基于微处理器的充电站三相电压平衡充电系统

目前研究的充电站三相电压充电系统在充电过程中容易造成三相不平衡问题,为此基于微处理器设计了一种新的充电站三相电压平衡充电系统,优化设计了系统的硬件和软件。系统硬件设置了整流器控制器、电流内环控制器、电压外环控制器和控制电路,依靠整流器中的I/C转换芯片实现控制,在转换芯片中可以改变电流传输信号与母线的基础电压传输信号,改变已有的控制命令,在电流内环控制器中加入了数据计算芯片,在芯片中加入固定的算法与流程。利用微处理器处理电站内部信息,通过分配充电相位、建立数学模型、设定目标函数实现软件程序。实验结果表明,所设计系统能够很好地解决三相平衡问题,可以更好地利用电能,更适用于实际应用中。     

可逆接通与分断及可逆转换试验测试系统设计

为改进原有接通通断试验系统,增加可逆接通与分断及可逆转换试验功能,本项目以原有接通通断试验系统变压器及阻抗柜为基础,通过附加可编程逻辑控制器与继电接触器设计出可逆接通与分断及可逆转换试验测试系统,满足可逆接通与分断及可逆转换试验的条件要求。     

基于FPGA的FFT处理器设计

在OFDM系统中，调制和解调是通过FFT来实现的，FFT算法的实现是实时高速信号处理系统设计中的难点。针对FFT在OFDM通信系统中的实际应用，提出了一种切实可行的基于FPGA（现场可编程门阵列）的FFT实现方法与硬件结构。论文重点介绍FFT控制模块的设计原理，设计了一种新的FFT控制器结构，并采用Quartus对控制器做了详细的仿真研究。结果表明控制器使蝶形运算、读取数据、存储数据等操作协调一致，而且提高了系统的处理速度，在计算和数据通信间取得了平衡。     

基于单片机的两轮平衡车设计

采用单片机MC9S12XS128作为控制器,结合陀螺仪ENC-03、三轴加速度计MMA7260芯片,设计一个运行稳定、体积小、可匀速运动的两轮自平衡车。通过介绍平衡车的平衡原理、系统架构以及软硬件设计,阐明两轮自平衡车的设计要点。最后,通过系统理论分析以及实验测试表明了这种设计方式的合理性和应用的可行性。     

基于能量采集模块的智能型无功补偿控制器

通过对目前市场上低压无功补偿控制器比较和分析,提出了一种基于电表专用能量采集模块的智能型无功补偿控制器.该控制器简化了系统结构,缩短了系统软硬件设计开发周期,具有采样转换速度快、精度高和抗干扰能力强等优点.介绍了该控制器的能量采集模块、系统硬件结构、软件设计流程及其系统特点.     

多时滞离散切换系统反馈镇定

研究一类具有多时滞子系统的离散切换系统的稳定性分析和反馈镇定问题。通过状态变量的转换，将时滞切换系统变为不含时滞项的切换系统。以LMI形式给出了在任意切换信号作用下多时滞离散切换系统渐近稳定的充分性条件，以及系统状态反馈镇定、输出反馈镇定的控制器设计。并通过两个仿真实例验证所设计控制方案的有效性。     

基于FPGA单回路数字PID控制器的实现

将ASIC技术与传统的控制方法相结合，引出了用FPGA来实现单回路数字PID控制器的设计思想。本文在LP3900万用数位逻辑发展系统上用Foundation2.1电路设计软件和Xilinx Spartan系列FPGA XCS20—208来设计和实现单回路数字PID控制器，其中A／D转换和D／A转换部分分别采用AD7394和LTC1296芯片，最后的仿真结果表明了该方案的可行性和设计模块的准确性。     

空间仪器锂离子蓄电池管理控制器研究

为了满足实验类空间仪器对空间电源系统的低成本、高集成度、微型化的需求,设计了以C8051F040芯片为控制核心的空间仪器电源控制器。该控制器与传统设计方式的最大区别是采用高集成度的锂离子电池控制芯片(bq77PL900)代替了原有的模拟电路。通过使用该芯片不仅大大降低了控制器所占体积,减小了控制器的功耗,而且提高了控制器的抗干扰能力。为了提高系统的可靠性,该系统还采用在线EEPROM充注技术,可以及时发现控制器内部被打翻的数据并进行恢复。通过实验证明该设计简单可靠,而且能量转换效率也提高了5%左右。该设计可广泛应用于低成本的空间仪器的电源、微小型卫星的电源系统。     

基于DSP和CAN总线的信号转换装置设计

为了满足电网实时数字仿真系统和变电站综合自动化设备之间的信号转换的需要，提出一种基于数字信号处理器（DSP）和控制器局域网（CAN）总线的信号转换装置的设计方案，使实时数字仿真系统和综合自动化设备之间构成一个闭环运行系统。阐述了信号转换装置的硬件设计和软件设计。     

可编程控制器串行A／D,D／A接口电路的研究与应用

从Ｖ／Ｆ（电压／频率）转换电路入手，结合可编控制器中高速计数器及频率输出指令的特点，分别研究并设计了一种可以用可编程控制器的开关量输入口和输出口分别实现Ａ／Ｄ或Ｄ／Ａ转换的接口电路，并研究了相应的程序设计方法。     

H∞技术在高速液压控制系统中的应用研究

采用高性能的TMS320LF2407DSP芯片为主处理器,针对非线性特性的液压伺服系统,利用H∞控制技术设计了一种高性能液压控制器,开发出一套新的液压伺服控制系统。同时利用H∞控制器在参数摄动的条件下具有更快的响应和更小的超调,提高了系统的稳定性和快速性,并为DSP在自控领域的实时控制提供了参考依据,得出H∞控制器具有很强鲁棒性的结论。     

