融合气象信息的智能路灯控制系统设计

本文结合窄带物联网的优势设计了融合气象信息的智能路灯控制系统,系统利用STM32F103RCT6单片机和传感器终端实时采集电压、电流、功率、温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤湿度等电气数据和气象数据,通过NB-IoT技术实现数据汇总和远距离传输至中国移动物联网OneNET云平台,并通过向控制路灯开关发送指令实现路...     

基于STM32及GSM技术的智能插座设计

随着当代科学技术的进步,人工智能已经逐步走进了日常的生活中,智能化设备虽然给我们的生活带来了极大的便利,但是也给人们生活带来了更多的用电隐患。为了解决这一问题,该文基于STM32单片机及GSM通信技术设计了一种可进行远程控制开关及定时的家用220 V插座。该文对整个项目的软件框架及硬件设计进行了较为详细和系统的阐述。文中所设计的插座功能全面、便于控制、造价成本较低,具有一定的市场价值和应用价值。     

基于STM32和Android的桌面型码垛机器人控制系统设计

针对我国缺乏具有自主知识产权的低成本码垛机器人这一现状,设计了基于STM32和Android的桌面型码垛机器人控制系统。首先介绍了桌面型码垛机器人的机械结构,然后以STM32F103RCT6微处理器为主控制系统核心,以Android为平台开发了客户端作为示教控制系统,同时根据码垛机器人的需求,完成了对整个控制系统的设计。实际运行效果表明,系统工作稳定、制造成本低、使用灵活。     

面向化工药品的区域运输系统的设计

随着化工行业的蓬勃发展,化工产品运输与从业人员的安全成为社会关注的焦点.传统人工搬运运输方式需要工作人员与化工产品近距离接触,工作车间产生的有害粉尘极大地威胁到工作人员的安全与健康.随着新世纪物联网与智能控制的急速发展,构造通过物联网远程操控运输车辆进行无人干预式运输配送系统,有助于减少工作人员与化工产品的直接接触,减...     

基于HDC1080的高精度温湿度采集系统

环境是设备能否正常使用的主要影响因素,而温度和湿度是环境的主要参数,因此,在多种系统和仪器设计过程中,环境温度和湿度是必须测量的参数,如医院、运输、化工、智能家居和航空航天等应用中。由于温湿度采集系统的功能需求逐渐提高,市场中常用的温湿度传感器精度早已无法满足实际需求,因此设计了一个基于HDC1080传感器的高精度温湿度采集系统。下位机的硬件部分选择STM32F103C8T6单片机作为控制核心。上位机通过RS-232接口总线连接下位机,从而实现查询和接收数据的功能。测试结果表明,此系统采集的温度测量精度可达到±0.2℃,相对湿度测量精度可达到±2%。     

一种区域型全自动药库系统的设计

新冠疫情背景下,随着物联网与智能控制技术的日益成熟,如何使用物联网与智能控制技术,进行无人无接触式药品自动配送,已成为业内较为关注的热点问题.文章提出了一种区域型全自动药库系统,与传统的药品配送方式相比,该系统采用全自动药品配送,宏观上能够监控所有药品当前的运输情况;微观上可由医生直接指定配药,根据指定地址全程无接触全...     

基于单片机的智能宠物牵引绳设计

随着我国科技的进步及人民生活水平的提高,养宠的人群也越来越广.结合当代智能化社会的发展,设计出一款实用性高、受广大养宠人欢迎的智能宠物牵引绳,可以使养宠人在带宠物出门时,更加舒适便捷的管理宠物,同时也可以满足自己对宠物的健康护理的需求.     

基于STM32的多功能控制板设计

无人机具有结构简单、操作方便等特点,是随着信息技术的不断发展而产生的一种装备。无人机在军事方面的应用被越来越多的国家置于优先发展的地位。当前,我国国防也在逐步聚焦面向现代战争的跨越式装备,向信息化、智能化、精确化、隐身化、无人化发展。基于此,本文I设计了一种以STM32为主控单元的多功能控制板,该多功能控制板作为某型无人机测试工装的核心板,可以实现无人机信息的AD采集以及O输入采集,并将采集到的数据通过以太网打包发送上位机进行后续处理。同时,测试工装配有左右手柄,手柄信息由多功能控制板采集,使该设备兼具发控功能。实践证明,本文设计的多功能控制板各项性能指标满足技术要求。     

基于RFID的防遗落智能书包的设计与实现

在现代生活的快节奏下,人们所要思考的事情越来越多,导致经常遗忘物品。基于此,本文设计并实现了一款具有检测物品是否放置齐全的防遗落智能书包,该系统以STM32F103RCT6为控制核心,采用射频识别技术采集物品信息,通过数据挖掘学习用户习惯,具有语音识别、语音播报、定位功能,达到了个性化、智能化、低功耗的效果。     

基于交流跟踪的同步发电机最优励磁控制技术研究

针对同步发电机采用传统PID控制不能很好地满足电力系统对抑制振荡、提高动态稳定极限等方面要求的问题,提出了一种基于交流跟踪的同步发电机最优励磁控制方法;给出了基于拉格朗日方法的同步发电机励磁系统偏差线性化模型,分析了最优励磁控制量的确定方法,建立了基于最优励磁控制方法的同步发电机系统仿真模型。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,最优励磁控制方法能够实时控制同步发电机励磁系统,确保了同步发电机的输出稳定性。     

基于一致性的并联虚拟同步发电机分布式协同控制

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)可模拟同步发电机运行机制,并为系统提供惯性和阻尼支撑.在孤岛模式下,VSG并联运行多采用分散下垂控制,不具备频率恢复以及有功出力合理分配等功能,为此,本文提出了一种基于一致性的并联VSG分布式控制方法,可改善系统频率与有功功率特性.本文首先介绍了传统VSG控制的数学模型,并在此基础上设计了VSG并联系统频率恢复及有功出力合理分配的整体方案.在分布式控制模式下,相邻VSG只需少量信息交互即可控制频率恢复到额定值,并可实现功率的按需分配,满足了不同用户的定制需求.仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性.     

