一、方波信号下的任意频率变换技术及实用线路(论文文献综述)
李娜娜[1](2021)在《广西地区智慧光伏温室系统研究与设计》文中研究表明农为邦本,本固邦宁,“三农”问题仍是我国工作的重中之重。目前我国农业发展正面临着资源紧缺、务农劳动力不足和环境污染等约束,难以满足国内众多人口对食物的需求,亟需依托现代信息技术和能源技术推进农业转型、升级来改善现有约束,朝着绿色可持续、高产高效优质的现代化方向发展。因此,本文针对大型温室现存监控成本高、传输不稳定、管理分散以及能耗高等问题,利用物联网技术、光伏发电技术、控制策略、云技术和Web技术研究并设计了一种智慧光伏温室系统。本文剖析了监控系统、光伏系统以及温室生产三个维度的需求,聚焦于温室光伏系统应用方案研究和环境监控系统设计。光伏应用研究以广西南宁气候特征为例,确定了独立光伏-市电互补的供电方案;根据温室夏季用电情况,对光伏组件和蓄电池进行选型和容量配置。为使已配置的光伏系统获得最大发电量,用Ecotect和PVsyst计算全年最大辐照量的方位角和倾斜角,得到最佳方位角为正南,最佳倾斜角范围为18~19°。智慧光伏温室监控系统采用Lo Ra与NB-Io T异构组网构建通信方案,对传感器模块、继电器模块、主控芯片模块、Lo Ra和NB-Io T传输模块进行硬件选型、电路设计和软件设计,来实现环境数据的采集、控制和传输。控制策略选用RBFPID,在MATLAB中分析RBF-PID与传统PID对温室空气温度的控制效果,得到RBF-PID调控精度、收敛速度和鲁棒性优于传统PID,为后续应用提供理论依据。客户端选用阿里云服务器(ECS)搭建,在云端配置JavaWeb环境,选用轻量级应用Tomcat作为Web服务器,利用B/S架构、MVC模式和SSH2集成框架开发Web客户端,并结合AJAX和JXL/JFreechart提升用户使用感。温室环境数据由Lo Ra自组网络传输到NB-Io T,经TCP协议发送到ECS,管理员通过浏览器访问Web客户端实现对环境的实时监测和远程调控。最后在Ecotect中对棋盘式和紧密式光伏温室进行采光分析,测试表明棋盘式光伏下采光更好更均匀,紧密式保温性好,可根据光伏温室采光特性划分区域选择适宜的作物种植,为温室种植空间布局和优化提供参考思路;利用PVsyst预测光伏系统发电量,结果表明设计的光伏系统性能较好,可满足温室90.7%的用电需求;对监控系统的组网、监测、控制和Web客户端测试,结果表明系统运行稳定、可靠,基本完成预期目标。
应征宇[2](2021)在《低速段永磁同步电机无位置传感器控制性能优化》文中研究说明永磁同步电机最早应用于机器人和机床等高精度的伺服系统。其封闭结构的机壳采用自然表面冷却,纤细的转子尺寸决定了其快速的动态响应能力,具有效率高,功率密度高等特点。近几年,铁磁材料的成本大幅降低使得其应用范围更为广泛,机械位置传感器的取消使得该驱动器更具竞争力。本文以内置式永磁同步电机作为研究对象,对于零低速时,从提高稳态精度、优化死区补偿效果以及最小化零电流钳位现象来对无位置传感器控制进行深入的研究。首先,根据电机的转子结构的差异,介绍了表贴式、嵌入式、以及内置式三种类型的永磁同步电机的特点以及其应用场合。之后建立了三个空间坐标系下的永磁同步电机数学模型,在此基础上对永磁同步电机矢量控制做了简单的介绍。并在仿真软件Saber2012完成了仿真验证。其次,阐述了死区补偿的原因以及基本的算法原理,建立了永磁同步电机高频激励下的数学模型以及对传统脉振正弦高频注入的算法原理进行了介绍,并在仿真平台上进行验证,详细的分析了高频正弦电压信号注入对电机定子三相电流畸变的影响,确认了传统方案下由于高频电流影响使得死区补偿困难,零电流钳位现象的影响被最大化等问题。在此基础上提出了一种新型的变角度脉振正弦高频注入控制策略,并给出了相应的转子位置误差函数提取的方法,实现了无位置传感器控制的同时解决了高频电流对三相电流的负面影响。并在仿真平台上完成了算法验证。之后对传统脉振正弦高频方波注入的算法以及原理进行了相应的研究,采用了一种无需滤波器的载波分离策略,并在仿真平台上进行了仿真实验验证。简单介绍了傅里叶级数的概念并对注入的高频方波信号进行了傅里叶分解,并提出了高频方波电压信号对定子电流畸变的影响应该与正弦波注入时大致相同的猜想,之后进行了大量的公式算法推导验证了该猜想的准确性,提出了一种新型的变角度脉振方波注入无位置传感器控制技术,并针对锁相环提出了一种新的基于锁相环的位置信息解耦方法以及另一种无需锁相环的位置信息解耦方法,实现了无位置传感器控制。并在仿真平台上完成了算法验证。最后搭建了物理实验平台,完成了对前文理论的实验验证。实验结果表明新方案对比传统方案具有更好的稳态性能,在高频注入信号的干扰下死区补偿效果更加优异。
佟光辉[3](2020)在《基于SPICE模型的高频磁损建模仿真方法研究》文中研究指明在实际的电源电路中,磁性元件主要发挥存储能量、电气隔离和能量变换等功能。磁性元件选择和设计是实际电力电子工程设计中最重要的一环。随着现代社会对电子产品越来越小型化、便携化的需求,开关变换器也朝着小体积和高性能的趋势发展。减少元件体积的最有效方法是提高开关电源的工作频率,但同时带来了磁芯发热问题,本文利用SPICE仿真软件针对开关变换器中磁芯损耗进行建模仿真研究。本文以Buck和有源钳位正激变换器等开关变换器为例,研究开关变换器中功率电感的激励波形,建立其随占空比变化的规律。并通过结合磁滞损耗、涡流损耗等损耗产生的物理机理,推导出各开关变换器的磁损数学模型。基于SPICE仿真软件的ABM模块将磁损数学模型转化为电路仿真模型,本文具体搭建了Buck、有源钳位正激变换器等电路的SPICE磁损模型,通过设置ABM模块中线圈匝数、截面积参数和正弦磁损分量,并采集电路工作的占空比、输入输出端电压,可仿真获得磁滞损耗、涡流损耗和磁感应强度等关键变量与占空比之间的变化关系。精确测量磁芯损耗是验证所提SPICE磁损模型准确性的前提,本文搭建了基于四线法的正弦磁损测量系统和基于平均功率测量法的开关变换器磁损测量系统,对Ferroxcube公司的两种铁氧体磁环型号TX36/23/15(3F3)和TX25/15/10(3C90)进行测试,仿真结果和实验结果基本吻合,验证了所提的SPICE磁损模型的准确性,具有较好的工程应用价值。
