本文以民用飞机 A320 为研究对象,在辨识出 A320 飞机模型的基础上,提出了仿真该型飞机自动飞行运动的控制方法。首先,简要介绍了 A320 飞机电传飞行控制系统的特点,对电传飞行控制系统的控制律结构进行研究,并对 A320 的 QAR 数据进行预处理和分析。然后,运用经典控制理论对飞机纵向和横侧向自动飞行控制律进行设计。根据飞机自动驾驶仪的结构和工作原理,并结合飞机运动方程,得到自动飞行控制律后对其进行仿真研究。仿真结果表明,用经典控制理论设计的飞机纵向和横侧 向控制律都能较为真实地仿真出 A320 自动驾驶的运动效果。
2025-08-19 09:48:09 2.36MB A320
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内容概要:本文详细介绍了使用MATLAB及其工具箱(Simulink和Simscape)对KUKA KR6六自由度机械臂进行仿真的方法。首先,通过DH参数定义机械臂的几何结构,接着分别探讨了正运动学和逆运动学的具体实现步骤,包括代码示例和常见问题的解决方案。然后,深入讲解了非线性控制技术的应用,特别是PID控制和动力学补偿的方法。最后,展示了如何利用Simulink搭建完整的控制系统并进行轨迹规划和动态模拟。 适合人群:具有一定MATLAB基础的工程技术人员、自动化专业学生以及从事机器人研究的科研工作者。 使用场景及目标:适用于需要理解和掌握六自由度机械臂运动学和控制原理的研究人员和技术人员。主要目标是帮助读者通过实例学习如何使用MATLAB进行机械臂仿真,从而更好地应用于实际工程项目中。 其他说明:文中提供了大量实用的代码片段和技巧提示,有助于提高仿真的准确性和效率。同时强调了一些容易忽视的关键点,如DH参数的准确性、关节配置的方向性等,避免初学者走弯路。
2025-08-13 17:00:46 1.19MB
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内容概要:本文探讨了基于下垂控制的三相逆变器电压电流双闭环控制在电力电子领域的应用。首先介绍了下垂控制的原理及其在分布式发电系统中的优势,如自动调节输出电压和频率,实现系统自动并网和负载均衡。接着详细解释了电压电流双闭环控制的工作机制,即电压环控制输出电压的幅值和相位,电流环控制输出电流的大小和相位,确保逆变器有良好的输出特性和快速的动态响应。然后,利用MATLAB/Simulink和PLECS等工具建立了仿真模型,设置了不同的负载和输入条件,进行了SPWM调制,并配置了PI控制器和PI+前馈控制器。最后,通过仿真实验验证了该控制策略的有效性和可靠性,展示了逆变器的良好输出特性和动态响应以及分布式电源间的负载均衡效果。 适合人群:从事电力电子、新能源发电系统设计与研究的专业人士和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解三相逆变器控制策略的研发人员,旨在提升分布式发电系统的效率和可靠性。 其他说明:文中提到的仿真工具和控制方法为实际工程应用提供了重要参考,有助于进一步优化控制系统性能。
2025-08-08 16:33:41 537KB
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内容概要:本文详细介绍了基于Simulink仿真的直流有刷电机双闭环控制方案,涵盖电机模型选择、控制器设计、PWM波控制以及仿真结果分析。文中首先构建了Simulink中的电机模型,接着设计了由转速闭环和电流闭环组成的双闭环控制系统,分别采用了PI控制器进行控制。通过仿真展示了该系统在阶跃转速指令、负载变化等情况下的优异性能,如快速响应、低超调量和平稳的电流与扭矩输出。此外,还探讨了PWM波形的生成方法及其在不同工况下的表现,并分享了一些调参经验和常见问题解决办法。 适合人群:从事电机控制研究的技术人员、高校相关专业师生、自动化领域的工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解直流有刷电机双闭环控制原理和技术实现的研究者;帮助使用者掌握Simulink建模技巧,提高实际项目中的电机控制水平。 其他说明:文章不仅提供了详细的理论解释,还包括具体的MATLAB代码片段,便于读者理解和复现实验结果。同时强调了实际应用中可能遇到的问题及解决方案,如参数调整、硬件兼容性等。
