一、对微机数字PID控制的思考(论文文献综述)
侯许浩[1](2016)在《基于PID控制的等离子弧压调高控制器的研究》文中研究表明公司生产活动中涉及到较多的金属板材下料过程,一般的金属板材下料方法有氧气乙炔下料、激光下料、等离子下料等。等离子下料中的精细等离子切割技术在对板材加工时其加工质量可以媲美激光下料的加工质量,但其动能及辅材的投入小于激光。为提高等离子下料效率及下料精度,同时可进行批量柔性化生产,数控等离子切割技术被应用于金属板材下料。数控等离子切割方式在实现批量柔性化生产的同时,降低了操作人员的劳动强度,同时可以实现板材整体套料减少了材料浪费。从而加快了生产的进程,降低了成本,保障了产品质量。随着公司对产品品质要求的不断提高,手工等离子切割已经不能满足切割零件精度要求,因此公司在金属板材下料过程中引进数控等离子切割机以替代手工等离子下料,尽量采用高精度的自动化切割设备以满足生产需求。数控等离子切割过程中等离子切割枪与工件的高度影响到设备耗材使用的寿命、切割零件的切割质量及切割电源电流、电压的变化等方面,所以对数控等离子切割枪的高度控制是设备参数的一个重要因素。目前设备使用的调高控制器多为模拟量控制,采用PWM控制电机进行高度控制,模拟量控制器采用模拟电路进行信号的采集和处理,可采用简单的控制电路实现基本控制功能,所以其制造成本比数字信号控制系统低,但其信号处理速度较慢容易产生滞后的控制量输出,导致控制实际输出滞后于预期,割据出现较大波动,操作人员需要进行频繁调整,增大了操作人员的劳动量。为改善调高控制器的调整精度与响应速度,本课题准备利用单片机采用增量式PID控制方式并结合伺服控制系统进行调高控制器的研究。本次研究以仿真实验为主,所以根据编制的程序和现场实际情况对硬件电路进行搭建,并根据实验程序进行仿真。为模拟现场弧压反馈,采用滑动变阻器来控制输入电压,电压控制范围为05V,控制仿真未采用伺服系统进行仿真,但采用输出控制电压为010V来控制伺服系统转速。公司实际使用的弧压调高系统为模拟调高控制系统,而本文准备实现的弧压调高系统由硬件和软件组成,同时伺服驱动系统的参数设置也至关重要。其硬件部分主要包含单片机电源及控制部分和伺服电机运动部分。硬件电路主要负责执行内容,而控制部分的核心内容为控制程序和参数的设计及优化,所以为保障整个控制系统的精度和效率,需要对控制程序进行设计和优化。为减少设计投入,加快设计速度本次研究以仿真实验为主要研究手段,主要目的为寻求本次设计的P、I、D最佳参数。本文通过对公司使用的数控等离子调高系统存在的问题进行分析研究,并根据公司实际使用情况以MATLAB、PROTEUS和KEIL为基本研究工具对公司使用的数控等离子调高控制系统进行原理分析,从而建立控制模型并编写仿真和控制程序,最后进行仿真实验,并确立最佳控制的PID参数。
朱慧卿[2](2013)在《基于Internet遥操作管道机器人的智能控制》文中研究表明目前,管道已广泛应用于石油、化工、城市水暖供应等多个领域,发挥了巨大的作用。为了提高管道的寿命以及避免管道事故的发生,对管道进行定期的检测是一项必不可少的工作,此项工作也越来越受到工程人员的重视。这为管道机器人的研究和应用提供了发展机会。管道机器人大多处于一些人所不及而且又复杂多变的环境中,所以对管道机器人的控制要求很高。随着遥操作技术以及网络的飞速发展,遥操作技术与Internet网络的结合为控制方法提供了一个新思路,拓展了遥操作技术的应用领域,以及人类的操作能力,所以可以利用遥操作技术对管道机器人实施远程控制,及时的对管道进行检测和维护,避免管道事故的发生。主要工作有以下几个方面:本文主要是针对遥操作系统中基于Internet的通讯环节产生的网络时延问题进行了控制研究。首先介绍了遥操作技术及研究现状,总结了控制领域解决时延问题的几种控制方法。在此基础上介绍了网络传输时延的计算方法以及时延的组成部分,利用时延测试程序测试了网络时延,并根据测试结果对时延进行了详细的分析。其次,网络传输过程中产生的时延将导致系统的不稳定,因此时延问题是控制系统的关键问题,本文采用神经网络对时延进行了预测。着重介绍了可应用于预测领域的GMDH网络,此网络可以动态的建立网络结构,因此可得到较好的预测效果。再次介绍了可应用在大时延系统中的Smith预估控制及改进方案。通常在Smith预估控制中所使用的调节器一般为PID控制器,针对PID控制器的三个可调参数,采用BP神经网络对其进行在线调整,并通过具体实例验证了此方法的有效性。最后介绍了主从式遥操作控制系统的模型,提出了基于神经网络及改进型Smith预估器相结合的控制系统。通过理论分析以及仿真验证,表明此方法可以提高控制系统的稳定性及动态品质。
