数字控制器

摘要： 为了研究真实的数字控制器中控制量时延对闭环系统性能的影响,首先采用积分分离和不完全微分PID控制的方法,消除控制量饱和对闭环系统性能的影响;其次,在Simulink中建立以被控对象为双惯性环节的闭环控制系统模型,进行抗饱和PID实验仿真,得到阶跃响应曲线,并计算出理论控制系统的性能指标;再次,在相同被控对象的真实闭环控制系统中,用不同速度的单片机以及工控机IPC⁃610进行抗饱和PID控制实验,得到了几种真实的数字控制器的控制量时延值和阶跃响应曲线,从阶跃响应曲线中计算出每种真实数字控制器的动态性能指标、静态性能指标以及其他性能指标,将这几种真实的数字控制器的系统性能指标与理论系统性能指标进行比较,得到控制量时延值越小其系统性能指标就越接近理论系统性能指标的结果;最后,得出控制量时延的存在会使闭环系统性能变差以及控制量时延值越大对闭环系统性能影响就越大的结论。

摘要： 为进一步优化压电声学超材料分流电路设计,提出了一种基于零极点配置的主动控制电路,总结出零极点配置的一般规律,直接通过调节零点和极点设计相关传递函数,并利用微控制器加以实现。由于数字控制器能够利用计算机进行远程控制,因此可以更灵活地调节超材料带隙。该方法降低了模拟电路的复杂度,摆脱了模拟电路需要手动调整参数的限制,为超材料的智能控制提供了新的思路,更便于实际应用。实验结果表明,压电超材料在低频模态范围内均有超过14 dB的衰减,由此证明了结构所用主动控制电路的有效性。

摘要： 针对现有的车间流程制造系统存在计算框架成本高、分类数据精度低等问题,本研究基于配置、运动、控制和优化模型搭建数字孪生系统,开发了一种用于数字控制的硬件在环(HIL)系统,提出了一种基于增量学习的非结构化数据分类模型。实验结果表明,本研究分类精度最高为94%。

摘要： 强流重离子加速器装置(HIAF)的增强器(BRing)二极铁电源样机采用多模块串并联的全储能快循环脉冲电源实现方案,电源功率达到MW级.由于电源规模庞大和功率巨大,为了在运行中迅速保护电源设备,设计并实现了一套双冗余的基于可编程逻辑控制器(PLC)、模块故障联锁板和现场可编程门阵列(FPGA)的模块故障联锁保护系统,利用硬件和软件同时对电源功率单元模块实施故障检测、故障传递和故障保护.设计完成后分别从电源联锁环路的响应时间、核心控制板故障引发电源环路联锁的总时间和设备故障响应等三个方面进行测试,测试结果表明,在电源发生故障时,模块故障联锁保护系统满足电源样机对实时性和可靠性的要求,达到设计目标.

摘要： 针对传统磁悬浮轴承转子系统开环不稳定、非线性和强耦合等特性,需要对电磁力施加主动控制才能使转子稳定悬浮的缺陷,本文设计了一种基于STM32的磁悬浮轴承数字控制器方案.该控制器以ARM STM32F407ZGT6微处理器为核心,设计了电源转换、电涡流位移传感器、功率放大器控制、实时时钟以及声光报警等硬件电路;同时编写了基于国产嵌入式实时操作系统RT-Thread的多线程软件框架,实现了数据采集、PID算法等功能.实验结果表明,该数字控制器下的磁悬浮轴承转子系统可以在200 ms内达到稳定悬浮状态,运行可靠、实时性好、速度快、抗干扰能力强.

摘要： 以STM32单片机作为控制处理器,将激光雕刻技术、嵌入式控制开发技术、运动控制算法等进行了有效结合,设计出便携式激光雕刻机设备.

