滑模变结构控制对象研究

从滑模变结构的控制领域着手,分析了不同控制对象的状态方程,通过数字仿真对比了滑模变结构和PID对不同阶数、不同时间常数对象在快速性、参数整定及搞干扰上不同的特性表现.在此基础上,总结了滑模变结构控制不同对象的优劣.由此,提出了滑模变结构控制的最佳适用性.     

基于滑模变结构控制的Buck变换器

为了实现对Buck变换器直流输出电压的精确控制,优化变换器的性能,提出了一种基于双滑模面控制的控制策略,建立了数学模型,并推导了变换器滑模面的存在条件。通过仿真实验表明,采用双滑模面控制滑模变结构控制的Buck变换器具有滑模控制快速响应、鲁棒性强等特点。     

基于双闭环滑模控制器的高频开关电源研究

针对传统开关电源控制器动态响应特性较慢、对系统条件突变调节效果不理想、控制精度较低的缺点,设计了一种电压+电流的双闭环滑模控制器。该控制器采用电压控制器和电流控制器串联的结构,电压控制器作为外环,电流控制器作为内环,电压控制器的输出作为电流控制器的给定,电流控制器的输出作为最终控制量作用于对象,并应用了滑模控制算法。仿真结果表明,所设计的双闭环滑模变结构控制器与一般单闭环滑模变结构控制器相比,具有更好的控制效果、鲁棒性和动态性能,有效降低了误差。利用FPGA硬件平台实现了所研究的数字控制器,并对高频开关电源样机进行了有效的控制,实验结构验证了所研究控制器的有效性。     

滑模变结构控制在三电平变换器中的应用研究

滑模变结构控制策略具有鲁棒性强、算法简单、动态品质好等优点，为此，本文首次将滑模变结构控制策略引入到三电平变换器中。首先介绍了直接滑模控制策略，然后给出了三电平变换器直接滑模控制策略的设计方法，最后对滑模控制三电平变换器进行仿真分析，并和PWM控制三电平变换器做比较，仿真结果验证了滑模变结构控制策略可以大大提高变换器鲁棒性和动态品质。     

Boost变换器的滑模变结构控制方法研究

本文提出了一种Boost变换器的滑模变结构控制方法。这种方法基于Boost变换器的开关模型。在控制器中引入滞环环节，使系统可以获得固定的开关频率，并分析了开关频率与滞环宽度的关系，给出了控制器参数的渊节方法。所设计的控制器响应速度快，对负载变化和电压波动鲁棒性强，易于实现。     

DC/DC开关变换器滑模变结构控制的新方案

本文在滑模等价控制的基础上,考虑实际控制中的非理想切换条件,提出了一种适合PWM型DC/DC开关变换器的滑模变结构控制算法简单的新方案.该控制算法依开关工作周期,动态地对滑模误差进行修正,从而动态地补偿控制量的大小,将有利于近似地保证系统沿着切换面运动,并可以减少系统稳态误差,达到削弱乃至消除高频抖动的目的.以Boost变换器为例的仿真结果表明,本文的控制方案可以减少系统超调,缩短过渡过程时间,改善系统的动态品质,并有效地解决滑模控制中的高频抖动问题.     

基于滑模变结构的重复控制VIENNA整流器研究

对于传统VIENNA整流器开关器件少、功率因素高且无需设置驱动死区时间等优点VIENNA型整流器受到国内外研究者广泛关注,然而其动态响应速度慢、电流谐波大易产生电网污染、抗干扰能力差等问题,成为学者研究突破的方向.目前最广泛使用的VIENNA整流器的PI控制,在鲁棒性和动态性能及上述问题中存在不足。为实现整流器性能的优化调节,本文提出一种基于滑模变结构的控制策略,即采用滑模变结构控制作用于电压外环、采用重复控制应用于电流内环,通过仿真得到电路参数对比图,验证该控制策略的显著优势,证明内模控制采取重复控制策略的VIENNA整流器具有良好的鲁棒性及动态性能。     

航空发动机模糊滑模变结构控制研究

针对航空发动机是一个具有时变不确定性的非线性系统,结合模糊控制和滑模变结构控制的特点,提出了一种基于模糊滑模变结构控制的航空发动机控制方法.采用线性滑模面和指数趋近律设计变结构控制器,应用模糊逻辑系统自适应调节切换增益,避免了传统滑模变结构控制系统在到达阶段对不确定性的敏感性,消除了滑模控制中的抖振.通过数字仿真,结果表明所设计的模糊滑模变结构控制器对系统的参数摄动和外部干扰具有不变性,使被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性.     

