内容概要:本文详细介绍了如何利用Fossen模型、ELOS观测器以及反步法控制器,在Matlab Simulink环境中实现无人船的路径跟踪控制。首先解释了Fossen模型将船舶运动分解为运动学和动力学两个方面,接着阐述了ELOS观测器用于实时估计环境干扰如水流漂角的作用,最后讲解了反步法控制器的设计及其递归控制机制。文中还展示了传统LOS与ELOS+反步法组合的实际性能对比,证明后者在抗干扰能力和路径跟踪精度上有显著优势。 适合人群:从事无人船研究的技术人员、自动化控制领域的研究人员、对船舶运动建模感兴趣的学者。 使用场景及目标:适用于需要提高无人船路径跟踪精度和鲁棒性的应用场景,旨在帮助开发者理解和应用先进的控制算法和技术手段,优化无人船的自主航行能力。 其他说明:文中提供了大量MATLAB/Simulink代码片段,便于读者理解和复现相关算法。同时强调了实际调试过程中需要注意的关键点,如参数选择、执行器饱和限制等。
2025-07-02 19:12:56 262KB
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内容概要:本文深入探讨了无人船路径跟踪控制技术,特别是基于Fossen模型和ELOS+Backstepping控制方法的研究。首先介绍了Fossen模型作为描述无人船动力学的基础工具,然后详细解释了ELOS制导(基于观测器)和反步法控制的结合,最后展示了在MATLAB Simulink平台上的仿真效果。通过不同参数设置,验证了该控制方法的有效性和稳定性,即使在复杂水文环境下也能保持精准路径跟踪。 适合人群:从事无人船技术研发的专业人士、自动化控制领域的研究人员、高校相关专业师生。 使用场景及目标:适用于需要深入了解无人船路径跟踪控制原理和技术实现的人群,旨在提高无人船在复杂环境下的导航精度和稳定性。 其他说明:文中不仅提供了理论分析,还附有详细的仿真案例,便于读者理解和实践。
2025-07-02 19:11:05 334KB Simulink
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【基于PLC的锅炉汽包液位控制系统设计】 在工业生产中,锅炉是不可或缺的关键设备,主要用于提供动力源和热源。锅炉的种类繁多,根据产能和应用场景分为不同类型,如动力锅炉、工业锅炉,以及各种燃料类型的锅炉。稳定、安全的锅炉运行对于生产效率和设备、人员安全至关重要。锅炉汽包液位的控制是确保锅炉正常运行的核心环节,因为液位直接影响蒸汽质量和锅炉安全。 PLC(Programmable Logic Controller)在工业自动化领域广泛应用,用于实现对复杂系统的精确控制。在锅炉汽包液位控制系统中,PLC可以高效地处理输入信号,如检测到的水位、给水量和蒸汽流量,以及输出信号,如控制给水泵和阀门的动作。这种系统通常采用三冲量控制策略,即结合汽包水位、给水量和蒸汽流量这三个关键参数进行综合控制。 系统硬件设计包括主控制器、检测电路和输出控制电路。主控制器是系统的核心,负责数据处理和决策制定,一般选用具备高速运算能力和丰富I/O接口的PLC。检测电路用于获取实时液位、流量等数据,通常配备液位传感器、流量计等仪表。输出控制电路则根据控制器的指令调整给水泵或蒸汽阀门的工作状态,确保液位维持在设定范围内。 软件设计方面,PLC程序通常采用PID(比例-积分-微分)控制算法。PID控制器通过比例、积分和微分作用来调整控制量,以达到期望的控制效果。比例作用快速响应偏差,积分作用消除稳态误差,微分作用则有助于提前预测和抑制系统振荡。在参数整定过程中,可以运用临界比例度法、衰减曲线法、反应曲线法或现场实验整定法等方法,找到最佳的PID参数组合,以确保系统的稳定性和响应速度。 锅炉的工艺流程包括燃烧、蒸发、过热和排烟等步骤。物料平衡和热量平衡是保持锅炉正常运行的两个关键因素,其中汽包水位控制和蒸汽压力控制密切相关。蒸汽压力的波动会影响水位,而水位的变化又会反作用于蒸汽压力。因此,汽包水位控制系统需要兼顾这两个变量,并且考虑到负荷变化、燃料输入量等因素对系统的影响。 在实际操作中,汽包水位受给水量和蒸汽流量直接影响,其他因素如燃烧效率、水质、环境温度等可视为干扰因素。特别是负荷变化时,蒸汽流量的突然增大会引起虚假水位现象,这时控制器需快速准确地判断并作出相应调整。给水量对水位的影响虽有滞后,但总体呈现线性关系。 基于PLC的锅炉汽包液位控制系统设计是一个综合了硬件配置、软件编程、控制策略优化和系统调试的复杂工程。通过精确控制,该系统能有效保障锅炉的稳定运行,提高生产效率,降低事故风险,确保工厂的安全和经济效益。
2025-07-02 17:39:14 10MB