2025-07-31 12:54:23 181KB
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基于MATLAB/Simulink平台的SiC MOSFETs器件模型的研究与应用。首先简述了SiC MOSFETs的基本特性和优势,接着重点探讨了如何在MATLAB/Simulink中构建No.15 SiC MOSFETs模型,该模型能够模拟实际的导通电压、开关特性以及计算导通损耗和开关损耗。最后,文章展示了该模型在逆变器和电机控制系统中的具体应用,强调了其对系统性能评估和优化的重要意义。 适合人群:从事电力电子、电机控制等领域研究的技术人员和高校相关专业师生。 使用场景及目标:适用于需要进行逆变器、电机控制系统仿真的研究人员和技术开发者,旨在帮助他们更精确地评估和优化系统性能。 其他说明:文中提到的SiC MOSFETs模型相较于传统IGBT/MOSFETs模型更具实际应用价值,能更好地反映器件的真实特性,有助于提升系统效率和可靠性。
2025-07-30 11:04:46 380KB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用MATLAB/Simulink构建单相PWM全桥整流器的仿真模型,重点探讨了电压电流双闭环控制策略及其参数整定方法。文中首先阐述了主电路结构,包括四个IGBT组成的全桥拓扑以及相关参数选择。接着深入讲解了内外环PI控制器的设计与调试技巧,特别是电网电压前馈的应用和PI参数的试凑法。此外,还讨论了PWM信号生成的具体实现方式,包括载波频率、死区时间和调制方式的选择。最后分享了一些实用的调试经验和性能评估标准,如THD指标和动态响应测试。 适合人群:从事电力电子、自动控制领域的工程师和技术人员,尤其是对PWM整流器感兴趣的研究者。 使用场景及目标:适用于需要深入了解单相PWM全桥整流器工作原理及控制策略的人群,旨在帮助读者掌握从理论到实践的完整流程,能够独立完成类似系统的建模仿真。 其他说明:文中提供了大量MATLAB代码片段和具体的参数设置建议,有助于读者更好地理解和应用所学知识。同时强调了实际调试过程中需要注意的关键点,避免常见错误。
2025-07-26 22:22:52 294KB 电力电子 PI控制
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内容概要:本文详细介绍了永磁同步电机(PMSM)转速环采用自抗扰控制(ADRC)进行仿真的方法和技术细节。首先解释了ADRC的核心组成部分:跟踪微分器(TD)、扩张状态观测器(ESO)和非线性反馈(NLSEF),并通过MATLAB代码展示了ESO的具体实现方式。接着给出了PMSM的机械运动方程及其Python代码实现,强调了负载转矩作为主要扰动源的影响。文中对比了ADRC与传统PID控制器在面对负载突变时的表现,指出ADRC能够更快地响应并稳定系统。最后提供了ADRC参数调整的经验技巧,如TD和ESO带宽的选择以及非线性因子α的限制条件。 适用人群:对永磁同步电机控制系统感兴趣的工程技术人员、研究人员及高校相关专业学生。 使用场景及目标:适用于需要提高永磁同步电机转速环鲁棒性和动态性能的应用场合,如工业自动化设备、电动汽车驱动系统等。目标是掌握ADRC的工作原理及其在PMSM控制中的具体应用方法。 其他说明:文中提供的代码片段和参数设定建议为实际项目实施提供了宝贵的参考资料,有助于缩短开发周期并提升系统的可靠性。
2025-07-21 10:03:31 313KB