最优滑模飞行控制系统的设计与仿真

针对机动飞机按时标分离原则可分为快慢两个子系统而形成两环控制结构的特点，提出了最优滑模飞控系统的设计。外环控制器的设计采用基于依赖状态的Riccati方程最优控制器，用以产生最优滑模面，以保证整个飞控系统具有一定的性能鲁棒。内环控制器设计时采用滑动模控制以减小飞控系统对参数变化、模型误差、外部干扰敏感，具有一定的稳定鲁棒性。最后对机动飞机作大机动仿真，仿真结果表明该飞控系统是有效的。     

基于直接转矩控制的两轮自平衡车系统设计

两轮载人自平衡车控制系统是一种典型的类倒立摆动态平衡控制系统,为降低成本,提高系统操控性能,该文利用新型ARM微处理器STM32F373为控制核心,结合惯性传感器MPU6050,进行了平衡车控制方案设计。该文提出了电机的直接转矩控制法,并利用改进后的显性互补滤波算法得到车体倾斜角度的实时最优值,形成了以角度环、角速度环及电流环所构成的三闭环串级比例-积分-微分(PID)控制方式,实现了车辆的自平衡行驶。与传统使用电压开环控制及速度反馈控制的平衡车相比,该文设计的平衡车具有性价比高、响应速度快、控制平稳等优点。     

Integral sliding-mode control of a magnetically suspended balancebeam: analysis, simulation, and experiment

This paper presents a sliding-mode controller with integral compensation for a magnetic suspension balance beam system. The control scheme comprises an integral controller which is designed for achieving zero steady-state error under step disturbances, and a sliding-mode controller which is designed for enhancing robustness under plant uncertainties. A procedure is developed for determining the coefficients of the switching plane such that the overall closed-loop system has stable eigenvalues. A proper continuous design signal is introduced to overcome the chattering problem. The performance of the balance beam control system is illustrated by simulation and experimental results showing that the proposed integral sliding-mode controller method is effective under external step disturbances and input channel parameter variations     

合股机放卷张力系统自抗绕控制器设计

针对合股机放卷系统对张力控制稳定行的要求,利用自抗扰控制技术进行控制器设计。据放卷系统的工作机理,利用质量守恒定律及转矩平衡方程,建立了合股机放卷张力系统的数学模型。针对张力系统所呈现的强耦合、非线性、多干扰的特点,进行自抗扰控制器设计。利用SIMULINK进行仿真模块搭建,对所设计的控制器进行仿真,结果证明了所设计控制器能够取得良好的控制效果,满足工业生产的要求。     

非线性系统的自适应模糊控制器设计

针对非线性系统,为获得更好的控制控制效果,设计了模糊自适应控制器。在模糊控制器的基础上根据反馈控制和调整参数向量的自适应律的求解,综合李雅普诺夫稳定理论设计了模糊自适应控制器,以满足系统的稳定性和控制效果。为验证控制器的有效性,将该控制器应用到二级倒立摆系统的稳定控制,仿真结果表明该控制器的控制效果良好,并与传统的控制方法相比较,其控制效果更佳。     

大范围高精度温控系统的控制算法研究

为给大范围、高精度温控系统寻找适合的控制算珐,在研究多级循环水温度控制系统的基础上,分别设计了PID温度控制与模糊温度控制两套方案,依次分析、计算、比较两种算法各自的优缺点,综合考虑了控制精度、响应速度等条件,并通过建模仿真论证了两类控制方案的可行性。     

基于ARM核微控制器的异步电机矢量控制

基于矢量控制理论设计了一套全数字变频调速系统,采用基于一个支持实时仿真和嵌入跟踪的32/16位ARM7TDMI-S CPU LPC2210微控制器作为整个控制系统的CPU,并对LPC2210扩展了外部Flash存储器单元作为系统的程序存储器,介绍了系统结构及硬件设计方案。     

相位差模糊控制在线控制算法中的应用设计

在两级递阶控制模型基础上,针对不同的控制参数,完成相应的模糊控制器设计。详细介绍了相位差模糊控制器的原理和设计过程,并将交通信息参数的变化量加入到了模糊控制器的输入中,增加了模糊控制器的准确性和全面性。通过对实际干线的实例仿真证明本设计方法可以有效地减少车辆的平均延误时间。     

Adaptive incremental sliding mode control for a robot manipulator

An adaptive incremental sliding mode control (AISMC) scheme for a robot manipulator is presented in this paper. Firstly, an incremental backstepping (IBS) controller is designed using time-delay estimation (TDE) to reduce dependence on the mathematical model. After substituting IBS controller into the nonlinear system, a linear system w.r.t. tracking errors is obtained while TDE error is the disturbance. Then, the AISMC scheme, including a nominal controller and an SMC, is developed for the resulted linear system to improve control performance. According to the equivalent control method, the SMC in the AISMC scheme is to handle TDE error. To receive optimal control performance at the sliding manifold, an LQR controller is selected as the nominal controller. The SMC is designed based on positive semi-definite barrier function (PSDBF) since it prevents switching gains from being over/under-estimated, and two practical problems are addressed in this paper: A new PSDBF is designed and conservative (large) setting bounds affecting tracking precision and/or system stability are avoided; An improved PSDBF based SMC is developed where the PSDBF and an adaptive parameter are used simultaneously to regulate switching gains, and the system is still stable when sliding variable occasionally exceeds the predefined vicinity. Moreover, finite-time convergence property of the sliding variable is strictly analyzed. Finally, real-time experiments are conducted to verify the effectiveness of the proposed control method.