虚拟同步发电机参数自适应调节

虚拟同步发电机技术借由控制器设计达到模拟同步发电机外特性的效果, 改善了含有新能源的电网系统 的稳定性. 根据虚拟同步发电机参数可调的特点, 可采用参数自适应调节优化系统动态性能. 但传统虚拟同步发电 机参数自适应调节仍存在两方面不足: 一方面, 大范围调整阻尼下垂系数和虚拟转动惯量, 对系统储能裕量要求高; 另一方面, 暂态调节过程中存在功率超调现象, 对电力设备不利. 本文引入输出速度反馈调节系统阻尼, 为改善系 统暂态稳定性提供了方便的调节手段; 其次, 根据系统暂态功角特性, 提出了参数自适应控制策略, 缩短了调节时 间, 将频率偏差减小至允许范围内, 改善了电网频率调节的暂态性能, 同时抑制了功率超调. 最后, 对比实验结果表 明本文控制策略优于现有的自适应控制策略.     

发电机组的一种多模型自学习控制

针对发电机组励磁与汽门的综合控制,研究了一种多模型自学习控制(MMSC).首先,建立机组不同工况下的样本数据并归纳模糊控制器(FLC)规则,随后采用模糊聚类算法将样本约简为典型工况,并得到对应于典型工况的模型库与控制器库.MMSC的控制量为多个FLC输出的加权集成,而加权系数由模型匹配程度决定.采用学习能力强的支持向量机来实现FLC的自学习和在线优化.仿真实验验证了MMSC的控制性能和效果.     

永磁同步发电机风能转换系统滑模控制仿真

针对由于风速的随机波动性而使基于线性定常控制器的风能转换系统稳定性较差的问题,提出了一种基于滑模控制的永磁同步发电机风能转换系统的设计方案;分析了该系统中风力机模型、传动装置模型和永磁同步发电机模型的建立原理,介绍了滑模控制策略的具体实现。仿真结果表明,该系统具有较好的速度跟踪特性,实现了最大风能捕获。     

具有同步发电机特性的储能型光伏并网发电系统研究

基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的并网逆变器可以对电网的频率和电压起到一定的支撑作用.但是,仅由光伏供电的逆变器难以模拟同步发电机的特性.本文提出一种具有同步发电机特性的储能型光伏并网发电系统,并给出了相应的VSG控制策略、DC–DC控制策略以及协调控制方法;建立了系统的小信号模型,分析了参数取值对动态性能和稳定性的影响.仿真结果不但表明该系统具有同步发电机特性,可实现光伏阵列的最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和储能的充放电控制;而且验证了理论分析的正确性.     

基于FW366/FW367的电阀模拟器设计

FW366/FW367是浙大中控ECS-100组态系统中两款数字式I/O卡件,能够非常方便实现大规模电阀控制.但在生产实际中由于没有专用的电阀调试工具,使组态软件调试工作量较大、故障诊断不直观.为了解决这一生产实际问题,提出了基于FW366/FW367的电阀模拟器设计.硬件部分选用ARM STM32F103C8T6为逻...     

3200MVA冲击发电机励磁控制系统运行分析

论述了冲击发电机励磁系统组成及原理,励磁调节器调节电压的原理,以及强励的作用,论述了冲击发电机灭磁的必要性,分析了放电电阻灭磁和灭弧栅灭磁的灭磁原理。     

基于扰动观测器的永磁同步发电机最大功率跟踪滑模控制

本文设计了一款基于扰动观测器的滑模控制(perturbation observer based sliding-mode control, POSMC)来实现永磁同步发电机(permanent magnetic synchronous generator, PMSG)的最大功率跟踪(maximum power point tracking, MPPT).首先,将发电机非线性、参数不确定、以及随机风速聚合成一个扰动,并通过扰动观测器对其进行在线估计.随后,采用滑模控制(sliding-mode control, SMC)对该扰动估计进行实时完全补偿,从而实现不同工况下的控制全局一致性以及各类不确定环境下的鲁棒控制.同时, POSMC采用扰动实时估计值进行补偿来代替传统SMC中所使用的扰动上限值进行补偿,因此可有效解决传统SMC过于保守的缺点,使得控制成本更为合理.最后, POSMC无需精确的PMSG模型,仅需测量d轴电流和机械转速,易于实现.本文进行了3个算例研究,即阶跃风速、随机风速和发电机参数不确定.仿真结果表明,与矢量控制(vector control, VC)和SMC相比, POSMC在各类工况下均可捕获最大风能并具有较强的鲁棒性.基于d Space的硬件在环实验(hardware-in-loop, HIL)验证了所提算法的可行性.     

基于MCGS的充电控制导引功能检测系统的设计

由于充电设备生产商与电动汽车制造商对充电标准得理解偏差,导致出现充电设备不能可靠的给电动汽车充电,设计了基于MCGS技术与STM32嵌入式软件的交流充电桩控制导引功能检测系统。以STM32F103为下位机设计车辆充电模拟测试装置,以MCGS组态为上位机实现充电过程的监控与控制策略的程序编写。上位机与车辆充电模拟检测装置采用RS485通讯方式,实现连接确认信号的动作监控,控制导引信号参数。经实验测试实现了新能源汽车充电控制导引功能的检测,可适用于检测检测是否符合GB/T 18487.1—2015规定的电动汽车交流供电设备,包括缆上控制与保护装置、交流充电桩、非车载充电机等。