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带时间设置的精品交通灯控制程序,带左转动画及红绿灯倒计时功能,西门子1200+博图Wincc组态,博图v16.1版本,可直接仿真动画运行,不用下载到实物。 功能:1、直行动画;2、左转动画;3、绿灯倒计时显示;4、红灯倒计时显示;5、东西方向 南北方向绿灯 红灯时间可任意设置;6、东西左转方向 南北左转方向绿灯 红灯时间可任意设置;7、黄灯时间可任意设置;8、闪烁时间可任意设置。 清单:PLC程序 HMI组态画面博图WinCC编写 电路图 IO分配表
2025-07-02 15:41:22 615KB
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DSP C2000系列主控CLLC谐振电源方案的MBD框架程序:Matlab仿真生成硬件控制代码,快速验证与调试参考,适用于多种电源产品设计,独立编译,便捷下载进芯片。,基于DSP C2000系列主控的CLLC谐振电源MBD框架程序:Matlab仿真生成硬件控制代码方案,支持快速验证与自主设计平台适应调整。,DSP C2000系列主控CLLC谐振电源方案MBD框架程序。 此文件matlab2021仿真生成硬件控制代码方案。 可用于迅速验证。 采用2021版本分析和导出硬件系统实现代码,开发为初版, 硬件系统调试参考: *已进行Ti样板硬件系统匹配。 *采用图为和国电赛斯实际双向电源产品修改部分关键功率件后做了测试。 (此部分工作量比较大) *也可以自己改端口和数控参数再重新生成适应自己的设计平台。 为母版程序。 此文件不依赖CCS编辑编译,可直接用uniflash工具将out文件下载进芯片。 ,DSP; C2000系列主控; CLLC谐振电源方案; MBD框架程序; matlab2021仿真; 硬件控制代码; 迅速验证; 2021版本; 硬件系统实现代码; 初版; Ti样板硬件匹配
2025-07-02 13:12:50 832KB xbox
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现代控制原理是自动控制领域的一门核心课程,主要探讨如何设计和分析复杂系统的控制系统,以确保它们能够稳定、高效地运行。上海交通大学作为中国顶级学府之一,其自动化本科课程的现代控制理论PPT提供了深入浅出的教学材料,涵盖了这门学科的关键概念和技术。 在这些课件中,我们可以预见到以下几个主要的知识点: 1. 控制系统的基本概念:包括控制系统的基本组成(如控制器、执行器、被控对象和传感器)、开环与闭环控制系统、稳定性概念等。 2. 线性系统的时域分析:将重点放在常微分方程的解法上,如拉普拉斯变换及其逆变换,以及如何使用它们来求解系统的动态响应。 3. 传递函数和根轨迹:这是分析线性系统性能的重要工具。传递函数描述了输入信号与输出信号之间的关系,而根轨迹则可以帮助我们理解系统动态行为的变化。 4. 奇点配置和根移动:通过改变控制器参数来改变系统的根,以优化系统性能,如改善上升时间、超调量和稳态误差。 5. 频率域分析:包括频率响应函数、奈奎斯特稳定判据和伯德图等,这些方法用于评估系统的稳定性、频率选择性和相位裕度。 6. PID控制器:最常用的工业控制器,讲解其工作原理、参数整定方法以及改进型PID控制器的设计。 7. 状态空间模型:引入状态变量的概念,学习如何建立系统的状态空间表示,并利用此模型进行控制器设计。 8. 线性系统的能控性和能观测性:分析系统能否通过合适的控制输入达到任意状态,或能否通过测量输出确定系统的内部状态。 9. 状态反馈和输出反馈控制:基于状态空间模型设计控制器,实现系统性能的优化。 10. 非线性控制:介绍非线性系统的特性,如李雅普诺夫稳定性理论,以及如何将非线性系统线性化来设计控制器。 11. 自适应控制和滑模控制:针对系统参数不确定性或未知的控制策略,适应系统变化,保持良好的控制性能。 12. 现代控制理论的最新进展:可能会涉及一些高级话题,如智能控制、模糊逻辑控制、神经网络控制、模型预测控制等。 上海交通大学的现代控制原理课件通过PPT形式,通常会包含清晰的图表、实例解析和习题,帮助学生直观理解这些复杂的概念,并提升实际问题解决能力。这些材料对于自学或复习这门课程的学生来说,是一份宝贵的资源。
2025-07-02 11:25:07 1.89MB 上海交大