叶凯[3](2012)在《微机控制与接口技术实验教学的研究与探讨》文中指出本文探讨了微机控制与接口技术课程的教学目标,针对微机控制与接口技术实验教学中存在的不足,提出了循序渐进的实验教学内容的设置和有益的实验考核方式;并总结了从事微机控制与接口技术实验教学的经验,在教学实践改革上进行了有益的探索。
周晓尧[4](2011)在《光电探测系统目标定位误差分析与修正问题研究》文中提出随着现代高技术装备的飞速发展,光电武器装备在侦察、监视、定位、导航和通信等场合的作用越来越重要。光电探测系统是该类武器装备的重要组成部分,且目标定位精度的要求越来越高。本文围绕如何提高光电探测系统的目标定位精度这个重要问题,重点在工作机理、目标定位误差分析建模和评价、指向误差修正、稳定误差抑制等方面开展工作,形成了较为完善、实用的光电探测系统误差分析和误差修正方法。论文的研究工作包含以下几个部分:一、分析了光电探测系统的总体结构、主要功能和工作模式。针对光电探测系统的稳定跟踪原理,进行了详细的运动学和动力学分析。同时,采用多体系统建模理论和全微分法,推导了光电探测系统的通用目标定位模型和误差传递模型,给出了各项误差因素对目标定位精度的影响关系。二、针对光电探测系统的目标定位误差综合建模问题,对各项误差影响因素进行了详细的定量化分析,推导了目标定位误差综合模型,避免了误差的多重建模,扩展了误差建模的适用范围。同时,根据误差分析和建模的结果,采用了基于Monte Carlo的误差评价方法,得到了各项误差因素的影响规律,以及在目标定位误差中所占的比重,对光电探测系统研制过程中的误差分配和优化设计具有指导作用。三、针对光电探测系统的高精度指向问题,深入分析了指向误差的修正原理和修正过程中需要解决的几个关键因素,提出了具有较明确物理意义的指向误差基本参数模型。同时,针对非线性误差因素的影响,提出了基于半参数回归模型的改进算法。通过仿真分析和比较,基于半参数回归模型的改进算法继承了基本参数模型的模型参数较少、辨识数值稳定、物理意义明确等优点,同时能够抑制非线性误差干扰,有效地改善了修正效果。四、分析了光电探测系统伺服控制回路中,陀螺性能和摩擦特性对稳定精度的影响。针对高精度和高带宽的惯性角速度信号问题,提出了一种基于MEMS陀螺和加速度计的最优惯性角速度估计算法,实现了陀螺的带宽拓展和噪声抑制,为系统小型化、轻量化、高精度发展提供一种新的思路。同时,针对伺服控制系统稳定回路中摩擦的影响,提出了一种基于切换结构的平台角速度估计算法,实现了稳定回路的双速度环控制结构,有效地改善了摩擦对稳定精度的影响。五、针对研制的某型光电吊舱,进行了室内的指向误差分离和修正实验。实验结果表明,基于半参数回归模型的指向误差修正算法能够较大幅度地提高指向精度。同时,针对研制的某型光电吊舱,进行了外场的目标定位实验,通过实验进一步验证了推导的通用目标定位模型的有效性和实用性。
李春叶,秦文萍[5](2011)在《培养学生创新能力的微机控制技术实验教学研究》文中研究说明通过对太原理工大学电气工程及其自动化专业微机控制技术实验教学环节分析研究,提出该课程实践教学中存在的问题。以提高学生创新能力,不断完善实验教学为改革目标,从实验教学模式、实验教程编写、实验内容考核和增加实验学时等方面提出了该课程实验教学的改革方案,为进一步改善实验教学质量提供新的思路。
宋晓宇[6](2011)在《单片机模糊PID控制双闭环直流调速系统研究》文中指出20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理,以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念。用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。本文通过对直流电动机双闭环控制系统、单片机、通信技术及模糊控制等方面在国内外的发展现状的具体论述,综合目前机床自动化的发展情况,提出了在机床加工过程中,需要高性能可控电力拖动和经常正反转运行,为了尽量缩短起制动过程的时间,提高生产率至关重要等问题。为此,本文采用了单片机模糊PID控制双闭环直流调速系统控制直流电动机运转,可使其加工过程具有良好的起、制动性能,可在广泛范围内平滑调速。其中,双闭环直流调速系统设计方案,解决了在机床加工起动过程中,电流负反馈和转速负反馈的调解作用,提高生产质量,节约能源,降低成本等问题。本文以双闭环直流调速系统为研究对象,做了如下工作:第一,讨论了国内外同类课题研究现状及发展趋势,介绍了双闭环控制系统、单片机、通信及模糊控制等各领域的研究现状。第二,以双闭环直流调速系统为研究对象,详细阐述了该系统的硬件设计方案和单片机控制器功能设计。第三,单片机及RS-485通信研究设计。第四,模糊控制算法应用分析。第五,进行实验与测试研究,依此进行理论分析,结合单片机的特点,对所选算法进行改进研究,并进行Matlab仿真。
