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毕业设计论文-切换系统滑模控制设计

毕业设计论文-切换系统滑模控制设计
毕业设计论文-切换系统滑模控制设计

毕业设计

学生姓名: Zang Wenbo 学号: 090803207 学院:电气工程学院

专业:测控技术与仪器

题目:切换系统滑模控制设计

指导教师:

评阅教师:

2013年6月

河北科技大学毕业设计成绩评定表

姓名学号成绩

专业测控技术与仪器

题目切换系统滑模控制设计

绩指导教师:

年月日评

及成绩评阅教师:

年月日

答辩小组评语

及成绩答辩小组组长:

年月日

答辩委员

会意见学院答辩委员会主任:

年月日

注:该表一式两份,一份归档,一份装入学生毕业设计说明书中。

毕业设计中文摘要

切换系统是按某种切换规则在各子系统之间切换的混杂系统,是混杂系统理论与应用研究中非常活跃的一个分支。切换系统滑模控制问题是现代非线性系统控制中的一个重要课题,在过去的几十年中得到了广泛的关注,而且已被成功用于大量实际系统。这种控制策略与其他控制的不同之处在于系统的结构并不固定。它可以在动态过程中,根据系统当前的实时状态来对其进行控制,从而达到预定的控制目的。具有响应速度快,对参数摄动不敏感、鲁棒性能好等优点。许多实际系统本身具有切换的特性,例如含有继电、饱和、滞环等环节的被控对象以及工业上常见的多液罐系统。此类系统适宜用切换系统来进行建模分析,并设计相应的切换控制器来对其进行控制。

本论文通过对切换系统滑模控制的基本理论知识及/

Matlab Simulink软件的学习,主要分为四章:第一章介绍了切换系统滑模控制的基本的发展过程;第二章介绍了基本的切换系统滑模控制的相关理论;第三章介绍了如何对切换系统进行观测器的设计,并给出了用/

Matlab Simulink软件进行的具体实例仿真;第四章介绍了如何对简单的切换系统进行滑模控制设计,同时也给出了用/

Matlab Simulink软件进行的具体实例仿真,得到仿真曲线,验证控制器的控制性能,完成了对切换系统的控制器的设计。

关键词切换系统滑膜控制

毕业设计外文摘要

Title The design of sliding mode control about switched systems Abstract

Switched systems form a class of hybrid systems consisting of a family of subsystems with a rule specifying the switching among them. It’s a very active branch of research on the theory and application of hybrid systems. The issue of sliding mode control about switched systems is a very important issue among modern nonlinear systems control theory, which have received increasing attentions in the past few years. It has been used in a large number of practical systems successfully. Its control strategy is different from other systems for it has a system with a unstable structure .It can control the system according to the Real-time status of the system in the dynamic process so as to achieve the expected result. It has the advantages of fast response, being insensitive to parameter perturbation, having good robustness and so on. Many practical systems have the characteristic of switching such as the controlled device with the links of relay, saturation, hysteresis and the liquid fillings systems which is familiar in the factory. The systems mentioned above which is modeling by using the switch system and using the corresponding controller can work very well.

This paper mainly divided into four chapters by learning the basic theory of the sliding mode control about switched systems and the knowledge of the Simulink software: The first chapter introduces the basic development process of sliding mode control about switched system; The second chapter introduces the basic theory of sliding mode control about switched system; The third chapter introduces how to design the observer of switched systems, and gives the simulation of concrete example simulation by Simulink software; The fourth chapter introduces how to carry on the sliding mode control design of simple switched systems, and also gives the simulation of concrete example simulation by Simulink software, simulation curves is obtained, the performance of the controller is verified, the controller design of switched systems is accomplished.