陈科[4](2020)在《永磁同步电机低速无位置传感器控制》文中研究表明永磁同步电机无位置传感器控制技术省去了机械式位置传感器,减小了系统尺寸,降低了成本,而且提高了系统运行可靠性,成为当前永磁同步电机控制技术的研究热点。其中,高频信号注入法是实现低速范围内无位置传感器控制的主要方法。然而,由于受滤波器相位延迟、磁场饱和等因素的影响,常规高频电压信号注入法存在诸多缺点,针对上述问题,本文提出了几种方波电压脉冲注入位置估计策略,无需使用滤波器,解决了由交叉饱和电感引起稳态位置估计误差这一问题。同时,将自抗扰控制应用于无位置传感器控制系统的速度环以提高系统抗外部扰动能力。本文研究内容主要如下:首先建立了永磁同步电机数学模型和介绍了矢量控制技术;接着对传统高频信号注入法进行了系统概括性综述,包括基本原理阐释、公式推导以及仿真验证;然后,详细研究了交叉饱和效应产生的机理和影响,并分析了基于不同坐标系,采用传统高频信号注入法对交叉饱和效应进行补偿的不同方式的优缺点,为本文研究内容奠定了基础和提供了对比性。考虑在负载转矩增大时,定子绕组电流较大,电机处于高饱和运行状态,磁场交叉饱和效应将导致转子位置估计误差。针对此问题,提出任意角度高频方波电压信号注入法(AASWI)。AASWI引入信号注入电压坐标系fg,在fg坐标系的两轴上先后注入两对正交方波电压脉冲,计算高频电流增量,并设计了一种新颖的消除交叉饱和效应引起的位置估计误差的解调策略,提高了转子位置估计精度。同时,改进的AASWI还可以在一个电流环控制周期内的快速辨识出d、q轴电感。针对AASWI方法需要注入双脉冲,导致电流环控制周期长的缺点,提出另一种变角度方波电压注入(VASWI)位置估计方法,即根据q轴电流大小不断调整注入角的变角度高频方波电压信号注入法。VASWI将交叉饱和效应导致的位置估计误差角当做注入角,在f轴上注入方波电压,并通过提取g轴差分电流实现位置估计,提高了位置估计精度。针对无位置传感器控制中传统PI速度环控制器存在抗干扰性能差等问题,设计了基于线性自抗扰控制器的速度环控制策略。采用线性扩张状态观测器对综合扰动进行估计,然后通过前馈补偿和线性比例增益共同作用来生成q轴指令电流,并且给出了简化的参数设计过程。最后,对本文所提方法进行了实验验证。结果表明,任意角度和变角度高频方波电压信号注入法都可以有效消除交叉饱和效应引起的位置估计误差,所提速度环自抗扰控制器也可提高系统抗干扰性能和动态响应速度。本文研究内容可以提高无传感器控制精度,增强系统稳定性,保证了永磁同步电机控制性能。
胡子昂[5](2020)在《机载液晶显示器随机振动环境下光学特性分析》文中研究说明液晶显示器由于其轻薄、功耗低、稳定性强等优势,被应用于诸多行业,其中就包括机载显示,但是由于机载显示器的工作环境极为苛刻,尤其是在剧烈的振动环境下容易出现漏光现象,故用仿真模拟的方法来分析机载液晶显示器在随机振动环境下的漏光程度有很重要的意义,能够在研发阶段预测可能出现的显示异常并加以改进。本文针对机载液晶显示器在随机振动环境下的光学特性,提出了一种分析方法。首先以某款小尺寸的机载液晶显示器为例,建立有限元仿真模型,计算出其在随机振动环境下的响应,取出频域上的响应进行一次傅里叶逆变换,并根据人眼的临界闪烁频率进行采样,得到时域上的响应,使其能够顺利地进行光学特性仿真分析。此外进行了同款机载液晶显示器的随机振动试验予以验证分析方法的有效性。根据确定的方法对某款大尺寸机载液晶显示器做了分析,从加固玻璃厚度、显示模式以及固定螺孔的分布三个方面进行分析并提出了相关的建议。另将双层液晶显示器应用于机载显示,在通过光学特性分析表明其在随机振动环境下的漏光情况有更佳的表现之外,双层液晶机载液晶显示器在对比度、灰阶、视角等方面也具有较大的优势。本文提出的仿真分析方法和机载液晶显示器的双层面板方案,在缩短机载液晶显示器研发周期、降低研发成本的同时,为提高机载液晶显示器在随机振动环境下的显示特性提供了新的思路。
朱洢萱[6](2019)在《基于换向阀的泵控电液位置伺服系统模糊滑模控制技术研究》文中指出目前在液压控制领域,按照控制元件的不同存在两种控制方式,分别是由伺服流量阀控制的阀控系统和伺服电机驱动液压泵的泵控系统。但这两种系统存在不可避免的缺陷,例如,阀控系统对油污很敏感、效率较低、回路中多余油液的流失导致系统自身的热量升高,并且难以消散;泵控系统的响应时间较长,控制精度较低。为了解决这些问题,本文采用PLC为控制系统,对液压缸进行定位控制设计,利用电磁换向阀与单向定量泵进行协控,通过伺服电机驱动单向定量泵,利用电磁换向阀对液压缸进行换向。本文针对电液伺服系统难以精准建模的问题,运用分块建模的思路将系统分为四个模块,并采用解析法分别对各个模块建立传递函数模型,对其中非线性环节进行了适当的假设和简化。随后将各个模块集总起来,建立了系统的数学模型,为了后面计算方便将系统模型进行了离散化,并对离散后的系统进行仿真分析。系统具体阐述了PID控制理论,并且在MATLAB软件上编写PID算法仿真程序,同时将系统在不同PID参数下的阶跃响应、正弦响应以及方波响应进行了仿真分析。通过仿真分析,获得了以下结论:PID参数的不同,其对系统响应特性的影响程度不同,并且系统在普通PID控制下,在确保响应快速性的同时会导致系统产生过大的超调量,而在保证较小的稳态误差以及稳定性时却会导致系统响应速度大幅下降。由于电液伺服系统自身存在很多固有问题,例如存在不确定滞后性、时变性以及非线性等这些问题会导致系统控制效果差。为了解决系统自身存在的问题,提出了模糊滑模控制器对系统进行研究,根据系统控制要求,在MATLAB/Simulink中编写了滑模控制以及模糊滑模控制程序,并对系统的动态响应特性进行了仿真分析,从分析结果中可以得出,模糊滑模控制提高了系统的动态响应特性。本文基于CQYZ-D实验控制平台完成了系统液压回路的搭建,在Lab VIEW软件上开发了基于换向阀的泵控电液伺服位置系统的PID控制器、模糊滑模控制器。进行了电液位置伺服系统的普通PID控制、滑模控制和模糊滑模控制实验研究。同时将系统在不同控制方法下的阶跃响应、正弦响应和方波响应实验结果进行了分析,获得了以下结论:系统在采用PID进行控制时稳态误差较大、调节时间较长、响应速度慢且滞后现象较明显,滑模控制下,系统出现明显的抖振和超调现象,与普通PID和滑模控制相比,模糊滑模控制下消除了系统的抖动现象,稳定后几乎没有振荡,正弦跟踪过程中几乎没有滞后现象。