郭涛[7](2009)在《基于双AT89S52交流异步电动机软起动器的研制》文中认为三相交流异步电动机因具有结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等优点,而在工农业、交通运输、国防工业以及其他各行各业中应用非常广泛。但它有明显的缺点,就是起动转矩小,起动电流过大(一般起动电流为4~8倍的额定电流)。这种情况对电机本身及电网都有不利影响。为了减小异步电动机起动过程中对电网的冲击、消除传统降压起动设备的有级触点控制对异步电动机的冲击、改善异步电动机的起动特性,本文对基于单片机控制的晶闸管调压软起动器进行研发。现在国内电力供应紧张,国家大力提倡节能减排,软起动器在节能方面有突出的表现。同时软起动器具有其它控制设备无法比拟的性价比,使得软起动器的应用前景十分广阔。但是在国内软起动器市场,以国外产品居多。国外产品质量高,但是价格昂贵,性价比不高,在国内彻底普及有困难。针对该现状,本论文设计一款以ATMEL公司的单片机AT89S52为核心的高性价比的异步电动机软起动器。本论文设计的软起动器采用晶闸管调压方式,采用模块化设计思想,通过改变晶闸管的触发角来实现对定子两端的电压调节。从而实现了异步电动机电压斜坡起动、限流起动和软停车等功能。本文首先阐述了软起动器晶闸管调压电路(即主电路)的工作原理。然后利用仿真软件MATLAB搭建了软起动系统的仿真模型,对软起动的晶闸管调压原理进行了仿真研究。仿真结果表明软起动系统可以有效地减小异步电动机起动时对电网的冲击。经过初期的仿真验证和资料收集,设计出软起动器的硬件电路,编制和调试各个模块程序,同时对闭环控制算法进行了研究。本文设计的软起动器操作方便简单,能够及时跟随电机负载的变化,使电机顺利起动。经过实验调试,该软起动器达到了改善鼠笼式异步电动机起动性能的要求。在满足异步电动机起动转矩要求及降低起动电流的前提下,使电机能够平稳可靠起动。
王健[8](2009)在《基于DSP的船舶电力励磁控制系统的设计》文中指出当今,由于船舶自动化水平的不断提高和船舶吨位的增加,大功率电动机和大功率半导体器件在船舶上的应用越来越广泛,对船舶同步发电机励磁控制系统的要求也越来越高。励磁控制器是励磁系统的重要组成部分,对电力系统的安全稳定运行有着十分重要的意义。随着大规模集成电路技术及计算机技术的发展,采用微处理器作为硬件控制核心的微机励磁控制器将成为今后励磁控制器的发展方向。随着励磁控制方法的不断改进与发展,对微机励磁控制器的运算速度提出了非常高的要求本文根据这种要求,以DSP(数字信号处理器)作为控制核心,研究了基于DSP的励磁控制器。本文应用Matlab7.1/Simulink软件搭建船舶电力励磁控制系统仿真框图,在仿真过程中,分别运用PID控制、PID+PSS控制以及模糊PID参数自适应控制算法对同步发电机端出现的三相接地短路和断线故障时进行仿真对比。结果证明:智能控制算法即模糊PID参数自适应算法相比传统PID控制和PID+PSS控制算法具有良好的控制性能。发电机在正常运行时,负载总是不断变化的,而不同容量的负载,以及功率因数的不同,对同步发电机励磁磁场的作用是不同的,对同步发电机的内部阻抗也是不一样的。要维持同步发电机的端电压在一定水平,就必须根据负载的大小及负载的性质调节同步发电机的励磁电流。显然,这一调节过程只有通过自动电压调节器才能实现。本系统以DSPTMS320F2812作为控制核心,建立数字励磁控制系统。本论文对于系统的硬件及软件设计进行了详细的解释,包括模拟量采集ADC单元的设计、同步电路的设计、触发电路的设计、功率放大电路的设计等以及软件的控制思想和编程方法;本论文还对工作过程中出现的各种干扰进行了分析并采取了相应的强力措施,使系统工作更可靠。
刘闯[9](2007)在《基于ST7MC的无刷直流电机控制系统设计》文中认为随着高性能稀土永磁材料、微电子技术、现代智能控制技术和电力电子技术特别是大功率半导体器件的发展,永磁无刷直流电机得到了越来越迅速的发展和广泛的应用,在许多场合开始逐步取代其它种类的电机。为适应无刷电机的进一步发展,无位置传感器无刷直流电机应运而生,并逐步取代带位置传感器的无刷直流电机,使得无刷直流电机的发展与应用步上一个新的台阶。针对无位置传感器无刷直流电机控制的关键——转子位置检测,本论文提出了基于ST7MC的全数字反电动势法解决方案。以数字滤波器代替模拟滤波器,三电阻构成输入通道,避免了滤波延时,提高了信噪比;硬件结构简单可靠,集成度高;信号无衰减且灵敏度高。在分析无刷直流电机转矩脉动原因和不同PWM载波方式对电机换相转矩脉动影响的基础上,本论文对PWM载波方式进行了优化,以减小电机换相转矩脉动。在闭环调速时,由于传统的PI调节难以同时满足系统的动、静态性能,所以本论文采用一种智能型PI调节器。其响应速度快,超调量小,动态性能指标优越,鲁棒性强;具有参数自调整能力,可适应各种复杂工况,大大提高了系统性能。本论文基于ST7MC单片机完成了无位置传感器无刷直流电机控制系统的软硬件设计,系统集成度高、外围设计简单、系统成本低且能保持很高的控制精度和性能。