Key Words Switched systems Sliding mode control

目录

1 绪论 (1)

1.1 切换系统滑模控制的研究意义 (1)

1.2 切换系统滑模控制的研究内容与现状 (4)

1.3 滑模控制简述 (6)

1.4 本论文的主要研究内容 (7)

2 基本理论知识概述 (8)

2.1 控制系统相关概念 (8)

2.2 切换系统的建模 (9)

2.3 滑模控制的线性系统的一般形式的由来 (10)

2.4 滑模控制的基础知识 (12)

2.5 滑模控制器的设计 (12)

3 对于简单线性切换系统的观测器设计 (14)

3.1 系统描述 (14)

3.2 对于给定假设的评论 (14)

3.3 标记法 (15)

3.4 无切换系统的分等级的二阶滑模观测器 (16)

3.5 切换系统的观察 (19)

3.6 仿真实例 (23)

3.6 本章小结 (31)

4 切换系统基于观测器的滑模控制 (33)

4.1 系统描述 (33)

4.2 观测器设计 (35)

4.3 滑模面的设计 (37)

4.4 控制器综合 (39)

4.5 数值仿真 (41)

4.6 本章小结 (48)

结论 (49)

致谢 (50)

参考文献 (51)

1 绪论

1.1 切换系统滑模控制的研究意义

随着科技的进步,如何解决不确定性条件下的控制问题已经成为现代控制中的焦点课题。在控制系统中遇到的任何问题,比如控制系统中硬件的老化与磨损,或者控制过程过于复杂等原因,都会引起实际被控对象与由控制器设计的实际数学模型之间或多或少的差异,外界的未知的不确定性的干扰、未知的对象的各种参数和未建模过程中的动态变化是这种差异的主要来源,所以有必要进行进一步的研究控制,对于不必要的环节则要简化省略。现代先进控制理论中的一门重要学科就是滑模控制,它的优点是实现简单,不但如此,当系统处于滑动模态时,它会对满足匹配条件的外界干扰和满足匹配条件的系统的不确定性具有不变性,即通常所说的稳定性或者叫抗干扰的能力,滑模控制在机器人、计算机控制、航空、航海和航天等现代先进的高科技的领域已经得到很成功的应用。

滑模控制(sliding mode control,SMC)是一类特殊的非线性控制,是指同一系统中同时包含连续动态部分与离散动态部分,以及他们之间相互影响,相互作用的一类系统,它的控制的不连续性是它的非线性的主要表现。这种控制策略所适用的系统的结构会时常变化,不是固定的,这也正是这种策略与其他控制策略的不同之处。根据系统的当前状态,滑模控制能在动态过程中有目的地不断变化,从而使系统按照预先设定好的“滑动模态”轨迹运动。滑动模态可以进行人为预先设计,是与对象参数及扰动无直接关系。这就使得滑模控制具有了以下4个主要优点:1.有快速响应能力;2.对应参数变化及扰动不灵敏;3.无需系统在线辨识;4.物理实现简单。

近年来,大量的实际系统都在应用滑模控制,在各类系统的滑模控制研究中已取得了相当可观的成果[1-5],比如在具有不匹配的系统中和具有不确定性的系统中。Richard 等讨论了一类布尔输入并带有扰动的切换系统的滑模控制器的设计问题, 给出了简单的切换系统的滑动模态可达条件的常见一般性表达式,而且他们还在Lyapunov函数的基础上得到了不同的几中滑模控制的切换控制策略[1]。Wu和Lam讨论了一类关于具有时变性而且带有延迟环节的切换系统的滑模控制的控制器设计问题和观测问题[2]。文献[3]采用了LMI技术,讨论并给出了一类具有非匹配不确定性和匹配干扰的系统的滑模控制的设

计问题,设计出了鲁棒稳定的滑模面,保证了闭环系统的稳定性。文献[4]研究了含有非匹配不确定性的滑模控制问题。文献[5]研究了匹配干扰的线性的时滞系统的和随机的时滞系统滑模控制的设计问题。文献[6]研究了一类关于布尔输入切换系统的滑模控制的设计与观测问题,而且分别讨论了几种不同滑模控制策略并建立了与之相应的切换系统的滑动模态。文献[7-8]研究了关于不确定切换系统的H