曹昭祺[7](2019)在《电能计量芯片的数据采集模块设计》文中研究指明随着环境问题的日益凸显,电能因清洁、方便等优点得到广泛使用,用电量的增加引起了电能计量的快速发展。如何科学、准确地对消耗的电能进行计量成为一个不可忽视的问题。目前,电能计量芯片的主要工作原理为对互感器采集的电压、电流进行模数转换,并通过内部数字信号处理单元完成计算。电流因为与负载大小相关而波动范围较大,这对电能计量芯片的精确计量带来一定的影响。为了解决在负载变化情况下的计量精度问题,设计了一款用于宽电流量程电能计量芯片的数据采集模块,该模块采用TSMC 0.J18μm CMOS工艺实现。该系统由低通滤波器,自动增益控制放大电路,以及Sigma Delta调制器电路组成。其中低通滤波器采用有源二阶低通滤波电路,自动增益控制放大电路由8位逐次逼近型模数转换器、可编程增益放大器、幅度检测模块和增益控制模块组成,Sigma Delta调制器采用四阶反馈式级联积分结构。根据电表的精度等级确定了能满足精度要求的调制器阶数以及量化器位数等重要参数,完成了调制器各级的参数设计,并在Simulink中对加入了各种非理想因素的调制器模型进行仿真验证。其次在Simulink中建立自动增益控制电路模型,验证了自动增益控制系统的功能和稳定性。根据模型中各个模块的性能要求,完成了低通滤波电路、带隙基准电路、自动增益控制放大电路和四阶调制器电路的设计与仿真。最终的仿真结果表明低通滤波电路截止频率为2kHz,自动增益放大电路实现了在差分输入信号幅值在0~lV之间时,将差分信号幅值稳定在250mV~500mV之间。在时钟频率为1.28 MHz,过采样率为128,带宽2 kHz下,Sigma Delta调制器电路信噪比达到101.8dB,满足0.1级电能计量芯片采集精度要求。完成了电路的版图设计,其模拟部分版图面积为800μm×700μm。
吕若曦[8](2019)在《电液复合驱动缸系统控制特性及节能性研究》文中进行了进一步梳理随着重载机器人和大功率高端装备制造的高速发展及其日渐彰显的战略地位,对驱动技术的控制性能和系统能效均提出了更高的要求。当前执行装置的驱动方式主要有气动、电机驱动和液压驱动等。气动方式虽然节能环保,但工作压力等级较低、稳定性较差,较少应用于大功率机械装备。电机驱动在机械执行装置的效率和运动控制的精度等方面取得了明显优势,但受到导磁材料的磁饱和性能影响,电机精密驱动的功率输出能力相对有限。液压驱动由于具有输出力/力矩大、功率密度高和过载能力强等优势,在工程机械、航空航天、装备制造等领域得到了广泛的应用,但存在能耗高、控制不够精细的不足。目前对驱动技术的研究主要是研究液压系统节能技术以提高系统能效,研究液压系统控制策略以改善控制性能,但由于其自身特性的限制难以同时兼顾高能效和高性能。论文以同时保证高功率密度、高精度和高能效为目标,提出了一种将电机驱动和液压驱动相结合的电液复合驱动缸系统结构方案,该系统综合利用电机驱动高控制性能和液压驱动高功率密度的优势,通过对电机的转速、转矩进行主动控制实现高精度运动,通过对液压系统的压力、流量进行被动控制实现高功率密度和快速响应。论文分析了系统主要组成单元并对其中的关键元件进行参数匹配;分别构建了阀控缸系统、泵控缸系统以及电液复合驱动缸系统的数学模型,分析了三种系统开环系统和闭环系统的控制性能;为了使系统适应不同负载,提出了一种基于负载识别的电液能量分配策略,并对控制策略中的临界负载进行设计;通过建立电液复合驱动缸AMESim系统仿真模型,研究开/闭环控制方法对系统控制性能的影响并验证了电液能量分配策略的合理性。根据系统工作原理和元件参数设置搭建了电液复合驱动缸系统试验平台,为了与传统液压控制系统进行对比,搭建了阀/泵控缸系统对比试验平台,两套试验平台共用一套计算机辅助测试系统。基于所搭建的试验平台和AMESim系统仿真模型,对电液复合驱动缸系统的控制特性和节能性进行了仿真和试验研究。研究结果表明:电液复合驱动缸系统具有较好的功率放大特性;对于速度控制,电液复合驱动缸系统的阶跃输入速度响应快速性、方波输入速度突变快速性以及正弦输入速度跟随性都优于阀/泵控缸系统;对于位置控制,电液复合驱动缸系统的斜坡输入定位精度、正弦输入位置跟随性都优于阀/泵控缸系统;电液复合驱动缸系统的效率随负载增大而增大,相同负载下大于阀/泵控缸系统的效率;论文所提出的电液复合驱动缸系统在驱动功率、控制特性以及节能性方面都具有较好的表现。
刘伟[9](2019)在《基于分数阶PIλDμ控制器的压电驱动胶体微喷自适应控制技术研究》文中研究指明粘接剂、底部填充胶等高黏性胶体材料的准确、微量、快速分配是微电子封装领域发展中必不可少的技术手段。随着集成电路的快速发展,在工业中胶体粘度需求越来越高,需要分配的胶滴体积越来越小,甚至达到微纳升级别。微电子封装对胶体分配过程中的分配速度、准确度和精度提出了更高的要求。工业点胶通常采用开环控制方式,存在分配精度低,抗干扰能力差,分配胶体变化时需重新人工校准分配参数等问题,难以完成不同期望体积的快速分配以及对不同尺寸、封装类型芯片的贴装任务,制约了微电子封装领域胶体分配向微量精确、体积可控、快速分配作业的发展进程。因此,非常有必要对胶体分配过程进行研究,实现分配过程参数自调整和体积精确控制。本文针对高黏性胶体材料难以准确微量分配的难题,结合国内外微喷领域的最新研究,发现对于高黏性胶体材料,压电驱动撞针式微喷在准确微量快速分配等方面有着明显的优势。因此,本文开展了压电式胶体微喷控制方法的研究,并设计研制了面向高黏性胶体微量分配的压电驱动撞针式微喷阀。该微喷阀采用压电致动器为驱动元件,具有输出精度高、响应快、易受电压控制等特点。但压电驱动的迟滞非线性特点严重影响了输出准确度。因此,本文以压电式撞针喷射阀为研究对象,以提高压电振动精度和微喷体积准确度为研究目的,针对微喷机构开展改善压电迟滞特性,提高系统自适应控制能力的双闭环控制研究工作。针对微喷阀机构中压电致动器菱形放大机构系统的迟滞性,本文采用了基于神经网络模糊自整定分数阶PI’Dμ的控制方案实现对撞针振幅的精确动态控制:其中,分数阶PIFDμ的控制方法可以有效改善压电致动器等非线性被控对象的迟滞特性,在此基础上将分数阶控制器与模糊控制相结合,可以实现分数阶控制器参数的自整定,进而实时动态地控制压电致动器位移。由于不需要被控对象的数学模型,大大减少了计算量,通过MATLAB中Adaptive Network-based Fuzzy Inference Svstem(ANFIS)模块,将神经网络与模糊控制相结合,经过一定量数据的实验,利用ANFIS工具中神经网络对数据进行训练学习,优化模糊控制规则,生成隶属函数图。下一步,构建内环精确控制撞针振幅、外环实时检测并控制微喷体积的双闭环智能自适应控制方法。研制包含电路控制,气路控制,三轴运动、温度控制和反馈检测五部分构成的实验平台。其中电路部分由工控机上位机界而控制信号发生板产生电压信号,经功率放大器放大作用于微喷阀。气路部分由气泵产生气压,经过滤组件过滤和电气比例阀调压作用于储胶桶。三轴运动部分通过运动控制卡控制三轴联动实现定点点胶;温度控制部分通过PID温度控制器控制喷嘴部分胶体保持恒温环境;检测部分分为测微仪撞针位移检测和天平质量检测。测微仪检测撞针位移数据,天平检测胶滴质量反馈给上位机处理,处理后产生新的控制电压作用于微喷阀精确控制撞针位移和胶滴体积形成闭环控制来实现微量高黏性胶滴的精确快速分配操作。此外运用VC++6.0建立Microsoft Foundation Classes(MFC)上位机界面,实时读取反馈数据,进行相应模糊分数阶PIλDμ的运算并输出控制信号,并且在上位机人机交互界面中,可以设置分数阶PλDμ各个参数的初始值。