杨怀栋[10](2007)在《基于双PWM变换器的柔性功率调节器矢量励磁控制技术的实现》文中指出多功能柔性功率调节器(FPC)是一种新型FACTS装置,它将飞轮储能装置与同步调相机有机结合,可实现有功功率和无功功率同时双向大范围快速调节,使电力系统实现主动致稳成为可能,其便于分散安装性为从功率平衡的角度上提高电力系统稳定性提供了新的思路和方法。FPC的励磁控制系统是充分发挥电机运行特点的关键,变频器技术的进步和矢量变换控制理论的提出为实现有功功率和无功功率的解耦控制提供了技术和理论基础。本文以基于定子磁链的矢量控制策略的实现为研究对象,设计并调试了双PWM变换器的交流励磁电源,并在此基础上构成了完整的励磁控制装置。双PWM变换器包括整流与逆变两部分,本论文所完成逆变部分的主要工作如下:详细介绍了SPWM、SVPWM两种调制方式的原理,讨论了其数字实现的方法。给出了逆变器在abc静止坐标系和dq旋转坐标系中的数学模型,讨论了两个坐标系下的瞬时电压单环PID控制方案。通过PSCAD下的仿真结果对不同的调制和控制方式进行了分析和比较。在实际装置的实现过程中,研究了主电路元件的选型、元件参数的整定,详细讨论了IGBT模块缓冲保护的原理和电路设计、IGBT驱动原理和电路设计,接触器控制电路设计,以及主电路信号采样的参数整定等。以此装置为基础进行了逆变器调试,给出了系统测试的结果,验证了理论分析结果和所开发实际装置的正确性。本论文所完成励磁控制系统部分的主要工作如下:使用基于定子磁链定向的励磁控制模型,在PSCAD环境下,用仿真结果验证了励磁控制系统的正确性和良好的控制性能。在双PWM变换器的基础上,增加转子位置检测装置,对定子磁场、电压和转子电压矢量进行定向,三者构成了完整的励磁控制装置。根据励磁控制流程图,分三个步骤进行励磁调制,已完成的合闸可行性实验结果证明了控制算法及装置设计的正确性,进一步的电流环及功率环调制正在进行。
二、对微机数字PID控制的思考(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、对微机数字PID控制的思考(论文提纲范文)
(1)基于PID控制的等离子弧压调高控制器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的目的和意义 |
1.2 数控等离子切割机系统原理 |
1.3 国内外数控等离子切割技术的发展现状 |
1.4 调高控制器的发展状况 |
1.5 论文的主要内容 |
第二章 弧压调高系统整体结构设计 |
2.1 基于弧压调高的数控等离子整体结构方案 |
2.2 弧压调高控制系统设计及硬件构成 |
2.2.1 控制系统设计 |
2.2.2 伺服驱动系统 |
2.2.3 单片机介绍 |
2.2.4 AT89C51简介 |
2.2.5 伺服驱动器、伺服电机及直线导轨 |
2.3 本章小结 |
第三章 数控等离子调高控制系统PID控制算法的研究 |
3.1 系统仿真技术 |
3.1.1 仿真技术的定义 |
3.1.2 仿真的分类和基本步骤 |
3.1.3 PID仿真器件 |
3.1.4 仿真模型建立 |
3.1.5 PID控制器各单元的作用 |
3.1.6 仿真实验软件选择 |
3.2 弧压调高控制系统PID控制器算法研究 |
3.2.1 弧压调高控制系统PID控制实现的控制算法的选择 |
3.2.2 弧压调高控制系统PID增量式算法的实现 |
3.2.3 弧压调高系统增量式PID控制算法对不良影响的抑制 |
3.2.4 弧压调高控制系统PID参数的实验试凑方法 |
3.3 本章小结 |
第四章 弧压调高PID控制参数仿真硬件电路设计 |
4.1 弧压调高控制器PROTEUS仿真电路 |
4.2 弧压调高控制器KEIL仿真软件 |
4.3 伺服系统控制电路及参数设置 |
4.4 本章小结 |
第五章 弧压调高PID控制仿真实验验证 |
5.1 交流伺服系统传递函数的建立 |
5.2 基于MATLAB的试验研究确立P、I、D控制参数 |
5.3 单片机弧压控制器程序的编写 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(2)基于Internet遥操作管道机器人的智能控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 管道机器人技术的研究现状 |
1.2.2 遥操作机器人技术的研究现状 |
