁转矩的计算

分析了无刷直流电机两两导通控制下的不同PWM调制方式,推导出不同PWM调制方式下电机稳态运行时相电流和电磁转矩的计算公式,并得出在单管PWM调制方式下有效转矩比双管PWM调制方式下大的结论,这对于PWM调制方式应用于不同场合和进一步研究转矩脉动的抑制提供了理论依据。实验结果证实了所提出的理论的正确性。     

开关电源电路控制过程的动态仿真

采用Matlab对开关电源的控制模式进行了仿真分析。采用离散分析方法，对于用解析方式无法求解的状态方程进行了离散处理，分析了开关电源系统的动态性能，包括负载突变、输入特性分析以及系统从初态到稳态的建立过程。阐明了仿真程序的编制方法及该仿真方式的特点。并充分利用Matlab强大的计算功能，运用矩阵运算编制程序．使程序流程更加简明。     

基于嵌入式WEB服务器智能家居远程控制系统的设计与实现

本文主要研究基于嵌入式WEB服务器智能家居远程控制系统的设计与实现。该控制系统是以嵌入式WEB服务器为中心,通过Internet网远程访问嵌入式WEB服务器,嵌入式WEB服务器通过现场总线控制各个结点,以达到远程监控的目的。任何一台装有浏览器的PC机都可通过Internet网访问嵌入式WEB服务器,从而实现对智能家居的远程控制。     

基于模糊自适应PID算法的快速充电系统设计

农业机器人技术是一个国家农业机械化创新水平的标志,但机器人技术在推广中受到了动力的制约。作为机器人动力源的蓄电池,需快速、高效、智能的充电设备补给能量。该文设计了基于模糊自适应PID的快速充电系统,以单片机PIC16F887为控制核心,应用模糊自适应PID算法设计了电流环和电压环2个模糊控制器。仿真和试验证明此系统具有稳定性能好、动态响应速度快、充电时间短、效率高等优点,实现了充电的智能化和快速化。     

TMS320F2812的SPI接口设计

为了使控制系统的参数能够在掉电之前保存下来,提出一种SPI模块与25LC040芯片的接口设计方法,介绍了DSP芯片TMS320F2812SPI模块的特点,以及25LC040芯片的功能特点、操作规范和读写时序,给出了硬件接口电路,详细介绍了SPI模块各个功能部分的设置;设计了一种可以提高运行效率的查询算法,并给出数据编程的软件设计,解决了DSP芯片不能保存在线更改参数的问题,从而使系统可以直接使用已经调整好的参数,而不必重新设置。