最后,结合微喷控制系统和微喷阀装置进行实验分析。首先,通过内环撞针振幅进行位移跟随性实验,通过三角波信号验证模糊分数阶PPλDμ的跟随性;其次,对压电撞针方波信号,在整数阶,分数阶和模糊分数阶条件下设置相同的PID参数,分别获取系统控制下的实时位移以及稳定后方波信号下的位移,并从进入稳定的时间、稳态偏差以及方波位移跟随性这几个方面进行比较。最后结合外环体积检测系统,进行整数阶,分数阶以及模糊分数阶条件下体积的检测。实验证明,在模糊分数阶PIλdμ控制下的压电式撞针阀可以有效控制撞针位移行程,提高输出位移对于方波信号的跟随性以及胶滴体积的控制精度。其中,模糊分数阶PpλDμ控制下的压电式喷射阀位移行程稳定后偏差维持在0.4%以内,稳定后的胶滴体积偏差维持在2.86%以下,降低了压电致动器菱形放大机构的迟滞性,提高了系统的稳定性,能够实现分配过程中参数的自调整和微喷体积精确控制。
张敏骏[10](2019)在《悬臂式掘进机自主纠偏与位姿控制研究》文中提出煤炭是我国的主体能源,煤矿开采需大量掘进巷道,掘进工作面作为煤炭生产中危险性最高的生产环节,其“狭小密闭空间密集人员作业”的工况特点与恶劣工作环境严重影响了煤矿巷道掘进效率,造成煤矿生产中“掘采失调”的矛盾越来越突出。长期以来,综掘工作面的装备大多依靠人工操控,此种操控方式不仅精度低、效率差且危险性高,因此,为实现巷道掘进的自动化、智能化与机器人化,迫切需要关于综掘工作面装备精准导控方面的研究。掘进机的精准与智能导控是实现巷道掘进连续高效作业、巷道精准成形及煤矿安全快速生产的重要保障,而掘进机自主纠偏与位姿控制是实现掘进机精准制导的关键环节,因此,针对掘进机自主纠偏与俯仰位姿控制的深入研究势在必行。本文针对悬臂式掘进机在综掘巷道内的自主纠偏与位姿控制问题展开研究,以综掘巷道的实际工况与掘进机纠偏与位姿控制各执行机构数学模型为基础,分析了掘进机履带—巷道底板耦合关系,制定了掘进机自主纠偏规划与跟踪策略以及纠偏运动的控制策略与方法,通过掘进机支撑机构受力分析与液压系统建模,提出了掘进机俯仰位姿控制算法,搭建了掘进机自主纠偏与俯仰位姿控制系统,从而实现了掘进机自主纠偏与俯仰位姿的自动控制,为机器人化巷道掘进的实现提供可靠的理论依据与技术基础。具体研究工作与创新如下:(1)综掘工作面工况分析与掘进机位姿调整执行机构建模通过分析综掘巷道的实际工况,得到了影响掘进机导控效率、精度与安全的主要因素;分析了巷道中掘进机的位姿参数种类以及不同尺寸巷道中的机身位姿极限;建立了以截割机构与支撑机构为核心的掘进机纠偏与位姿调整执行机构数学模型,确定了掘进机位姿参数与各执行机构运动参数的数学关系,结合掘进机结构参数与巷道尺寸确定了各执行机构的位姿调整范围,为掘进机的自主纠偏运动与俯仰位姿控制提供了基准与模型基础。(2)综掘巷道掘进机纠偏动力学分析、自主纠偏规划与运动控制基于掘进机履带与巷道底板的耦合关系,结合履带地面力学分析与路面土壤力学参数获取方法,提出了通过巷道底板湿度与土壤种类的综掘巷道路面土壤物理参数计算方法,完成了掘进机履带在复杂路况底板上的受力分析;基于履带车运动学理论,建立了掘进机在综掘巷道内的纠偏运动学与动力学模型;提出了掘进机自主纠偏影响度的定义与计算方法,以自主纠偏影响度与掘进机行驶性能为基准完成了综掘巷道环境模型的简化,提出了基于变异粒子群算法的掘进机纠偏规划与跟踪算法及神经网络PID的纠偏运动控制算法,完成了算法性能的仿真以及与其他相似算法的对比,验证了算法的有效性与优越性,为掘进机的自主纠偏提供了指导策略与控制理论基础。(3)掘进机支撑机构动力学分析及俯仰位姿控制针对综掘巷道的复杂工况,对巷道中的掘进机支撑机构进行了力学分析;基于支撑机构的受力状况、俯仰位姿与执行机构运动数学模型、支撑机构液压模型以及综掘巷道的复杂工况,提出了基于模糊神经网络PID控制的俯仰位姿控制算法,分别完成了不同工况下的控制算法仿真,验证了基于模糊神经网络PID的俯仰位姿控制算法相比于模糊PID控制的有效性与优越性,为掘进机的俯仰位姿控制奠定了控制理论基础。(4)掘进机纠偏规划、运动及俯仰位姿控制实验验证设计了掘进机自主纠偏及俯仰位姿控制的模拟试验方案,完成了 EBZ-55掘进机实验样机的改装、掘进机控制试验平台与模拟综掘巷道的搭建,并完成了相关模型验证、自主纠偏与俯仰位姿控制试验,在不同底板路况下,掘进机的纠偏位置最大误差为5.864mm,偏角最大误差为0.144°,俯仰位姿控制油缸位移最大控制稳态误差为0.329mm,最大标准差为0.159,由此可得控制精度与稳定性均可满足要求,验证所建模型及控制理论与方法的可行性。综上,本文建立了掘进机自主纠偏与俯仰位姿控制的运动学与动力学模型,完成了掘进机自主纠偏控制系统与俯仰位姿控制系统的设计、仿真与实现,进而实现了掘进机自主纠偏与位姿的精准控制,为进一步实现巷道掘进自动化与智能化提供了有效理论及技术支撑。
二、方波信号下的任意频率变换技术及实用线路(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、方波信号下的任意频率变换技术及实用线路(论文提纲范文)
(1)广西地区智慧光伏温室系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外温室系统研究现状 |
1.2.1 国外温室系统研究现状 |
1.2.2 国内温室系统研究现状 |
1.3 温室系统现存不足 |
1.4 本文主要研究内容及论文组织结构 |
1.5 本章小结 |
第二章 智慧光伏温室系统关键技术分析与总体设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 光伏发电技术 |
2.2.1 光伏发电原理介绍 |
2.2.2 光伏电池数学模型 |
2.2.3 光伏电池工程模型 |
2.2.4 光伏电池输出特性研究 |
2.3 无线通信技术的比较 |
2.4 LoRa技术 |
2.4.1 LoRa WAN网络架构 |
2.4.2 LoRa WAN网络协议 |
2.4.3 LoRa物理层关键技术 |
2.4.4 LoRa MAC层终端设备类 |
2.5 NB-Io T技术 |
2.5.1 NB-Io T网络总体架构 |
2.5.2 NB-Io T技术特点 |
2.6 系统总体结构设计 |
2.7 本章小结 |
第三章 智慧光伏温室光伏系统设计与优化研究 |
3.1 广西地区太阳能资源分析 |
3.2 光伏系统方案研究与设计 |
3.2.1 光伏结构分析与系统设计 |
3.2.2 温室用电需求分析 |
3.2.3 蓄电池选型与容量配置 |