摘要： 工业设备和室内设备必须长期在各种环境中连续运行,工业空调为设备的可靠运行提供稳定的环境保护.假设工作环境不是很大、对制冷能力的要求不是很高、内外温差也不大的情况下,使用智能工业空调就可以完全满足生产需求,并且成本要比普通空调低很多.工业空调的设计基于确保工业产品正常运行的要求,而内部人员的舒适度是次要的,而工业空调智能数字控制器的设计对于提高制冷和制热功能的效率、保证工业设备的稳定、持续运行非常有帮助.

摘要： 以STM32单片机作为控制处理器,将激光雕刻技术、嵌入式控制开发技术、运动控制算法等进行了有效结合,设计出便携式激光雕刻机设备。

摘要： 为满足强流重离子加速装置(HIAF)对电源控制器多版本兼容和高精度控制性能的要求,研发了1套基于串行收发器的加速器电源数字控制器(A PSDC).该控制器采用基于总线互联的模块化设计架构,在保证加速器电源数字控制器高精度控制性能的前提下,兼具多版本兼容能力.设计了1套基于串行收发器的高速同步数据总线(HSB)用于数字控制器子板间数据通信,总线带宽达2 Gbps,且板间数据同步误差低于1 ns.电源上线运行实验结果表明,A PSDC各项设计指标符合H IA F对电源的高精度控制及其他关键性能的技术要求,并具备较强的系统扩展性.

摘要： 并网逆变器采用数字信号控制时,数字控制延时是真实存在且不可避免的,为此本文提出了一种考虑控制延时的并网逆变器数字控制器设计方案.本文首先分析了连续域下的并网逆变器控制问题,然后在离散域中分别对有无控制延时的并网逆变系统进行建模分析,得到了系统稳定运行条件下的并网逆变器控制器参数取值条件,结果表明,控制延时的存在使得控制器参数的允许取值范围大大减小,且直流母线电压的增大和滤波电感的减小将进一步减小控制器参数的取值范围.接着本文基于双线性变换和频率响应法,完成了单相并网逆变器的数字控制器设计;最后通过实验验证了本文提出的控制器设计方案的有效性.

摘要： 提出了一种新式的在FPGA中实现的具有高速开关频率的降压变压器的有效方法.采用优化的滑模控制算法与片外数模转换器相结合的方式,系统具有良好的动态响应特性.与传统的数字脉冲调制(DPWM)方法相比,提出的新型数字控制器采用软硬结合的方式:软件方面,利用混合sigma-delta概念;硬件方面,利用数字时钟管理器和计数比较器相结合,从而使得DPWM的频率降为16MHz.FPGA测试结果表明,当DPWM的有效分辨率为11位时,变换器开关频率超过4MHz,系统的闭环特性仅仅受限于分立器件.

摘要： 无刷直流电机是随着电力电子技术的发展和新型永磁材料的出现而快速发展起来的一种新型机电一体化调速电机,具有结构简单、运行可靠、维护方便、运行效率高等优点.本文以MSP430F149单片机为核心进行了无刷直流电机双闭环调速系统数字控制器软硬件设计,采用转速电流双闭环PI控制,使无刷直流电机调速系统具有优良的动、静态性能.

摘要： 为了提高单相功率因数校正变换器的动态调节性能,本文提出并设计了一种新的数字控制器.数字控制器的数字电流控制环路仅采样功率因数较正变换器的输出电压和输入电流,而无输入电压采样,从而简化控制环路设计和降低环路的数字运算延时;同时自适应环路调节方法被提出应用于电压控制环路设计,提高变换器稳态调节能力和动态调节性能.集成基于现场可编程门阵列数字控制器的单相功率因数校正变换器被设计实现.在宽输入电压和输出负载范围内,数字功率因数校正变换器的功率因数值均超过0.98,输出电压动态恢复时间小于80ms且输出电压过冲值较小.实验结果表明所提出的数字控制器能同时有效提高功率因数变换器的功率因数值和动态调节性能,为芯片设计实际应用提供了有效经济的解决方案.

