《控制工程基础》教学中的计算机应用方法

介绍了在机械类<控制工程基础>本科教学实践中,讨论如何应用计算机与相关仿真软件MATLAB和电路设计软件Multisim,往充分满足基本教学要求的条件下,采用生动的计算机图像显示界面,将控制工程课堂理论教学与仿真实验紧密结合起来,形象地显示系统各类特性曲线,更好地激发学生学习控制_T程的积极性,同时还提高了学生综合应用计箅机进行系统设计、仿真实验和解决实际工程问题的能力.     

基于GLFF红光高清光学头ACT系统的建模与仿真

红光高清光学头ACT系统的模型是其伺服系统设计的基础,采用GLFF(广义线性前馈网络)对其进行建模与仿真研究,可实施硬件解决方案前确立系统的控制模型,比较控制方案,检验控制算法.本文在理论建模的基础上,采用GLFF逼近方法,通过实验比较确定其模型,完成了红光高清光学头ACT系统的建模,并进行了仿真分析.为伺服系统设计提供了适用的控制模型.     

PROTEUS环境下步进电机的控制研究

通过EDA工具软件实现步进电机的系统设计,从仿真软件的仿真步骤到软硬件的结构设计再到整个系统的联调仿真,展现了PROTEUS软件在微控制器系统设计中的优越性和便捷性。在PROTEUS软件环境下对步进电机控制进行研究,通过模型库中的电机等模型很方便的实现电机控制系统的虚拟化设计,具有很好的低成本及高效性特点。     

基于GCS系统的地铁屏蔽门仿真系统设计

基于GCS控制系统设计了地铁屏蔽门仿真系统,通过相应的系统组态软件和监控软件,实现了屏蔽门控制系统的控制和监视功能.该仿真系统可模拟屏蔽门系统的各类故障,实现了3种运行模式下的各项操作,满足了科研和教学实训等要求,有助于提高城市轨道交通的运行安全.     

基于PWM控制的直流电机调速系统的设计

提出一个基于PWM控制的直流电机控制系统,从硬件电路和软件设计两方面进行系统设计,介绍了调速系统的整体设计思路、硬件电路和控制算法。下位机采用MPC82G516实现硬件PWM的输出,从而控制电机的电枢电压,并显示电机调速结果。上位机采用LABVIEW软件,实现实时跟踪与显示。最后对控制系统进行实验,并对数据进行分析,结果表明该系统调速时间短,稳定性能好,具有较好的控制效果。     

多彩LED点阵显示系统设计

为了实现多彩LED点阵显示屏系统设计,利用PC机将汉字或数字转换成点阵显示数据,通过串行口发送给单片机,单片机利用接收到的数据控制多彩LED点阵显示屏.同时,系统利用74HC595移位寄存器,实现了对汉字或数字移动控制.设计方案克服了原来固定显示、单一颜色、电脑控制的缺点,通过通讯模块实现显示内容的实时更改.     

模糊PID控制性能仿真分析

通过对目前流行的模糊PID控制方法的总结,研究了各种控制结构,使用Matlab的仿真工具Simulink的Fuzzy模块进行仿真分析,比较其各自的优缺点,得出规律性结论,为模糊PID控制系统设计提供帮助.     

PC机与仿真外设串行通信的实现

提出一种用仿真外部设备来替代外部串行设备,与PC机进行主从式通信的方法,介绍了PC机与仿真外部设备之间的通信协议、工作流程,并给出通信程序的实现.     

基于可变论域模糊PID的汽车烘房温控系统

目前汽车涂装烘房温度控制基本上都是采用传统的PID控制,其调节时间长、超调较大、波动频繁.针对烘房温度易波动、传统PID控制参数整定复杂且适应性差等问题,为优化控制,采用可变论域模糊PID控制,设计了基于PLC控制的烘房智能温控系统.以西门子S7-300 PLC为下位机,与现场传感器和执行器连接;以触摸屏和工控机为上位机,完成对相关参数的实时监控;利用OPC技术,实现上位机与下位机的数据通信.在MATLAB中进行仿真,结果表明:系统运行稳定,输出响应能够达到预期目标.与传统PID控制相比,可变论域模糊PID控制能有效降低超调量,缩短上升时间和调节时间,系统性能得到了提升.     

风电场无功电压控制研究

目的研究双馈感应发电机的无功发生极限,采用一种风场控制策略实现接入点电压达到控制的目标值,以实现风场内的协调控制.方法双馈感应风机机组作为主要无功源,以双馈风机风电系统的功率关系为基础,把并网点电压调节作为目标同时考虑到各机组机端电压的协调控制策略.按照机端电压近似相等的原则来整定各台机组的无功出力,针对所采用的策略应用PSAT仿真软件搭建风场模型并进行了仿真.结果优先控制风电机组进行无功功率调节,降低风电功率波动,仿真结果验证了策略的正确性和有效性.结论充分发挥双馈风机作为风电场的元素组成部分的调压能力,提高风电机组对系统正常电压波动的适应性,并且减少了无功补偿设备的无功输出,实现了快速调节.     