滑模控制问题并且给出了

单滑模面,使切换系统的闭环系统为具有良好的稳定性。

H

切换系统是混杂系统中的很普遍的一种系统。而混杂系统(Hybrid System)就是两种以上(包括两种)不同性质的系统的混合,在这种系统中,同时包含连续动态部分与离散动态部分,而且这两个部分之间是相互影响作用的。混杂系统的控制理论的研究内容主要包括以下几点:1.研究混杂系统的建模;2.对系统的性能进行分析;3.对系统进行控制。切换系统不但是混杂系统理论研究中非常活跃的分支而且是实际应用中的重要研究课题。

由于工程实际的需要,所以不得不对混杂系统进行研究讨论。混杂系统的控制理论已经占据了现代先进科技控制理论研究的前列,混杂系统控制理论无疑具有深远而广泛的理论基础和很实际的应用背景[9]。研究混杂系统对于许多工程实际问题的解决和文明的进步也具有重大的现实意义[10]。这些年来,混杂系统理论在工程实际中的应用研究已经得到了科研界广大工作者普遍重视,一直是科学家,实验科研中心等的重要研究项目。在计算机以及控制领域的国际学术刊物上,均出版了以混杂系统为主题的专刊。所有这些都表明混杂系统的研究是当前研究的一个重点与难点。

几年无论国内还是国外,各类科研人员已经对切换系统的稳定性分析和控制器的设计进行了大量的关注和研究。而且切换系统在电力系统,综合控制系统,受限机器人系统以及航海、航空、卫星火箭等系统中都有了广泛而重要的实际应用。文献[11-14]对简单切换系统的各种稳定的充分条件做了详细而深入的阐述,基本概括了切换系统早期的所有常用的控制方法和设计思想。

提到切换系统先举个简单的例子,家里用的高级自动保温电饭锅,当做饭时电饭锅处于加热状态,当饭熟了以后系统会根据相应的指令由加热状态自动切换到保温状态,这就是一个简单的切换系统了。其实这种例子很多,比如在家看电视需要换台,这就有切换的成分。最简单的切换就是涉及到开关的东西,更智能一点的是关于用各种软件(比

如单片机,DSP,中控机,高级大型计算机等)实现的切换控制。

切换的理念在许多实际工程应用户系统中都存在,例如含选择性控制系统,离散型控制系统和反馈性控制系统。用切换系统对此类系统进行建模分析可以说是很好的方法,除此之外还要设计切换控制器来控制这些系统。

实际上与控制理论联系非常密切的一类混杂系统就是切换系统,切换系统是混杂系统理论与应用研究中非常重要的一门学科,具有十分重大的研究意义和实际应用价值。由于其广泛的代表性以及应用范围,切换系统已经被单独提出作为一门学科,并且一经提出便引起国内外科研人员极大的兴趣和密切的关注。早在很多年以前“切换”的控制思想就在一些控制理论中得到了很好的应用,后来又逐渐应用到工程实践中。开关伺服系统相比于其他系统的最明显也是最大的优势就在于这个系统能够用简单的“开”与“关”来操作大功率系统。Bang Bang

控制则成功地将开关函数的切换理念应用到了系统中,虽然它本质上属于位式开关控制,但是它所包含的切换控制思想得到了众多学者的效仿和应用。切换系统中的变结构控制是对控制系统中切换的综合应用,这种控制策略通过将一个高阶系统分解,使其变成两个低阶系统,并且人为制造切换,从而不但达到了降低求解难度的目的还达到了很好的控制目的。在有些系统中,由于单个控制器满足不了实际系统不断变化的需求,更无法满足各种约束性条件的限制,所以需要事先设计控制器或者通过制定某一个控制器来达到控制的目的。因此需要用切换系统的思想设计出切换规律,通过对系统的切换来使系统在在有限的时间内来达到想要控制的性能要求。多控制器系统就是重要的切换系统而且非常常用。