摘要： 介绍了基于CAN总线的直驱式(DDV)电液伺服阀数字控制器的软、硬件设计的原理,方案的选择以及数字控制器内部闭环控制PID参数的选择.并给出了某型产品的PID参数及其静动态性能,其性能满足GJB3370-98要求.

摘要： 针对数字控制电路的硬件组成,分析其参数对控制精度的影响;根据电磁轴承系统的控制要求,推导其数字控制模型。在给定数字控制硬件参数的情况下,对电磁轴承系统所能达到的控制精度做出了理论估算;可为今后设计磁悬浮轴承系统数字控制器、及预测其所能达到的控制精度提供了一种简洁高效的手段与方法。

摘要： 随着单片机、ARM、DSP等数字控制系统的发展,数字控制器的设计越来越成为控制器设计的趋势,近年来,人们提出了多种数字化方法来设计数字控制器,但是哪一种方法更能准确的反应系统的性能要求,成为人们关注的焦点.本文总结七种离散化方法,并通过MATLAB仿真,将各种数字化的控制器与连续比较,从而直观地得到最优化的离散化方法.

摘要： 本文的目的是设计一个全数字化交错并联的DC-DC变换器。在本文中,提出了一种新的自适应控制方法,这种控制方法可以在满足负载电流变化率的要求下提高系统的动态性能。该控制结构通过有增益调度的PID控制器和零极点相消的方法组成,可以获得在瞬态响应中的最佳PID参数。最后,设计的数字控制器在输入电压为12V,输出电压为1.2V,满载电流为30A的条件下进行了测试、仿真并且给出了仿真结果。

摘要： ICL5101集成PFC和半桥谐振驱动有利于减少零件数目；采用PFC+LCC拓扑方便实现恒流状态下宽范围的电压输出，有利于精简平台；采用数字化驱动IC有利于简化设计，提高性能，减少库存，快速推向市场；采用英飞凌的Cool MOS TM有利于效率的进一步提高，P7系列具有更好的性能，更高的性价比；其中SOT223的小封装优势有利于小型化，并进一步优化成本结构。

摘要： ICL5101集成PFC和半桥谐振驱动有利于减少零件数目；采用PFC+LCC拓扑方便实现恒流状态下宽范围的电压输出，有利于精简平台；采用数字化驱动IC有利于简化设计，提高性能，减少库存，快速推向市场；采用英飞凌的Cool MOS TM有利于效率的进一步提高，P7系列具有更好的性能，更高的性价比；其中SOT223的小封装优势有利于小型化，并进一步优化成本结构。

摘要： AC/DC反激开关电源变换器的控制器使用自适应数字控制方案来基于初级侧反馈控制BJT功率开关的开关操作，以调节次级侧恒定输出电压和电流，而不使用输入线路电压。在以PWM，PFM和/或多个PWM模式和PFM模式的组合工作的恒定电压模式和恒定电流模式中都基于感测的初级侧电流而不是输入线路电压实现逐个开关周期地对峰值电流的控制和限制。控制器不需要独立的管脚和ADC电路来感测输入线路电压。控制器IC直接驱动BJT基极，基于负载变化逐个周期动态调节BJT基极电流幅度。

摘要： 本发明提供一种用于扩充存储器控制器的命令集的系统及方法。在一个实施方案中，所述方法包括通过命令解码状态机解码第一多个命令，且响应于所述命令解码状态机解码经扩展的命令而唤醒所述微控制器以处理除所述第一多个命令中的命令之外的额外命令。所述经扩展的命令是通知所述微控制器将要处理的所述额外命令的命令。

摘要： AC/DC反激开关电源变换器的控制器使用自适应数字控制方案来基于初级侧反馈控制BJT功率开关的开关操作，以调节次级侧恒定输出电压和电流，而不使用输入线路电压。在以PWM，PFM和/或多个PWM模式和PFM模式的组合工作的恒定电压模式和恒定电流模式中都基于感测的初级侧电流而不是输入线路电压实现逐个开关周期地对峰值电流的控制和限制。控制器不需要独立的管脚和ADC电路来感测输入线路电压。控制器IC直接驱动BJT基极，基于负载变化逐个周期动态调节BJT基极电流幅度。