滑模变结构控制在平流层飞艇姿态控制中的应用

为了较好地控制平流层飞艇的姿态,将滑模变结构控制方法和PID控制方法应用于平流层飞艇的姿态控制设计中,该飞艇模型具有参数静不稳定性。首先,以平流层飞艇平台为研究对象,建立了飞艇的六自由度线性动力学方程。然后,结合滑模变结构控制律和经典控制方法,设计了飞艇姿态控制的滑模控制器和PID控制器。最后,通过数据仿真,得出了较好的姿态控制效果,并对两种控制方法进行了对比分析。仿真结果表明,滑模变结构控制可以作为平流层飞艇平台姿态控制的研究方法,能够较好地控制飞艇的姿态。     

基于滑模变结构的高速同步电机直接转矩控制

针对高速同步电机,文章研究了基于滑模变结构的无传感器直接转矩控制。该控制方式将滑模变结构和直接转矩控制相结合,用以改善电机定子磁链和电磁转矩的脉动。本文对基于滑模变结构的无传感器高速同步电机直接转矩控制和传统直接转矩控制系统性能中的定子电流、电磁转矩和定子磁链轨迹分别进行了仿真对比分析。仿真结果表明,采用基于滑模变结构的无传感器直接转矩控制方式可以减小定子电流和电磁转矩的脉动,定子磁链频带宽度变化较小,适合对高速同步电机控制。     

基于FPGA与MCU的一种接口设计

因脉冲幅度分析器研发的需要,设计了该系统接口总线,它具有高速、高效率以及接口电路简单、实用性强的特点。具体利用C8051F340单片机,通过该接口总线实现对A3P250FPGA内部RAM的读写,其寻址范围0～255。其中,FPGA设计采用Verilog HDL语言,而单片机设计由C语言完成。经过仿真、下载调试,实际应用...     

基于FPGA的频率测试系统

传统ATE比较昂贵,功率大耗电多,造成IC的测试成本偏高,针对ATE的不足之处,设计制作FPGA模块的频率测试系统,包括FPGA测试系统的组成模块,测试原理和测试方法,以及与Handler的通信设计。该测试系统占用空间小,耗电少,测试成本低,达到了节能降耗,降低测试成本的目的。     

单片机在数字示波器设计中的应用

基于单片机处理的方式的数字示波器是以单片机为控制中心,通过对采样电路的控制进行波形实时采样、数据处理和存储显示。该方案系统规模较小,有一定的灵活性,成本低廉,但是受限于单片机速度,难以实现信号的实时处理和显示。文章描述了基于EDA技术实现等效采样,以及单片机实现LCD显示和键盘操作。虽然受条件和技术限制使所覆盖的频率要小于实际要求,但是在所允许的频率范围内,示波器的精确度均超过了实际要求。     

基于FPGA的数字频率计的设计和实现

现场可编程门阵列的出现给现代电子设计带来了极大的方便和灵活性，使复杂的数字电子系统设计变为芯片级设计，同时还可以很方便地对设计进行在线修改。本文以设计一个四位显示的十进制数字频率计为例，介绍了在一片FPGA芯片上实现多住数字频率计的设计方法和实现步骤，并且给出了仿真结果。在设计中，所有频段均采用直接测频法对信号频率进行测量，克服了逼近式换挡速度慢的缺点。所设计的电路通过硬件仿真，下载到目标器件上运行，能够满足实际测量频率的要求。     

基于FPGA和DDS技术的信号发生器设计

分析了DDS技术的基本原理和基本结构,介绍了一种基于FPGA的DDS信号发生器设计方法。以FPGA芯片EP2C35F672C8为核心器件,辅以必要的模拟电路,在Quartus II9.0平台下实现系统设计的综合与仿真。实验测试表明该信号发生器输出的波形具有平滑、稳定度高和相位连续等优点,具有一定的工程实践意义。     

基于FPGA的交通灯的设计与实现

该文叙述了一种基于FPGA(Field-Programmable Gate Array)和Quartus II开发平台来实现十字路口交通灯控制系统的方案。其中,各功能模块采用VHDL硬件语言来表达,在Quartus II平台上进行编译、仿真,并生成相应的顶层文件,然后下载到FPGA芯片上,最后进行实验验证。实验结果表明,设计的交通灯控制系统基本可以实现预定的功能,具有一定的可行性。     

一种基于FPGA的数字图像自动增益控制实现方法

针对图像对比度弱的情况,提出了一种基于FPGA的数字图像自动增益控制实现方法,较为详细地阐述了自动增益控制的基本工作原理,给出了相应的流程图和实际应用效果图。     

基于FPGA的电压控制测试系统实现

介绍一种基于FPGA的电压控制测试系统。系统通过FPGA完成和上一级系统的通信,接收命令和数据、转化命令和数据以控制DA和AD的工作,实现对电路的输出电压控制和测试。通过Verilog语言编写逻辑程序,在FPGA中转化数据为串行,输出至DA以对电路施加激励,控制电路输出电压;然后控制AD采样硬件电路输出,并把采样数据转...     

基于FPGA的精密时间间隔测量仪设计

介绍一种基于FPGA的精密时间间隔测量仪的研制过程。精密时间间隔测量仪是应科学试验中高可靠性、高精密度和多通道等测量要求而研制的。精密时间间隔测量仪以PXI接口为平台设计成为虚拟仪器,一个PXI系统可插多个精密时间间隔测量仪板卡,每个板卡可对1个起始通道与8个停止通道的脉冲信号进行时间间隔测量,同时测量停止脉冲的脉冲宽度。精密时间间隔测量仪以FPGA为测时核心,利用锁相环倍频和时钟分相技术,测量分辨力可达到1ns,测时范围可达10ns-10ms。     

基于FPGA的直接转矩控制系统设计

结合FPGA、DTC及NNC的特点，在FPGA中设计实现DTC并引入神经网络控制器，对电机运行性能的提高将会有其他设计平台难以媲美的优点和潜力。FPGA的快速实时响应及强大的并行处理能力，无疑是DTC和NNC必要的条件。实验证明了该方案设计的可行性，并取得了较好的磁链和速度控制效果。