切换系统的子系统主要有两类:一类是连续的动态子系统,另一类是离散的动态子系统,而且这些子系统之间是按一定的人为设计的切换规则进行切换的。很多的实际工程系统(比如化工过程、交通传输过程、模糊控制、计算机控制系统、单片机控制、通讯工业)等都能够用切换系统进行建模,可以说只要是系统,稍微复杂一点就会涉及到切换。所以在过去的几年内,切换系统也就自然而然地受到国内外学者的广泛关注和一致重视。除此之外,在许多关于智能控制器等先进理论应用的设计上,也采用了多控制器切换的智能控制系统,这样一来就克服了传统的单一控制不能满足控制要求的缺点,这样做可以更好地满足系统的稳定性,并能使系统更快地到达控制目标。近二十年来由于切换系统的重要性和涉及的领域的广阔性,国内外学者早就对切换系统进行了较为系统而深入的研究,并且取得了大量很有发展前途的有待进一步发展的研究成果。几经发

展改进,切换系统理论已经形成了比较完善的理论系统,并且仍在不断发展之中。

1.2 切换系统滑模控制的研究内容与现状

混杂系统的应用研究中非常重要并且深受关注和讨论的一种系统就是切换系统。切换系统主要由以下两部分组成:1.包含有限个子系统或动态模型;2.切换规则。很早以前切换控制的思想就被用在了某些控制理论及实践工程中。它的主要研究内容是切换系统的建模、切换系统的分析和切换系统的控制。本节将分别针对切换系统的稳定性问题和控制问题的研究发展过程作相关介绍。

1.2.1关于切换系统的稳定性问题

切换系统来源于实际的控制系统,它也是非线性系统里最复杂的一种系统。随着科技的进步和发展,对于切换系统稳定性的研究不止是现代控制理论发展的需要,而且更能解决大量的实际问题。因此它不同于一般的系统,这也让切换规则在系统的运行过程中,起着决定性的作用。

很多文献在对切换系统稳定性进行分析研究的时候,几乎都是基于Lyapunov稳定性理论来实现的。然而对于系统稳定性的最大障碍就在于还没有一套科学而规范的理论和方法来指导科研工作者将现在的Lyapunov稳定性理论对应于具体的系统,如何在切换系统中找到一个合适的Lyapunov函数已经成为必须要做的任务。当然,对于现在来说比较能够让人接受的方法有两种:1.基于多Lyapunov函数方法,2.基于公共Lyapunov 函数方法。

关于对线性切换系统稳定性问题的研究中,多Lyapunov函数方法是最容易被人们想到的方法。理论上这种方法最大的优点就在于它保守性小、方便数学推导。但是它的缺点就是难以在实践中很好地应用。当然这种方法的核心思想在于如果能够分别为切换系统的各个子系统都找一个Lyapunov函数,则子系统的稳定就可以将焦点转移到仅仅需要在系统切换时进行一下适当的限制便能保证所要达到的控制要求。Ames等[15]针对切换系统的Lyapunov意义上的稳定性问题研究了到达并保持稳定性的必要条件和充分条件,这些条件要求Lyapunov函数在子序列切换时是减小或者非增的。而Li等[16]研究

的是如果在切换时刻对于每一个线性子系统

f,存在一个Lyapunov函数,系统的

i

Lyapunov函数的导数小于零,即,是递减的,那么整个系统就是稳定的。然而Branicky 提出的是一类针对更一般的非线性切换系统的多Lyapunov函数[17],它就是要求在有限的某个时间内,子系统只发生有限次切换,如果可以如此的话,可以定义一个正定、连续可微的Lyapunov函数来使整个系统稳定。有趣的是Michael[18]提出的是以不同的规则界定来定义切换系统的稳定的条件,并且分析了切换系统的处于稳定时的仿真结果。目前情况下的系统对于子系统一般不是都能达到稳定的,要找到Lyapunov函数用来判定稳定性是一个很困难的事情,甚至这样的函数很有可能就是根本不存在的。这也是为什么多Lyapunov函数方法的实际应用中很难得到广泛应用的原因。