3.2.4 光伏组件选型与容量配置 |
3.3 光伏方案优化研究 |
3.3.1 光伏温室倾斜角辐射模型分析 |
3.3.2 光伏最佳倾斜角及方位角研究 |
3.4 智慧光伏温室模型 |
3.5 本章小节 |
第四章 智慧光伏温室监控系统硬件设计 |
4.1 系统硬件总体设计 |
4.2 传感器模块选型 |
4.2.1 空气温湿度传感器 |
4.2.2 土壤温湿度传感器 |
4.2.3 CO2 浓度传感器 |
4.2.4 光照强度传感器 |
4.3 主控模块设计 |
4.3.1 电源模块设计 |
4.4 调控模块设计 |
4.5 LoRa传输模块选型 |
4.6 网关模块设计 |
4.7 本章小结 |
第五章 智慧光伏温室监控系统软件设计 |
5.1 温室监控系统软件设计整体架构 |
5.2 终端节点整体软件设计 |
5.2.1 传感器采集程序设计 |
5.2.2 调控模块程序设计 |
5.3 LoRa通信模块软件设计 |
5.3.1 SX1278 初始化 |
5.3.2 SX1278 组网流程 |
5.3.3 SX1278 数据发送与接收程序设计 |
5.4 NB-IoT传输模块软件设计 |
5.5 温室环境控制策略研究 |
5.5.1 RBF-PID控制器设计 |
5.5.2 仿真研究与分析 |
5.6 监控系统客户端设计 |
5.6.1 客户端功能设计 |
5.6.2 客户端总体架构设计 |
5.6.3 云平台配置 |
5.6.4 Web开发环境配置 |
5.6.5 数据库设计 |
5.7 本章小结 |
第六章 系统测试分析 |
6.1 温室光伏系统应用研究 |
6.1.1 光伏温室采光分析研究 |
6.1.2 PVsyst发电量仿真分析 |
6.2 监控系统测试 |
6.2.1 LoRa组网测试 |
6.2.2 通信距离和丢包率测试 |
6.2.3 监控系统测试 |
6.3 客户端功能实现 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
7.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
(2)低速段永磁同步电机无位置传感器控制性能优化(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 无位置传感器控制技术国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容与组织结构 |
2 永磁同步电机数学模型及其矢量控制 |
2.1 引言 |
2.2 永磁同步电机结构和特征 |
2.3 永磁同步电机数学模型 |
2.4 永磁同步电机矢量控制 |
2.5 仿真验证 |
2.6 本章小结 |
3 基于高频正弦电压注入的无位置传感器控制策略 |
3.1 引言 |
3.2 死区补偿 |
3.3 传统高频正弦电压注入无位置传感器控制策略 |
3.4 高频正弦信号下电机电流的畸变分析 |
3.5 变角度高频正弦电压注入无位置传感器控制策略 |
3.6 本章小结 |
4 基于高频方波电压注入的无位置传感器控制策略 |
4.1 引言 |
4.2 传统高频方波注入无位置传感器控制策略 |
4.3 高频方波信号下电机电流的畸变分析 |
4.4 变角度高频方波注入无位置传感器控制策略 |
4.5 本章小结 |
5 实验验证 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台简介 |
5.3 永磁同步电机无位置控制实验 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)基于SPICE模型的高频磁损建模仿真方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磁性元件介绍 |
1.1.1 磁性材料特征 |
1.1.2 磁性元件的应用 |
1.2 磁芯损耗研究方法现状 |
1.3 本文研究内容与意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
第二章 SPICE磁损模型 |
2.1 典型磁损建模方法 |
2.2 正弦磁损分离模型 |
2.3 SPICE仿真电路介绍 |
2.4 本章小节 |
第三章 功率变换器磁损特征 |
3.1 功率变换器磁滞损耗模型 |
3.1.1 磁滞损耗的物理机理 |
3.1.2 直流偏置的影响 |
3.2 功率变换器涡流损耗模型 |
3.2.1 涡流损耗物理机理 |
3.2.2 激励波形对涡流损耗的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 典型功率变换器的SPICE建模 |
4.1 Buck变换器 |
4.1.1 Buck变换器工作原理 |
4.1.2 Buck变换器磁损数学模型 |
4.1.3 Buck变换器磁损的SPICE仿真 |
4.2 有源钳位正激变换器 |
4.2.1 有源钳位正激变换器工作原理 |
4.2.2 有源钳位正激变换器磁损的数学模型 |
4.2.3 有源钳位正激变换器磁损的SPICE仿真 |
4.3 本章小结 |
第五章 仿真与实验验证 |
5.1 磁损测量方法 |
5.2 实验平台的搭建 |
5.3 仿真与实验分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
附录4 实验硬件电路 |
致谢 |
(4)永磁同步电机低速无位置传感器控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
术语符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 永磁同步电机无位置传感器控制国内外研究现状 |
1.2.1 基于电感凸极模型的零低速阶段无传感器控制技术 |
1.2.2 基于基波模型的中高速阶段无传感器控制技术 |
1.3 论文研究内容及安排 |
第二章 永磁同步电机数学模型及常规高频电压注入无位置传感器控制方法 |
2.1 永磁同步电机数学模型及其矢量控制策略 |
2.1.1 永磁同步电机数学模型 |
2.1.2 永磁同步电机矢量控制策略 |
2.2 高频正弦信号注入法 |
2.2.1 基本原理及理论推导 |
2.2.2 仿真验证 |
2.3 高频方波信号注入法 |
2.3.1 基本原理及理论推导 |
2.3.2 仿真验证 |
2.4 常规高频电压注入法的交叉饱和效应影响及补偿分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 永磁同步电机任意角度高频方波电压注入法 |
3.1 引言 |
3.2 建立永磁同步电机电感各向异性数学模型 |