1.3 基于 Internet 遥操作机器人系统存在的问题 |
1.4 网络遥操作机器人系统控制算法概述 |
1.4.1 直接控制 |
1.4.2 监督控制 |
1.4.3 预测控制 |
1.4.4 基于无源性理论的控制方法 |
1.4.5 基于事件的控制方法 |
1.5 课题的研究内容 |
1.6 论文的主要工作 |
第二章 Internet 时延特性分析与测试 |
2.1 机器人遥操作系统的网络传输时延分析 |
2.2 网络传输时延计算模型 |
2.3 Internet 时延的测试 |
2.3.1 Internet 时延的测试方法 |
2.3.2 Internet 时延的测试结果及分析 |
2.4 网络传输时延影响的解决方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于神经网络的时延预测 |
3.1 神经网络的发展概况和应用 |
3.2 人工神经网络模型 |
3.2.1 人工神经元模型 |
3.2.2 人工神经网络结构 |
3.2.3 神经网络的学习 |
3.3 GMDH 人工神经网络 |
3.3.1 GMDH 人工神经网络简介 |
3.3.2 GMDH 人工神经网络学习算法 |
3.3.3 GMDH 人工神经网络时延预测 |
3.4 本章小结 |
第四章 Smith 预估控制器及其改进 |
4.1 Smith 预估控制原理 |
4.2 Smith 预估控制存在的问题 |
4.3 Smith 预估控制的改进方案 |
4.4 Smith 预估 BP 神经网络的 PID 控制 |
4.4.1 BP 神经网络 |
4.4.2 基于 BP 网络的 PID 整定原理 |
4.5 基于 BP 网络 PID 控制的 Smith 预估控制仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 遥操作管道机器人控制系统设计及仿真 |
5.1 主从式遥操作控制系统模型及原理 |
5.1.1 主从式机器人双向控制方程 |
5.1.2 等效动力模型 |
5.2 简化模型控制方案 |
5.3 简化模型控制方案仿真 |
5.3.1 建立控制模型 |
5.3.2 仿真结果及分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(3)微机控制与接口技术实验教学的研究与探讨(论文提纲范文)
一、前言 |
二、微机控制与接口技术的教学现状 |
三、微机控制与接口技术的实验教学设置 |
1. 数/模转换与模/数转换。 |
2. 信号的采样。 |
3. 积分分离PID控制实验。 |
四、结束语 |
(4)光电探测系统目标定位误差分析与修正问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源与研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景与意义 |
1.2 光电探测系统发展概况 |
1.2.1 国外发展概况及特点 |
1.2.2 国内发展概况及特点 |
1.3 关键技术研究综述 |
1.3.1 稳定、跟踪与目标定位原理的理论研究综述 |
1.3.2 目标定位误差分析、建模与评价技术研究综述 |
1.3.3 指向误差修正问题研究综述 |
1.3.4 稳定误差伺服控制技术研究综述 |
1.4 研究内容 |
第二章 动载体光电探测系统目标定位的数学模型 |
2.1 系统结构与功能 |
2.1.1 典型结构 |
2.1.2 功能分析 |
2.2 稳定跟踪原理 |
2.2.1 坐标系定义 |
2.2.2 两轴机构运动学分析 |
2.2.3 两轴机构动力学分析 |
2.3 目标定位原理及影响因素分析 |
2.3.1 基于多体系统建模理论的运动表示法 |
2.3.2 目标定位流程 |
2.3.3 通用目标定位方程 |
2.3.4 基于全微分法的目标定位误差分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 目标定位误差分析、建模与评价技术 |
3.1 光电探测系统性能指标定义 |
3.2 目标定位误差的成因及量化分析 |
3.2.1 光电探测系统指向误差 |
3.2.2 光电探测系统与载体导航系统对准误差 |
3.2.3 载体导航系统测量误差 |
3.2.4 某型机载光电吊舱误差的量化分析实例 |
3.3 目标定位误差的综合建模 |
3.3.1 误差坐标系详细划分 |
3.3.2 误差坐标系转换矩阵 |
3.3.3 目标定位误差综合模型 |
3.3.4 分项误差量化指标列表 |
3.4 目标定位误差的总体评价 |
3.4.1 Monte Carlo 法 |
3.4.2 分项误差的灵敏度评价 |
3.5 本章小结 |