随着研究人员对切换系统的不断研究,发现了公共的Lyapunov函数,显然这种方法是在多Lyapunov函数方法之后才被逐渐整理并提出来的。这种方法的出发点就是对于切换系统的所有子系统,如果都存在单一的Lyapunov函数,那么它就会在整个状态空间中以特定的切换序列或者说是任意切换逐渐递减,那么就认为整个系统处于稳定状态[19-20]。目前的研究把所有的焦点都放在了如何构造公共Lyapunov函数(有时是如何判断切换系统的公共Lyapunov函数是否存在)上。判定是否存在公共Lyapunov函数的方法有很多,但是最主要的还是基于Lie 代数的方法。

1.2.2 切换系统的控制

切换系统的控制问题,已取得了不少有价值的成果,比较有代表性的是其镇定问题。切换系统镇定控制器的设计的内容主要包括以下两个方面,1.各个子系统的反馈镇定控制器的设计;2.切换系统的切换规则的设计。化工过程、机械生产过程,航空航海等许多实际系统都可以用切换系统模型来描述。许多智能切换控制策略都用来克服单个控制器不能满足整个控制要求的问题,从而就提高了系统的性能和效率,而这样的闭环系统一般都是切换系统。线性切换系统是一类典型的切换系统。随着科技的不断进步,人们已经对基于控制器切换的研究高度重视,这样一来,系统就可以通过用此设计方法来获得良好的鲁棒性,而且在其它性能方面也会优于别的控制策略下的系统。由此可知,常

规方法通常不能够实现的控制目标可以利用控制器的切换来轻松的完成。不但如此,控制器的切换技术具有很大的发展前景,有很大的使用价值和科学研究价值,目前这种技术已经在实际工程中得到了及其广泛的应用。

1.3 滑模控制简述

滑模变结构控制是一类特殊的不连续的非线性的变结构控制。上世纪80年代以来,随着科技的高速进步和飞快发展,计算机、小型计算机、集成电路、机器人及电力系统中的电机等技术也得到了极其迅速的发展,离散系统、分布参数系统、滞后系统及非线性大系统等众多非常复杂的系统中都会涉及到变结构控制。与此同时,滑模变结构控制系统的设计中还应用了自适应控制、神经网络及模糊控制等一系列先进的计算方法[21]。由于控制作用具有不连续的特性,滑模变结构控制便利用这一显著特点使系统在两个子系统之间按一定的条件(即控制规则)进行切换,从而形成滑动模态,这种运动形式与原系统的运动形式无直接的关系。其主要特点是,它可以按自己的需求选择适当的滑模面,从而实现系统的控制目的和动力学目的,这样就可以达到闭环系统的控制要求;对于满足匹配条件的不确定性问题,闭环系统完全不因为不确定性的存在而改变自己要达到的控制目标。滑模变结构控制是包含着切换的一种非线性控制[22-23]。

1.3.1 切换系统的滑模控制

通过控制器的按着相应切换规则的不断切换,滑模控制能够使系统轨迹沿预定曲线(面)震颤运动,提前预定好的这条曲线(面)称为滑模线(面)。滑模控制系统本质上是一个切换系统,只不过这个系统存在有外部输入,滑模面就相当于切换面。震颤模态是切换系统中的一类具有状态依赖性的系统中所非常常见的一种运动方式,这种方式与有无外部扰动无必然关系,也就是说造成这种运动状态的可以是外部扰动,但是在没有外部扰动时,在系统的初始状态等因素的影响下也可能出现震颤的运动状态。无论是关于切换系统的滑模控制的观测器的设计,还是关于其控制器的设计,亦或是关于两者共同的设计的研究,这种典型报道已为数不少。Hebertt提出了基于调制的有界动态输出反馈滑模控制器,对一类单输入/单输出切换系统的滑模控制进行了深入研究[24]。Richard 等研究了一类布尔输入切换系统的滑模控制问题,建立了一般的常见切换系统的滑动模态可达条件的一般表达式,除此之外,他们还得到了几种不同的滑模控制策略,这