摘要： 公开了多相开关变换器的数字控制器及数字控制方法。该数字控制方法包括：采样开关电路的输出电流，产生电流采样信号；基于电流采样信号，产生数字相电流信号；将电流参考信号与数字相电流信号相减，产生电流误差信号；对电流误差信号进行比例积分，产生第一偏置信号；对第一偏置信号进行∑-Δ调制，产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；以及基于第二偏置信号，调节控制开关电路的控制信号。

摘要： 开关式电压调节器具有包括双数字控制回路的数字控制系统。电压调节器包括适于在电压调节器的相应输入端子和输出端子之间输送功率的至少一个电源开关和适于响应电压调节器的输出来控制电源开关的操作的数字控制器。数字控制器还包括第一控制回路以较低的调节精确度提供高的速度并且第二控制回路以较低的速度具有高的精确度的双数字控制回路。因此，数字控制系统同时提供高速和高调节精确度的优点。

摘要： 本发明属于飞机环境控制技术，涉及对座舱压力控制系统的数字控制器控制参数确定方法的改进。其特征在于，确定数字控制器控制参数的步骤如下：连接试验装置；确定典型机场下排气活门快速变化区域；选择H1和H2中的最小值；确定数字控制器的参数和参数作用范围；本发明提出了一种座舱压力控制系统的数字控制器控制参数确定方法，消除了飞机迅速爬升时出现的“鼓包”现象，提高了飞行人员与乘员的舒适性。

摘要： 公开了多相开关变换器的数字控制器及数字控制方法。该数字控制方法包括：采样开关电路的输出电流，产生电流采样信号；基于电流采样信号，产生数字相电流信号；将电流参考信号与数字相电流信号相减，产生电流误差信号；对电流误差信号进行比例积分，产生第一偏置信号；对第一偏置信号进行∑-Δ调制，产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；以及基于第二偏置信号，调节控制开关电路的控制信号。

摘要： 一种用于基于微控制器的闪存数字控制器系统的命令解码器包括多个子系统，所述多个子系统包括命令解码器，所述命令解码器用作主要用户界面以用于解译来自用户的命令以及管理命令和命令模式的优先级。所述命令解码器还存储包括地址、数据、操作码和各种旗标寄存器的重要信息，所述重要信息由包括程序缓冲器、突发读取模块、寄存器块和微控制器的其它子系统使用。此外，所述命令解码器含有时钟同步逻辑，控制所述微控制器的睡眠功能以及用作测试模式控制器。

摘要： 提供了一种多相调节器及其控制方法，数字控制器和电子部件，该多相调节器具有可变数目的工作的相和用于指示增加或减少相的标称电流阈值。用于调节器的数字控制器包括被配置为如下的数字电路：基于调节器的被测量或估计的温度来调整标称电流阈值，以产生作为温度的函数的经调整的电流阈值。数字电路还被配置为基于经调整的电流阈值以及调节器中的被测量或估计的电流来修改工作的相的数目。调节器可以被包括在电子部件中，该电子部件具有负载、用于向负载提供相电流的功率级以及用于冷却功率级和负载的至少一个风扇。数字控制器控制调节器的工作，这包括自适应地控制工作的相的数目。

摘要： 本发明属于飞机环境控制技术，涉及对座舱压力控制系统的数字控制器控制参数确定方法的改进。其特征在于，确定数字控制器控制参数的步骤如下：连接试验装置；确定典型机场下排气活门快速变化区域；选择H1和H2中的最小值；确定数字控制器的参数和参数作用范围；本发明提出了一种座舱压力控制系统的数字控制器控制参数确定方法，消除了飞机迅速爬升时出现的“鼓包”现象，提高了飞行人员与乘员的舒适性。