高空气球吊篮姿态控制系统的一种实现

气球吊篮姿态控制系统是吊篮在空中保持姿态稳定、进行姿态调整的关键部件。该文研究了一种利用飞轮的反作用力矩作为吊篮姿态控制力矩的惯性轮力矩台控制系统和由高灵敏度扭矩传感器进行吊绳扭矩检测的全数字反捻控制系统组成的吊篮姿控系统,实现了气球吊篮空中姿态的定点问题。该方法能很好地克服外界扰动,使吊篮稳定于任意姿态位置,提高了吊篮姿态控制的稳定性和连续性。     

近空间气球吊篮方位角多电机协同控制模型及分析

为提高近空间气球吊篮方位控制系统的性能,通过对系统的动力学分析以及电机工作原理的分析,建立了包括反捻机构、吊篮方位控制系统、负载方位控制系统在内的多电机协同工作系统的状态空间模型.从该模型可以发现,系统是一个欠驱动系统,且存在非线性特性及不确定性.对该模型的仿真发现,反捻机构的惯性时间常数对吊篮方位控制系统的性能和机械结构安全有重要的意义.     

直流力矩电动机在气球吊篮方位控制系统中的应用

提出了用直流力矩电动机在反作用飞轮控制方式下对气球吊篮的方位控制,从理论上研究了气球吊篮方位控制系统。该系统实现了气球吊篮方位的动态控制,提升了反作用飞轮控制方式的控制特性和系统的控制品质,提高了系统的精度和可靠性。     

基于ARM7的PC/104接口的设计与实现

根据工业控制的实际需要,简要分析了基于ARM7TDMI-S处理器下实现PC/104总线的可行性。运用CPLD和VHDL硬件描述语言,并通过在μCLinux操作系统下对PC/104总线控制器驱动程序的实现,完成了基于ARM7的PC/104总线控制器的设计。通过实验表明,ARM7微控制器能够很好的支持PC/104总线,并具有低功耗,低成本的特点。为ARM在带有PC/104总线的工业设备和模块上的应用提供了条件。可以使PC/104总线更广泛的应用于嵌入式微控制系统中。     

高空气球吊篮方位控制的反作用飞轮系统

实现了用直流力矩电机在反作用飞轮控制方式下对气球吊篮的方位控制。设计了由PWM脉宽调制技术构建的工作在速率控制模式下的反作用飞轮控制系统,并对其硬件电路进行了具体实现。在实际运行中对系统有效性和实用性进行了验证。     

基于PC104和DSP的交流电量同步采集系统

设计了基于PC104工控机和DSP的交流电量同步采集系统,异地交流电量同步采集由1台PC机和分布在各处的交流电量同步采集系统和GPS接收器来实现.PC104为系统主机,主要负责数据的接收与处理、人机接口等功能:DSP为从机,主要完成电压/电流相量信号的同步采集、滤波及与PC104的通信等功能;PC104和DSP之间通过双口RAM实现高速通信和资源共享.DSP通过CPLD将GPS系统提供的秒脉冲信号转化为同步采样信号,控制不同地点同步采集系统的A/D转换器同时开始采样,实现了交流电量的异地同步采集.该系统的实验样机在动态模拟实验室中已成功应用.     

基于PC104和FPGA的数据采集系统的研究和实现

为了检测风电场动态无功补偿装置的运行状态,提出了基于PC104工控机和FPGA的数据采集系统的实现方法。以PC104为系统主机,主要负责数据的接收与处理、网络通信,人机接口等功能;以FPGA为从机,主要完成电压、电流信号的同步采集并通过PCI接口芯片PCI9054传送至PC104、PC104和FPGA通过PCI9054实现双向数据传输。FPGA与四片六通道高速同步A/D连结,可以实现最多二十四路模拟量的同步采集。     