第四章 光电探测系统的指向误差修正 |
4.1 指向误差修正问题描述 |
4.1.1 指向误差修正原理 |
4.1.2 关键问题描述 |
4.2 基于线性模型的指向误差修正算法 |
4.2.1 线性模型建立 |
4.2.2 模型参数辨识与精度分析 |
4.2.3 数值试验 |
4.3 基于半参数回归模型的指向误差修正的改进算法 |
4.3.1 基本参数模型的局限性 |
4.3.2 半参数回归模型建立与求解 |
4.3.3 正则矩阵和平滑因子的确定 |
4.3.4 数值试验 |
4.4 指向误差修正模型的应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 光电探测系统的伺服控制技术 |
5.1 伺服控制系统特性分析 |
5.1.1 伺服控制系统建模 |
5.1.2 陀螺性能影响分析 |
5.1.3 摩擦力矩影响分析 |
5.2 基于低成本 MEMS 陀螺/加速度计的惯性角速度估计 |
5.2.1 陀螺/加速度计测量模型 |
5.2.2 基于多传感器的融合估计算法 |
5.2.3 实验验证及结果分析 |
5.3 基于双速度环控制结构的非线性摩擦抑制 |
5.3.1 非线性摩擦补偿方法 |
5.3.2 双速度环控制结构及性能分析 |
5.3.3 基于切换结构的平台角速度估计 |
5.3.4 实验验证及结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 实验研究 |
6.1 指向误差分离与修正实验 |
6.1.1 实验方案 |
6.1.2 实验结果分析 |
6.2 目标定位验证实验 |
6.2.1 实验方案 |
6.2.2 实验结果分析 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
1.学术论文 |
2.科研项目 |
3.申请专利 |
4.软件着作权 |
(6)单片机模糊PID控制双闭环直流调速系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.1.1 双闭环直流调速系统简介 |
1.1.2 单片机简介 |
1.1.3 RS-485通信简介 |
1.1.4 模糊控制算法简介 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 电动机直流调速系统在国内外的发展趋势 |
1.4 本论文结构 |
第二章 双闭环直流调速系统设计 |
2.1 整体设计方案 |
2.1.1 电流环设计 |
2.1.2 速度环设计 |
2.1.3 晶闸管触发数字控制器设计 |
2.2 单片机功能设计 |
2.3 键盘软件设计方案 |
2.4 显示器设计方案 |
2.5 本章小结 |
第三章 RS-485总线通信实现技术 |
3.1 RS-485总线概述 |
3.2 组网方式 |
3.3 RS-485总线通讯方式技术分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 模糊PID控制算法应用分析 |
4.1 基于PID的单片机双闭环直流调速系统的控制 |
4.2 模糊控制理论基础 |
4.2.1 模糊控制原理 |
4.2.2 模糊控制器的组成 |
4.2.3 模糊控制器的设计方法 |
4.3 基于模糊PID参数自整定的电流环和速度环控制器设计 |
4.4 仿真实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
硕士期间发表论文 |
致谢 |
(7)基于双AT89S52交流异步电动机软起动器的研制(论文提纲范文)
目录 |
CONTENTS |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 软起动器的特点及研究现状 |
1.2.1 软起动器的特点 |
1.2.2 软起动器的研究现状 |
1.2.3 软起动器与变频器的区别 |
1.3 本课题研究的内容 |
第二章 异步电动机的起动控制研究 |
2.1 异步电动机的起动过程的分析 |
2.2 异步电动机传统起动方式及原理 |
2.2.1 直接起动 |
2.2.2 减压起动 |
2.3 软起动的原理及分析 |
2.3.1 晶闸管调压原理 |
2.3.2 晶闸管端电压与触发角之间的关系 |
2.3.3 软起动的起动方式 |
2.4 软起动控制系统的仿真 |
2.4.1 仿真模型的建立 |
2.4.2 仿真波形 |
2.5 本章小结 |
第三章 软起动器的硬件电路 |
3.1 硬件电路简介 |
3.2 主回路设计 |
3.2.1 主回路电路 |
3.2.2 晶闸管参数选择 |
3.2.3 晶闸管保护电路 |
3.3 电压检测回路 |
3.3.1 同步信号检测 |