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在深入探讨基于Proteus软件的51单片机步进电机控制仿真项目之前,有必要对涉及的关键技术和组件进行细致的解析。51单片机,作为早期微控制器中的经典代表,由于其稳定性和可靠性,至今仍广泛应用于各种电子设计和教学领域。步进电机作为一种可以精确控制角度的执行器,特别适合需要位置或速度控制的应用场景。ULN2003A则是一款常用的大电流驱动芯片,它能够为步进电机提供足够的驱动电流,同时保护微控制器不受损害。按键控制作为一种简单的人机交互方式,在本项目中用于实现对步进电机的控制指令输入。 在Proteus仿真软件中,可以创建电路图并进行电子元件的布线,进而模拟电路的工作状态,这种仿真方式可以极大地降低实验成本和风险,尤其在单片机的学习和教学领域起到了重要的作用。源码是控制步进电机的软件程序,它定义了微控制器与步进电机之间的通讯协议以及电机的控制逻辑。电路仿真图则是将上述源码实现的电路逻辑,转换成可视化的电子元件和连接图,是电路设计和分析的重要依据。 该仿真项目的主要文件包含了“必读.txt”,这可能是对整个仿真项目进行使用说明和注意事项的文档。proteus_project文件夹中应包含Proteus软件中构建的整个仿真项目文件,包括电路图、元件属性设置以及配置信息等,是整个仿真项目的核心内容。keil_project文件夹则应包含用于51单片机编程的Keil软件项目,其中包括源代码文件、编译设置以及可能的固件文件,这些内容是实现单片机控制逻辑的基础。 综合以上信息,该仿真项目旨在通过Proteus软件提供的环境,搭建一个以51单片机作为控制核心,利用ULN2003A驱动芯片控制步进电机的仿真系统,并通过按键输入实现对步进电机运行状态的控制。此类项目不仅能够加深学习者对51单片机编程和步进电机控制的理解,同时也提供了对实际电路进行仿真分析的机会,有助于发现和解决实际电路设计中的潜在问题,提升设计的可靠性和稳定性。
2025-07-21 00:08:51 73KB 51单片机 proteus
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内容概要:本文详细介绍了一种基于Matlab仿真的逆变器并联控制系统的设计与实现。主要内容涵盖下垂控制的基本原理及其在逆变器并联系统中的应用,电压电流双闭环结构的具体实现方法,以及针对环流抑制、动态响应优化等方面的实践经验和技术细节。文中提供了详细的代码片段和参数选择建议,帮助读者理解和掌握这一复杂系统的构建。 适合人群:电力电子工程师、自动化控制领域的研究人员及高校相关专业的高年级本科生和研究生。 使用场景及目标:适用于希望深入了解逆变器并联控制机制的研究人员和技术人员。主要目标是通过实际案例和代码演示,使读者能够掌握下垂控制、电压电流双闭环设计、环流抑制等关键技术,从而应用于实际项目中。 其他说明:文章不仅提供了理论分析,还包括大量实用的操作指南和调试技巧,如参数选择的经验值、常见问题的解决方案等。此外,作者分享了许多个人实践中积累的心得体会,有助于读者避免常见的错误和陷阱。
2025-07-10 11:09:06 514KB
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内容概要:本文详细探讨了MATLAB及其Simulink模块在整车定速巡航功能中的应用,特别是在PID协调控制方面的实现。首先介绍了MATLAB仿真的原理及其在汽车控制系统中的优势,接着阐述了Simulink模型的构建与优化方法,确保模型的准确性和实时性。随后重点讨论了PID控制器的工作原理及其在汽车定速巡航中的具体应用,展示了如何通过调整PID参数来优化系统的稳定性和响应速度。最后,通过一个具体的仿真案例,演示了如何在MATLAB中实现定速巡航功能的模型构建与参数调整,验证了PID协调控制的有效性。 适合人群:从事汽车工程、自动控制、仿真技术等相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解MATLAB在汽车控制系统仿真中的应用,尤其是PID协调控制算法的设计与实现的专业人士。目标是提升对整车定速巡航功能的理解,掌握Simulink模型构建技巧,以及优化PID控制器参数的方法。 其他说明:文章不仅提供了理论分析,还结合实际案例进行了详细的步骤讲解,有助于读者更好地理解和应用相关技术。
2025-07-09 10:01:24 294KB
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