负载扰动下的气球吊篮的方位稳定控制策略

针对大惯量负载高速机动产生的强扰动,为提高高空气球吊篮的方位控制性能,采用在角位置环内部增加角速度内环的方法抑制扰动。角速度内环利用高采样率的陀螺输出信号作为反馈信息。利用某高空气球吊篮做了阶跃信号的跟踪和加挂负载后的抗扰实验,实验结果:阶跃响应上升时间基本不变,超调由单闭环时的44%降为双闭环时的9%;对转动惯量为吊篮转动惯量15的负载作最大速度55.87°/s、最大加速度175°/s2的正弦运动时带来的强扰动,采用双闭环时吊篮方位角最大误差下降为单闭环时的44.4%。结论:相对于角位置单闭环结构,角位置加角速度双闭环结构的吊篮方位控制系统具有对给定信号响应快、超调小、调节时间短等优点,且具有更强的抗干扰性能。     

基于PC104总线的变电站自动抄表系统

介绍了一种基于PC104总线的变电站自动抄表系统,对PC104的应用特点进行了描述,给出了系统的硬件结构及软件流程图,阐述了系统软、硬件的设计思想和具体实现方法。     

铁路自动配电开关分层式通信系统的实现

DKHK型铁路贯通/自闭线配电开关自动化系统是采用改进的故障定位算法来实现线路故障定位和报警,本文的研究是为了实现该系统的远距离通信问题。该通信系统采用2级通信,在每个区域中,由一个工控机组成最上层,中间层由几台PC104组成,每台PC104管理10台左右的下位机。上层工控机与PC104之间采用CAN总线协议,PC104和下位机之间采用RS485通信协议。在系统装置(FTU)数量大,分布地域广的基础上实现大量数据远距离传输的完整和准确、实时性高、按故障优先级别来传输信息。各通信设备之间独立运行,彼此之间只由通信网络联系,部分设备故障不影响其它设备的正常运行,也不会降低速度。     

高空气球吊篮方位控制系统的反作用飞轮控制模式

为了提高反作用飞轮控制方式的吊篮方位控制的灵敏度和控制精度，考虑飞轮摩擦力矩的情况下，对反作用飞轮控制方式的力矩模式和速率模式进行理论分析与实际应用比较，选取了高空气球吊篮方位控制的反作用飞轮控制的速率模式。     

基于PC/104总线伺服机构动态测试系统研究

深入分析了PC/104总线以及导弹伺服机构动态测试的特点,以提高导弹伺服机构动态测试的效率和精度为目的,提出了基于PC/104总线组建导弹伺服机构动态测试系统的方案,阐述了该系统的功能、硬件构成、软件设计和工作原理。经实验证明,该系统具有操作简便、自动化程度高、测试时间短、精度高、系统开放等特点。     

多变量PID型神经元网络控制系统在再热蒸汽温度控制上的仿真

融合解耦控制理论与神经元网络控制原理,给出了一种多变量的PID型神经网络控制方法。应用所给出的控制算法,对火电厂再热蒸汽温度、低温过热器出口蒸汽温度控制进行了仿真。仿真结果表明,控制算法对再热蒸汽温度控制具有良好的解耦性能和自学习控制特性,当被控对象参数变化时系统具有较强的鲁棒性。     

基于空间矢量的三相电压型PWM整流器的研究

建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究了其前馈解耦控制策略。在此基础上结合空间矢量调制（SVPWM）的算法,设计了三相电压型PWM整流器控制系统,并在Matlab的Simulink中进行了系统仿真。仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确。     

基于空间矢量的三相电压型PWM整流器的研究

建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究了其前馈解耦控制策略.在此基础上结合空间矢量调制(SVPWM)的算法,设计了三相电压型PWM整流器控制系统,并在Matlab的Simulink中进行了系统仿真.仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确.     

机炉协调系统的动态矩阵控制仿真研究

针对火电单元机组负荷控制系统多变量强耦合的特点,将多变量DMC(动态矩阵控制)策略应用于负荷预测控制系统,对300MW燃煤直流锅炉再热机组固定参数模型和变参数模型分别进行了仿真研究。结果表明,多变量DMC算法内含的解耦机制和优良的控制品质,使得单元机组负荷预测控制系统在不同的负荷下均获得了满意的控制效果,负荷跟踪性能好,鲁棒性强。