几种策略主要是基于Lyapunov函数 [25]。Wu和Lam研究了一类带有时变环节和延迟环节的切换系统的滑模控制的观测器和控制器的设计问题[26]。

1.3.2 切换控制与滑模控制的区别

切换系统控制主要包括以下三个方面:1.切换系统的镇定控制;2.切换系统的优化控制;3.切换系统的鲁棒控制。切换系统镇定控制研究讨论的问题可以分为两个部分:1.切换信号并非设计变量,单纯设计反馈控制器镇定切换系统;2.切换信号作为设计变量,通过综合设计切换信号及反馈控制器来镇定切换系统。切换系统具有其他系统不具有的特殊性质。比如虽然每一个切换系统的子系统都可能是不稳定的,但是却可以通过构造了相应的切换规则之后,使整个系统具有良好的稳定性;或者即使这个系统的每一个子系统单独拿出来都是非常稳定的,但是如果切换规则设计的不好或者根本不合理,那么也会造成整个系统的不稳定。因此切换规则的设计十分重要。广义的变结构系统指的是系统的结构或控制器在某种条件下发生改变,而滑模变结构控制系统是指系统的控制有切换,同时在切换面上系统将会沿着固定的轨迹产生滑模运动的一类。切换控制不一定产生系统结构的改变。

1.4 本论文的主要研究内容

本文的主要内容包括以下三个方面:

1. 基本理论知识概述第二章对本文第三、四章将用到的基础知识进行了相关查阅和学习和进一步的阐释,以便于为更好地研究设计作为参考,并帮助初学者更好更深入地学习有关切换系统的滑模控制相关知识。

2. 对于简单线性切换系统的观测器设计第三章阐述了一类关于切换性线性系统的状态观测问题。这项被提出的高位滑模观测方法提供了连续系统的状态向量的有限时间收敛估计。为了应对设备在观察中的开关特性,特意投入了状态矢量空间观测法。

3. 切换系统基于观测器的滑模控制第四章讨论了在实际物理状态不便于测量甚至是只能测出其中很多变量中的一个变量的情况下,切换线性系统基于观测器的控制问题。针对一类线性切换系统设计了状态观测器和相应的滑模控制器。

特别说明:本文的仿真图中,如无特殊说明都是横轴代表时间轴,纵轴代表相应的变量。

2 基本理论知识概述 上一章主要讨论了关于切换系统滑模控制的发展历程及研究意义等内容,本章将对切换系统滑模控制的基本理论知识加以阐述整理,以便为下面的研究设计打好基础。

2.1 控制系统的相关概念

非奇异矩阵:如果矩阵A 是可逆矩阵,即0,A ≠,那么A 叫作非奇异矩阵。 奇异矩阵:如果矩阵A 不是非奇异矩阵,就把A 称为奇异矩阵。

标量函数的正定性:标量函数()V x 对于所有在域S 中的非零状态x 有()0V x >且(0)0V =,则在域S (包含状态空间原点)内的标量函数()V x 称为是正定的;如果对于时变函数(,)V x t 存在正定函数()W x 使得0(,)(),(0,)0,V x t W x V t t t >=>,即此函数是由一个正常的正定函数作为下限的,则称此时变函数(,)V x t 在区域S (包含状态空间原点)内正定。

标量函数的负定性:如果()V x -是正定函数,则标量函数()V x 称为负定函数。 标量函数的半正定性:如果标量函数()V x 在区域S 内的除了原点及某些状态等于零以外,所有状态都是正定的,则()V x 称为半正定函数。

标量函数的半负定性:如果()V x -为半正定函数,则()V x 称为半负定函数。 标量函数的不定性:如果在区域S 内,不论S 多小,()V x 都有正有负,则标量函数()V x 具有不定性。

状态观测器:若x 是定常系统1S 的状态向量,且不能直接测量,而可以直接测量以

1S 的输入u 和输出y 为输入的系统2S 的状态向量,如果 lim ()()0t x t x t →∞

-=成立,则系统1S 的状态观测器就是系统2S 。

等维状态观测器:若状态观测器2S 的维数等于被观测系统1S 的维数,则称2S 是1S 的等维状态观测器。

状态的可检测性:对于线性系统((),(),(),())A t B t C t D t 及()0u t ≡,若根据0t 时刻之

后检测到得输出()y t ,0t t >,可唯一确定初始状态00()x t x =,则称状态0x 是0t 时刻可检测的。若0x 对所有的时刻都是可检测的,则称0x 为一致可检测的,简称0x 为可检测的。 平衡状态:对于所有的t ,满足(,)0e e x f x t ==