星球车导航与动力学联合仿真平台设计研究

针对火星及其他星球探测复杂通过性任务使导航控制系统设计面临的困境,提出星球车导航与动力学联合仿真平台的总体设计思路。基于修正的Bekker理论模型,以MSC.ADAMS软件为基础,通过子程序二次开发,建立含松软土壤环境下轮壤接触星球车动力学模型;采用C++建立交互式并行仿真系统,协同调用动力学模型与导航控制模型并行解算形成联合仿真的闭环系统,实现导航控制系统与动力学模型的无缝链接和并行高效解算。选取合适土壤特性参数,给定导航指令,对星球车特殊工况,如车体抬升、抬轮、蠕动进行仿真,结果表明,平台能够真实实现星球车导航与动力学的联合仿真,为星球车导航控制系统的设计奠定基础。     

基于模型算法的预测控制系统仿真软件设计

介绍了基于PC机平台的模型算法控制(MAC)系统仿真软件的开发与实现过程.该软件包含了模型算法控制MAC及在此基础上改进的增量模型算法控制IMAC两种预测控制算法,可以用这两种不同的方法实现对预测控制系统的综合性仿真,包括控制器参数调整的作用等.利用该软件可对模型算法控制系统的作用机理做进一步仿真分析,并有助于定性分析出两种算法中设计参数的调整对系统性能的影响以及不同算法之间的优劣.     

步进电机软控制器的设计

基于PC环境,开发出以纯软件方式实现的步进电机控制器.该控制器通过计算机并行端口经由信号调理电路控制驱动二维工作台的两台步进电机,实现了PC机平台上的数值插补仿真和二维工作平台模拟加工工件的仿真.这一方案充分利用了PC机的强大运算能力和集成开发环境,具有良好的可移植性.只需要改变控制器的软件程序即可实现不同的控制模式.这一软控制器可用来构建简易的数控系统. 更多还原     

基于单片机的上下肢康复训练机器人

介绍了一种基于单片机的上下肢训练机器人.首先介绍了它的机械设计和控制系统设计.上下肢康复训练机器人由SSU7301单片机控制直流电机系统,由C8051F320单片机负责与上位机的USB通信部分,两部分之间通过串口通信.它可在一台康复训练机器人上实现上、下肢的康复训练,并有被动模式和主动模式2种训练方式,主、被动模式能实...     

基于ADSL接入网的实时数据采集系统研究与实现

根据OSI网络的分层原理和ATM网络分层协议模型,提出了基于ADSL接入网的实时数据采集协议模型,从而进一步提出了基于Utopia接口提取数据的数据采集设计方案,并给出了基于FPGA的数据提取控制接口(CTRL-E)的设计与仿真.本系统实现了基于ADSL接入网网路的实时动态数据采集,达到对网路进行实时监控与管理的目的,系统设计可靠,完全符合设计要求.     

基于多能源集成控制的港口绿色照明系统逆变控制研究

研究多能源集成控制的港口绿色照明系统,在分析逆变器常规控制方式的基础上提出了双闭环控制的控制策略,利用Simulink仿真,仿真显示该控制算法能够使系统很好的实现负载电压的稳定性;同时在此基础上对系统逆变器进行了软件和硬件设计,并通过测试平台进行验证分析,试验结果符合系统设计要求。     

高计算密度仿真任务的分解与负载均衡

从分布式仿真技术的发展需求出发,论述了将网格技术引入仿真领域,从而构建分布式仿真网格平台的必要性,对仿真网格的原型系统设计的框架进行了说明,并且提出了基于网格资源分配和管理服务GRAM,以实现高计算密度仿真任务的分解与负载均衡的方法.     

基于GLFF红光高清光学头ACT系统的建模与仿真

红光高清光学头ACT系统的模型是其伺服系统设计的基础,采用GLFF（广义线性前馈网络）对其进行建模与仿真研究,可实施硬件解决方案前确立系统的控制模型,比较控制方案,检验控制算法．本文在理论建模的基础上,采用GLFF逼近方法,通过实验比较确定其模型,完成了红光高清光学头ACT系统的建模,并进行了仿真分析．为伺服系统设计提供了适用的控制模型．     

双馈风力发电机组的动态模型仿真

为满足在电网发生故障时风电机组需保持与电网连接并向系统不间断供电的要求,提出了双馈风力发电机的动态模型、变流器模型、变流器保护及电网模型,以研究双馈风力发电机的暂态特性.以1.5.MW SUT1500双馈风力发电机为原型,由一个无穷大电源等效电网模型,变流器模型采用定子磁链的定向电流矢量控制方法,利用PSCAD软件对双馈电机的暂态特性进行仿真.仿真结果表明,矢量控制能够实现双馈电机的有功、无功解耦,并可改善系统的低压穿越能力.     

基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计

以单片机远程温度控制系统为例,给出了一种基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统的设计方法,利用Proteus中的AT89C51单片机仿真下位机运行,实现温度的采集、A/D转换器的控制及向上位机传输数据等功能。利用LabVIEW仿真上位机运行,对接收的温度信息进行PID控制,将PID调整量输出给单片机,使其输出占空比可调的PWM波,以控制OVEN的工作状态,达到远程控制系统温度的目的。LabVIEW设计的监控界面直观地实现了对温度信号的实时监控和仿真参数的设置。两软件利用Virtual Serial Port Driver 6.9虚拟的一对串口进行RS-232的串行通信。仿真结果表明,该方法可以有效地验证测控系统设计的正确性,对于测控实验教学与工程项目开发的前期实验,具有很好的实用性。