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内容概要:本文深入探讨了变频控制与移相控制相结合的混合式控制全桥LLC谐振变换器的仿真研究。文中介绍了采用MATLAB Simulink和Plecs两种仿真工具建立的电路模型,重点分析了输出电压闭环控制、软开关技术和宽范围电压调节的关键技术。通过仿真分析,展示了变换器在调频和移相控制下的稳定波形和自动切换功能,验证了其在不同负载需求下的高效性能和可靠性。 适合人群:从事电力电子技术研究的专业人士、高校相关专业师生、对电力电子变换器感兴趣的工程技术人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解全桥LLC谐振变换器的工作原理和技术细节的研究人员,旨在提升电力电子变换器的设计和应用水平。 其他说明:文章不仅提供了详细的理论分析,还通过具体的仿真结果展示了变换器的实际性能,为后续的实际应用提供了有力支持。
2025-07-02 02:38:50 930KB Simulink
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设计了一套基于直流电机的轮式机器人大功率驱动控制系统。本系统采用双H桥结构驱动两个电机,并以AVR单片机Atmega168为处理器实现电机控制。通过单片机定时器的快速PWM(脉宽调制)模式输出不同占空比的PWM信号,送给H桥,从而控制电机的转速。本系统以DXP2004为平台设计了电路原理图和大功率PCB(印刷电路板),并使用AVR Studio和WinAVR工具配合开发单片机程序,电路实测达到10 A以上驱动电流。
2025-07-01 22:57:29 1.29MB
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在当今的科技发展中,智能家居的概念已经被广泛地接受,并且在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。其中,智能LED灯作为智能家居的一个组成部分,因其能够实现远程控制、颜色变换等功能而备受关注。本文将详细介绍基于STM32微控制器和App应用程序控制的智能LED灯的实现代码,同时涉及到与阿里云平台的连接代码和ESP8266 Wi-Fi模块的使用。 STM32微控制器作为一种广泛应用的ARM Cortex-M系列处理器,其高性能、低成本和易开发的特性使其成为了智能家居设备中的理想选择。在智能LED灯项目中,STM32负责处理与LED灯相关的所有硬件控制逻辑,包括接收App应用程序的指令以及执行相应的亮度调整、颜色变换等操作。 ESP8266是一款流行的低成本Wi-Fi模块,它可以通过简单的串行通信与STM32连接。通过ESP8266模块,智能LED灯能够连接到互联网,并与阿里云平台进行数据交换。这使得用户可以通过远程的App应用程序控制智能LED灯,实现了真正的远程控制功能。在智能LED灯的代码中,ESP8266模块的连接代码负责处理与网络连接相关的初始化设置、数据发送和接收等任务。 阿里云平台作为一个功能强大的物联网(IoT)平台,提供了设备管理、数据通信和云服务等功能。在智能LED灯项目中,通过阿里云平台,开发者可以实现设备的远程控制、状态监控以及数据分析等。因此,阿里云连接代码在智能LED灯项目中扮演了至关重要的角色,它负责将智能LED灯的状态信息上报至阿里云平台,并接收平台下发的控制指令,以实现用户的远程控制需求。 在文件压缩包的文件名称列表中,我们看到了如下的目录和文件:keilkill.bat、readme.txt、Drivers、User、Output、Projects、Middlewares。这些文件和目录布局体现了项目的基本结构。例如,Drivers文件夹很可能包含了STM32的驱动程序,这是让STM32能够控制硬件设备如LED灯的必要组件。User文件夹可能包括了用户界面代码,其中可能包含有App应用程序的通信协议和用户交互界面的代码。Projects文件夹可能包含了整个项目的工作文件,而Middlewares文件夹则可能包含了项目中使用到的中间件,如ESP8266 Wi-Fi模块的固件或者与阿里云平台通信的中间件代码。readme.txt文件则通常包含了项目的简介和使用说明。 基于STM32+App控制的智能LED灯代码是一个集成了STM32微控制器、ESP8266 Wi-Fi模块和阿里云平台的物联网应用实例。它不仅展示了如何利用这些硬件和软件资源实现远程控制和物联网功能,还为智能家居领域提供了一个实践案例,推动了智能技术在日常生活中的应用和发展。
2025-07-01 20:17:47 14.48MB 智能家居 stm32 阿里云平台
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