3.3 任意角度高频方波电压注入策略 |
3.3.1 任意角度高频方波电压注入方案 |
3.3.2 信号注入坐标系内高频电流增量 |
3.3.3 考虑交叉饱和效应的估计位置解调 |
3.4 基于双脉冲高频方波电压注入的快速电感在线辨识方法 |
3.4.1 电感参数辨识的意义及现状 |
3.4.2 估计dq坐标系上的高频电流增量 |
3.4.3 自感和互感辨识算法 |
3.5 实验结果分析 |
3.5.1 任意角度高频方波电压注入位置估计实验结果分析 |
3.5.2 电感参数辨识实验结果分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 永磁同步电机变角度高频方波电压注入法 |
4.1 引言 |
4.2 变角度高频方波电压注入策略 |
4.2.1 注入坐标系上差分电流 |
4.2.2 消除交叉饱和效应的信号解调方法 |
4.2.3 变角度方波电压注入位置估计实施步骤 |
4.3 实验结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 永磁同步电机无位置传感器控制系统速度环线性自抗扰控制器设计 |
5.1 引言 |
5.2 速度环线性自抗扰控制器 |
5.2.1 自抗扰控制器原理 |
5.2.2 采用线性扩张状态观测器的负载转矩观测器设计 |
5.2.3 线性扩张状态观测器稳定性分析 |
5.3 改进的单参数速度环自抗扰控制器 |
5.4 实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文研究工作总结 |
6.2 论文后继工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 发明专利 |
学位论文数据采集 |
(5)机载液晶显示器随机振动环境下光学特性分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究的目的和意义 |
1.4 本文主要研究工作及章节安排 |
第二章 相关的理论基础 |
2.1 液晶显示理论基础 |
2.2 有限元分析理论基础 |
2.2.1 结构动力学理论基础 |
2.2.2 有限元分析软件介绍 |
2.3 液晶显示光学特性分析基础 |
2.3.1 光学特性算法介绍 |
2.3.2 光学特性分析软件介绍 |
2.4 本章小结 |
第三章 随机振动环境下机载液晶显示器光学特性分析 |
3.1 机载液晶显示器的振动仿真分析 |
3.1.1 机载液晶显示器的建模 |
3.1.2 力学分析的前处理 |
3.1.3 有限元分析的计算求解 |
3.1.4 有限元分析的后处理 |
3.2 机载液晶显示器的光学特性仿真分析 |
3.2.1 振动响应的时域转换及采样分析 |
3.2.2 液晶面板的光学特性仿真分析 |
3.3 机载液晶显示器的随机振动试验 |
3.4 大尺寸机载液晶显示器的光学特性影响因素分析 |
3.4.1 加固玻璃厚度的影响 |
3.4.2 不同显示模式的比较 |
3.4.3 螺孔位置的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 随机振动环境下双层液晶显示器光学特性分析 |
4.1 双层液晶显示器的介绍 |
4.2 双层机载液晶显示器的振动仿真分析 |
4.3 双层机载液晶显示器的光学特性仿真分析 |
4.3.1 不同组合模式的漏光情况 |
4.3.2 不同组合模式的对比度 |
4.3.3 不同组合模式的视角 |
4.3.4 不同组合模式的响应时间 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(6)基于换向阀的泵控电液位置伺服系统模糊滑模控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 基于换向阀的泵控电液伺服系统的研究进展及应用 |
1.2.1 国外研究进展及现状 |
1.2.2 国内研究进展及现状 |
1.3 基于换向阀的泵控电液伺服系统控制理论的研究进展及应用 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 基于换向阀的泵控电液伺服系统数学建模与特性分析 |
2.1 基于换向阀的泵控电液伺服系统工作原理及特点 |
2.2 基于换向阀的泵控电液伺服系统数学建模方法分析 |
2.3 基于换向阀的泵控电液伺服系统建模 |
2.3.1 调速模块数学模型建立 |
2.3.2 定量泵数学模型建立 |
2.3.3 电磁换向阀工作特性分析 |
2.3.4 非对称液压缸数学模型建立 |
2.3.5 位移传感器数学模型的建立 |
2.3.6 基于换向阀的泵控电液伺服系统集总建模 |
2.4 系统稳定性分析 |
2.5 基于换向阀的泵控电液伺服系统离散化 |
2.5.1 常用的四种离散相似法论述 |
2.5.2 基于四种离散相似法仿真分析 |
2.6 小结 |
3 基于换向阀的泵控电液伺服系统PID控制仿真研究 |
3.1 传统PID控制理论概述 |
3.2 PID整定方法的分类 |
3.3 位置伺服系统PID控制仿真分析 |
3.4 小结 |
4 基于换向阀的泵控电液伺服系统模糊滑模控制仿真研究 |
4.1 滑模控制器 |
4.1.1 滑模变结构控制原理 |
4.1.2 滑模控制器的设计 |
4.2 模糊滑模控制器 |
4.2.1 模糊控制与滑模控制结合的方案设计 |
4.2.2 模糊滑模控制器设计 |
4.3 基于MATLAB/SIMULINK模糊滑模控制器仿真分析 |
4.3.1 滑模控制仿真分析 |
4.3.2 模糊滑模控制与滑模控制仿真对比分析 |
4.3.3 模糊滑模控制与PID控制仿真对比分析 |
4.4 小结 |
5 基于换向阀的泵控电液伺服系统控制方法实验研究 |
5.1 CQYZ-D基于换向阀的泵控电液位置伺服实验系统 |
5.1.1 实验系统硬件设计 |
5.1.2 实验系统控制软件的设计 |
5.2 实验平台的设计及搭建 |
5.3 基于换向阀的泵控电液位置伺服系统算法控制器设计 |
5.3.1 PID控制器 |
5.3.2 模糊滑模控制器 |
5.4 基于换向阀的泵控位置伺服系统实验结果及分析 |
5.4.1 不同控制方法阶跃响应实验结果及分析 |
5.4.2 不同控制方法正弦响应实验结果及分析 |
5.4.3 不同控制方法方波响应实验结果及分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文专利及参加的竞赛项目 |