3.3.2 电压反馈回路 |
3.3.3 电压过/欠保护 |
3.4 电流检测回路 |
3.4.1 电流反馈回路 |
3.4.2 过电流保护电路 |
3.5 晶闸管触发电路 |
3.6 直流接触器控制回路 |
3.7 单片机 AT89S52 |
3.8 人机界面 |
3.8.1 键盘模块 |
3.8.2 液晶显示模块 |
3.9 供电电源设计 |
3.10 硬件抗干扰措施 |
3.11 本章小结 |
第四章 软起动的软件设计和控制策略 |
4.1 系统主程序设计 |
4.2 双机通讯程序设计 |
4.3 同步信号采集程序 |
4.4 触发脉冲延时触发子程序 |
4.4.1 触发脉冲的要求 |
4.4.2 触发脉冲延时触发的次序 |
4.5 起动方式的控制策略和软件设计 |
4.5.1 增量式数字PI控制 |
4.5.2 PID参数整定 |
4.5.3 Bang-Bang控制 |
4.5.4 限流起动软件实现 |
4.5.5 电压斜坡起动设计 |
4.6 键盘及液晶显示模块软件设计 |
4.7 软件抗干扰措施 |
4.8 编程语言及编程工具 |
4.8.1 编程语言 |
4.8.2 编程工具 |
4.9 本章小结 |
第五章 试验结果分析 |
5.1 试验波形 |
5.2 调试遇到的问题 |
第六章 总结和展望 |
附录 |
附录 A 软起动器实物图 |
附录 B 部分程序代码 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)基于DSP的船舶电力励磁控制系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 发电机励磁控制系统研究的背景和意义 |
1.2 船舶电力系统的特征 |
1.3 船舶同步发电机励磁控制器的发展 |
1.3.1 同步发电机励磁方式的发展 |
1.3.2 同步发电机励磁控制规律的发展 |
1.4 同步发电机励磁系统的作用 |
1.5 本课题主要研究内容 |
第二章 船舶电力励磁系统在故障状态下的仿真结果和分析 |
2.1 PID控制及其在船舶电力励磁控制系统中的仿真 |
2.1.1 PID控制的基本原理 |
2.1.2 PID控制在励磁系统短路故障时的仿真 |
2.1.3 PID控制在励磁系统断线故障时的仿真 |
2.2 PID+PSS控制及其在船舶电力励磁控制系统中的仿真 |
2.2.1 电力系统稳定器(PSS)概述 |
2.2.2 PID+PSS控制在励磁系统短路故障时的仿真 |
2.2.3 PID+PSS控制在励磁系统断线故障时的仿真 |
2.3 模糊PID控制及其在船舶电力励磁控制系统中的仿真 |
2.3.1 模糊控制概述 |
2.3.2 模糊PID控制器设计 |
2.3.3 模糊PID控制在励磁系统短路故障时的仿真 |
2.4 本章小结 |
第三章 DSP励磁控制器的硬件系统设计 |
3.1 基于DSP的励磁控制器的总体结构设计 |
3.2 各功能模块电路设计 |
3.2.1 模拟量采集电路设计 |
3.2.2 开关量输入输出电路 |
3.2.3 同步及移相触发单元 |
3.2.4 人机接口设计 |
3.3 硬件提高抗干扰性能设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 DSP励磁控制器的软件系统设计 |
4.1 DSP励磁系统的软件开发平台 |
4.2 基于C语言和汇编语言的F2812芯片开发过程 |
4.3 系统软件设计及程序流程 |
4.4 软件提高抗干扰性能设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验结果和分析 |
5.1 船舶励磁控制系统实验的组成 |
5.2 实验内容 |
5.2.1 零升压起励实验 |
5.2.2 阶跃升压响应实验 |
5.2.3 阶跃降压响应实验 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
附录A 励磁控制器电路原理图 |
附录B 励磁控制器硬件及实验实物图 |
在学研究成果 |
致谢 |
(9)基于ST7MC的无刷直流电机控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题的研究背景 |
1.2.1 无刷直流电机的发展 |
1.2.2 无刷直流电机的特点及应用 |
1.2.3 无刷直流电机的研究现状 |
1.3 课题的研究内容 |
1.4 课题的研究意义与技术可行性分析 |
1.4.1 课题的研究意义 |
1.4.2 技术可行性分折 |
1.5 论文的组织结构 |
第二章 无刷直流电机及转子位置检测 |
2.1 无刷直流电机的结构 |
2.2 无刷直流电机的工作原理 |