(7)电能计量芯片的数据采集模块设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 国内外研究动态及发展趋势 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 国内外发展趋势 |
1.3 本文的设计目标和主要工作 |
2 电能数据采集系统组成及原理 |
2.1 电能数据采集原理 |
2.2 芯片计量误差与ADC分辨率的关系 |
2.3 Sigma Delta调制器的基本原理 |
2.3.1 一阶Sigma Delta调制器 |
2.3.2 二阶和高阶单环Sigma Delta调制器 |
2.3.3 多位量化器Sigma Delta调制器 |
2.3.4 系统的调制器结构 |
2.4 自动增益控制原理 |
2.4.1 反馈式增益控制原理 |
2.4.2 前馈式增益控制原理 |
2.4.3 可变增益放大器 |
2.5 系统的设计方案 |
2.6 本章小结 |
3 电能数据采集系统建模及验证 |
3.1 Sigma Delta调制器建模 |
3.2 调制器的非理想特性及建模 |
3.2.1 运放的有限增益 |
3.2.2 运放的有限增益带宽积和摆率 |
3.2.3 开关的非理想特性 |
3.2.4 时钟抖动 |
3.2.5 加入非理想特性的Sigma Delta调制器仿真 |
3.3 自动增益控制建模 |
3.3.1 低通滤波器模型 |
3.3.2 ADC模型 |
3.3.3 信号幅度计算模块模型 |
3.3.4 PGA模型 |
3.3.5 PGA控制模块模型 |
3.3.6 系统模型仿真 |
3.4 本章小结 |
4 电能数据采集系统电路设计及验证 |
4.1 低通滤波电路 |
4.2 带隙基准电路 |
4.3 模拟开关 |
4.4 全差分运算放大器 |
4.5 8位ADC设计 |
4.5.1 动态比较器和锁存器 |
4.5.2 8位DAC设计 |
4.5.3 SAR控制逻辑设计 |
4.6 可编程增益放大器设计 |
4.7 幅度检测模块和PGA增益控制模块 |
4.8 非交叠时钟设计 |
4.9 4阶Sigma Delta调制器 |
4.10 整体电路仿真 |
4.11 本章小结 |
5 电能数据采集电路版图设计 |
5.1 版图设计的注意事项 |
5.1.1 布局 |
5.1.2 电源和地线 |
5.1.3 匹配 |
5.1.4 屏蔽 |
5.1.5 天线效应 |
5.2 本课题版图设计 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)电液复合驱动缸系统控制特性及节能性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 驱动技术国内外研究现状 |
1.2.1 液压系统节能技术研究现状 |
1.2.2 液压系统控制策略研究现状 |
1.3 课题的提出及研究内容 |
1.3.1 课题的提出 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 电液复合驱动缸系统建模 |
2.1 电液复合驱动缸的系统组成 |
2.1.1 动力单元 |
2.1.2 储能单元 |
2.1.3 传动单元 |
2.1.4 执行单元 |
2.2 数学模型建立 |
2.2.1 阀控缸系统数学模型 |
2.2.2 泵控缸系统数学模型 |
2.2.3 电液复合驱动缸系统数学模型 |
2.3 控制特性分析 |
2.3.1 开环系统性能 |
2.3.2 闭环系统性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 电液复合驱动缸系统控制策略研究 |
3.1 基于负载识别的电液能量分配策略研究 |
3.1.1 电液能量分配策略设计 |
3.1.2 临界负载设计 |
3.2 系统控制方法研究 |
3.3 控制策略仿真研究 |
3.3.1 开/闭环控制方法仿真研究 |
3.3.2 电液能量分配策略仿真研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 电液复合驱动缸控制特性研究 |
4.1 试验平台研制 |
4.1.1 试验平台参数设计 |
4.1.2 试验平台搭建 |
4.2 电液复合驱动缸系统功率放大特性研究 |
4.3 电液复合驱动缸速度控制特性研究 |
4.3.1 速度控制特性仿真研究 |
4.3.2 速度控制特性试验研究 |
4.4 电液复合驱动缸位置控制特性研究 |
4.4.1 位置控制特性仿真研究 |
4.4.2 位置控制特性试验研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 电液复合驱动缸节能性研究 |
5.1 系统效率的分析及计算 |
5.2 系统节能性仿真研究 |
5.2.1 不同工作模式系统液压特性研究 |
5.2.2 蓄能器工作的节能性研究 |
5.3 系统节能性试验研究 |
5.3.1 系统液压特性研究 |
5.3.2 系统效率及节能性研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 课题创新性 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)基于分数阶PIλDμ控制器的压电驱动胶体微喷自适应控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高速胶滴微喷方法研究现状 |
1.2.2 压电精确动态控制研究现状 |
1.2.3 微喷过程自适应控制技术研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 压电-撞针分数阶PI~λD~μ控制器的设计 |
2.1 引言 |
2.2 压电驱动撞针式胶滴微喷工作原理 |
2.3 压电-撞针机构的迟滞性影响 |
2.3.1 压电材料的压电效应 |
2.3.2 压电-撞针机构的性质 |
2.4 压电-撞针的分数阶PIλDμ控制算法 |
2.4.1 分数阶微积分定义 |
2.4.2 分数阶PI~λD~μ控制模型 |
2.4.3 分数阶PI~λD~μ控制器的选取和离散化 |
2.4.4 分数阶PI~λD~μ参数对系统性能的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 胶体微喷自适应控制技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 胶滴体积的模糊PID目适应控制 |
3.2.1 模糊控制算法 |
3.2.2 外环体积的PID控制 |
3.2.3 外环体积自适应模糊PID控制 |
3.3 双闭环自适应控制方法 |
3.3.1 内环撞针分数阶PI~λD~μ自适应控制 |
3.3.2 撞针位移-胶滴体积双闭环自适应控制 |
3.4 本章小结 |
第4章 压电驱动胶滴微喷系统的研制 |
4.1 引言 |
4.2 微喷系统总体设计 |
4.3 喷射阀的研制 |
4.3.1 菱形放大机构 |
4.3.2 微喷阀机构 |
4.4 微喷控制系统的研制 |
4.5 上位机操作界面开发 |
4.6 本章小结 |
第5章 胶滴微喷实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 压电驱动撞针振动测试 |
5.2.1 三角波位移实验 |
5.2.2 方波位移实验 |
5.3 高黏性胶滴微喷实验 |
5.3.1 开环胶体分配实验 |
5.3.2 双闭环自适应胶体分配实验 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果和参加的科研项目 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(10)悬臂式掘进机自主纠偏与位姿控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 问题的提出 |
1.2.1 煤矿综掘工作面突出问题 |
1.2.2 掘进机精准导控的关键问题 |
1.2.3 掘进机自主纠偏与俯仰位姿控制问题 |
1.3 研究目标与意义 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 综掘工作面机器人化发展现状 |
1.4.1 国外发展现状 |
1.4.2 国内发展现状 |
1.4.3 综掘工作面机器人化发展现状小结 |
1.5 掘进机纠偏及位姿调控国内外研究现状 |
1.5.1 掘进机自主纠偏研究现状 |
1.5.2 掘进机俯仰位姿控制国内外研究现状 |
1.5.3 掘进机自主纠偏与位姿调控研究现状小结 |
1.6 研究内容与技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
1.7 本章小结 |
2 综掘工作面掘进机工况与位姿参数分析 |
2.1 综掘工作面施工环境与工艺流程分析 |
2.1.1 综掘巷道工况分析 |
2.1.2 综掘巷道现行工艺与新工艺 |
2.2 掘进机在巷道中的位姿参数分析 |
2.2.1 掘进机机身位姿参数类型 |
2.2.2 掘进机在巷道中的位姿极限 |
2.3 掘进机机身位姿偏差调整执行机构建模 |
2.3.1 截割机构建模分析 |
2.3.2 支撑机构建模分析 |
2.4 掘进机各机构机身位姿补偿调整能力分析 |
2.4.1 截割机构偏角与偏距补偿能力分析 |
2.4.2 截割臂俯仰位姿补偿能力分析 |
2.4.3 支撑机构俯仰位姿调整范围 |
2.5 本章小结 |
3 复杂工况巷道内掘进机纠偏动力学分析 |
3.1 掘进机—巷道底板耦合系统机理分析 |
3.1.1 掘进机履带—巷道底板地面力学特性分析 |
3.1.2 综掘工作面路面土壤物理参数分析 |
3.1.3 复杂巷道底板掘进机纠偏阻力分析 |
3.2 掘进机纠偏运动学分析 |
3.2.1 掘进机纠偏过程履带滑移分析 |
3.2.2 水平巷道内掘进机纠偏过程运动学分析 |
3.2.3 倾斜巷道内掘进机纠偏过程运动学分析 |
3.3 掘进机纠偏动力学分析 |
3.3.1 水平巷道内掘进机纠偏动力学分析 |
3.3.2 倾斜巷道内掘进机纠偏动力学分析 |
3.4 本章小结 |
4 复杂工况巷道内掘进机自主纠偏控制研究 |
4.1 巷道环境建模与掘进机自主纠偏影响度 |
4.1.1 受限空间巷道环境建模 |
4.1.2 掘进机行驶性能研究 |
4.1.3 掘进机自主纠偏影响度与纠偏耗费研究 |
4.2 掘进机自主纠偏控制研究 |
4.2.1 掘进机行走机构液压系统建模 |
4.2.2 掘进机纠偏规划与纠偏路径点跟踪算法 |
4.2.3 掘进机自主纠偏运动控制算法 |
4.3 掘进机自主纠偏控制系统设计 |
4.3.1 掘进机自主纠偏控制系统组成 |
4.3.2 掘进机自主纠偏控制约束与仿真参数 |
4.3.3 仿真结果与分析 |
4.4 本章小结 |
5 复杂工况巷道内掘进机俯仰位姿控制 |
5.1 掘进机俯仰位姿调整系统力学特性分析 |
5.1.1 掘进机支撑机构液压系统建模 |
5.1.2 掘进机前铲板与后支撑受力分析 |
5.1.3 掘进机支撑系统动力学分析 |
5.2 掘进机俯仰位姿控制系统 |
5.2.1 模糊神经网络PID俯仰位姿控制算法 |
5.2.2 俯仰位姿控制系统非线性分析及控制信号动态约束 |
5.2.3 掘进机俯仰位姿控制系统组成 |
5.3 掘进机俯仰位姿控制仿真 |
5.3.1 掘进机俯仰位姿控制系统仿真模型 |
5.3.2 仿真参数的确定 |
5.3.3 仿真结果与分析 |
5.4 本章小结 |
6 掘进机自主纠偏与俯仰位姿控制实验研究 |
6.1 实验目的 |
6.2 实验系统设计与搭建 |
6.2.1 掘进机实验样机改造及远程监控系统 |
6.2.2 模拟综掘巷道 |
6.3 掘进机自主纠偏与俯仰位姿控制实验 |
6.3.1 数学模型验证实验 |
6.3.2 掘进机自主纠偏实验 |
6.3.3 掘进机俯仰位姿控制实验 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、方波信号下的任意频率变换技术及实用线路(论文参考文献)
- [1]广西地区智慧光伏温室系统研究与设计[D]. 李娜娜. 广西大学, 2021(12)
- [2]低速段永磁同步电机无位置传感器控制性能优化[D]. 应征宇. 中国矿业大学, 2021
- [3]基于SPICE模型的高频磁损建模仿真方法研究[D]. 佟光辉. 南京邮电大学, 2020(03)
- [4]永磁同步电机低速无位置传感器控制[D]. 陈科. 浙江工业大学, 2020(02)
- [5]机载液晶显示器随机振动环境下光学特性分析[D]. 胡子昂. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]基于换向阀的泵控电液位置伺服系统模糊滑模控制技术研究[D]. 朱洢萱. 西安理工大学, 2019(08)
- [7]电能计量芯片的数据采集模块设计[D]. 曹昭祺. 西安科技大学, 2019(01)
- [8]电液复合驱动缸系统控制特性及节能性研究[D]. 吕若曦. 华侨大学, 2019(01)
- [9]基于分数阶PIλDμ控制器的压电驱动胶体微喷自适应控制技术研究[D]. 刘伟. 山东大学, 2019(09)
- [10]悬臂式掘进机自主纠偏与位姿控制研究[D]. 张敏骏. 中国矿业大学(北京), 2019