2.3 无刷直流电机的数学模型 |
2.4 无刷直流电机的转子位置检测——反电动势法 |
2.4.1 传统反电动势检测方法 |
2.4.2 全数字反电动势法 |
第三章 无刷直流电机的转矩脉动 |
3.1 无刷直流电机的转矩脉动 |
3.1.1 无刷直流电机的转矩脉动成分 |
3.1.2 转矩脉动的抑制方法简析 |
3.2 方波型无刷直流电机的换相转矩脉动抑制 |
3.2.1 换相过程对电机电磁转矩的影响 |
3.2.2 PWM调制方式对换相转矩脉动的影响 |
3.2.3 结论分析与延伸 |
第四章 微处理器ST7MC概述 |
4.1 ST7MC总体介绍 |
4.1.1 ST7系列单片机 |
4.1.2 ST7MC简介 |
4.2 ST7MC电机控制单元(MTC) |
4.2.1 MTC概述 |
4.2.2 MTC功能性能描述 |
第五章 控制系统设计 |
5.1 系统总体设计 |
5.2 系统硬件设计与实现 |
5.2.1 时钟与复位电路 |
5.2.2 ICC调试接口 |
5.2.3 SCI串行通信接口 |
5.2.4 SPI串行外设接口 |
5.2.5 电源模块 |
5.2.6 电机驱动电路 |
5.2.7 反电动势采样电路 |
5.3 系统软件设计 |
5.3.1 系统主控程序 |
5.3.2 电机起动程序 |
5.3.3 换相事件管理中断子程序 |
5.3.4 闭环速度PI调节程序 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表(录用)的学术论文 |
(10)基于双PWM变换器的柔性功率调节器矢量励磁控制技术的实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 FPC 励磁控制策略 |
1.3 三相可逆PWM 逆变器的研究现状 |
1.4 本文主要研究内容与章节安排 |
2 逆变器的PWM 调制技术原理和数字实现 |
2.1 PWM 调制技术概述 |
2.2 正弦脉宽调制(SPWM)原理及其在DSP 中的实现 |
2.3 空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理及其在DSP 中的实现 |
2.4 影响三相PWM 逆变器输出电压波形质量的因素 |
2.5 本章小结 |
3 PWM 逆变器的控制策略 |
3.1 控制方案概述 |
3.2 三相PWM 逆变器的数学模型 |
3.3 基于极点配置方法的逆变器单环PID 控制 |
3.4 设计实例及仿真结果 |
3.5 本章小结 |
4 逆变器装置的硬件实现 |
4.1 控制芯片的选择及控制板设计 |
4.2 主电路元件选择及参数整定 |
4.3 IGBT 的驱动技术及实现 |
4.4 主电路元件IGBT 保护技术 |
4.5 测量元件的选取 |
4.6 接触器的控制 |
4.7 实验结果 |
4.8 本章小结 |
5 FPC 的励磁控制及其硬、软件实现 |
5.1 FPC 励磁控制策略 |
5.2 励磁控制系统的仿真结果 |
5.3 励磁装置的完整硬件结构 |
5.4 励磁控制程序流程图 |
5.5 FPC 励磁控制实验结果 |
5.6 本章小结 |
6 全文总结 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 今后工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、对微机数字PID控制的思考(论文参考文献)
- [1]基于PID控制的等离子弧压调高控制器的研究[D]. 侯许浩. 吉林大学, 2016(03)
- [2]基于Internet遥操作管道机器人的智能控制[D]. 朱慧卿. 中国石油大学(华东), 2013(06)
- [3]微机控制与接口技术实验教学的研究与探讨[J]. 叶凯. 教育教学论坛, 2012(07)
- [4]光电探测系统目标定位误差分析与修正问题研究[D]. 周晓尧. 国防科学技术大学, 2011(04)
- [5]培养学生创新能力的微机控制技术实验教学研究[J]. 李春叶,秦文萍. 中国电力教育, 2011(19)
- [6]单片机模糊PID控制双闭环直流调速系统研究[D]. 宋晓宇. 沈阳建筑大学, 2011(07)
- [7]基于双AT89S52交流异步电动机软起动器的研制[D]. 郭涛. 山东大学, 2009(05)
- [8]基于DSP的船舶电力励磁控制系统的设计[D]. 王健. 沈阳工业大学, 2009(09)
- [9]基于ST7MC的无刷直流电机控制系统设计[D]. 刘闯. 浙江大学, 2007(05)
- [10]基于双PWM变换器的柔性功率调节器矢量励磁控制技术的实现[D]. 杨怀栋. 华中科技大学, 2007(05)