的状态e x 称为平衡状态。

Lyapunov 意义下的稳定性:设系统初始状态位于以平衡状态e x 为球心、占为半径的闭球域()S δ内,即00,e x x t t δ-≤= 若能使系统方程的解00(,,)x t x t 在t →∞的过程中,都能位于以e x 为球心、任意规定的半径ε的闭球域()S ε内,即000(,,),e x t x t x t t

ε-≤≥则称系统的平衡状态e x 在Lyapunov 意义下是稳定的。 Lyapunov 函数:定义在状态空间上满足Lyapunov 稳定性定理的正定标量函数称为Lyapunov 函数。

渐近稳定性:若系统的平衡状态e x 不仅在Lyapunov 意义下是稳定的,且00lim (,,)0e t x t x t x →∞

-=成立,那么这个平衡状态具有渐近稳定性。

2.2 切换系统的建模

对于刚接触切换系统的学者来说,举一个简单的例子可能会使讲解事半功倍,其实切换系统转化为数学模型后就会类似于基础数学里面学的分段函数那样,只不过式子及所求的控制器在表达内容上多会涉及到导数、矩阵和向量。相信明白了这一点,大家会对切换系统的有关知识产生进一步的理解。

切换系统在数学上一般可以描述为

()()()((),(),())

()((),())t t x t f x t u t d t y t h x t d t σσ== (2-1)

在以上式子中()n x t ∈ 为连续的状态变量,()r y t ∈ 为输出变量,()m u t ∈ 为连续的控制输入信号,()d t 为外界干扰。分段常值函数[){}():0,1,2,...,t i N σ?∞→∈=为切换逻辑信号,为了表示方便,有时也将()t σ简记写成σ,它的值取主要决于以下三种方式:1.依赖于时间t ;2.依赖于系统状态()x t ;3.同时依赖于时间t 和状态()x t 。但是不排除有

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帆板控制系统设计电子信息工程论文

毕业设计(论文) 帆板控制系统 姓名:xxxxxx 系别: 年级: 专业:电子信息工程 指导老师: 帆板控制系统

【摘要】本设计采用STC89C52RC为中心控制器,利用角度传感器来的采集、处理实现对风扇转速的控制,调节风力大小,进而改变帆板转角大小;帆板的角度检测,通过ADXL345模块,实现控制帆板角度的大小;通过充分比较、论证,最终选用小型直流电机作为风扇的制动源,小型直流电机力矩大、操作简单、价格低且能满足设计需求;系统显示采用LCD12864液晶,用于实时显示帆板的角度大小;控制电机是以NPN三极管BU406为驱动,再利用PWM算法算出合理的脉冲占空比;最后经过多次测试表明,系统完全达到了设计要求,不但完成了所有基本和发挥部分的要求,并增加实现了实时显示占空比全程变化的功能。 【关键词】自动控制、帆板、角度测量、小型直流电机、液晶显示、脉宽调制 Panel Control System 【Abstrct】According to the panel control system design requirements, to design the whole system was studied, established the optimal design scheme, using STC89C52RC as the center controller, using the angle sensor to the acquisition, processing of the fan speed control. The power adjustment, and then change the windsurfer windsurfing angle; angle detection. Through the ADXL345 module realization of control panel, in terms of size; by comparison, the final selection of full proof, small DC motor as the braking source fan, small DC motor torque, simple operation, low price and can satisfy the design requirement; display system using LCD12864, used for real-time display panel angle; control motor is NPN three. BU406 drive, then the use of PWM algorithm calculates the reasonable pulse duty ratio; finally after many tests show that.The system meets the design requirements, not only finished all the basic and the requirements to play a part, and to increase the real-time display of the whole function of the variation of duty ratio. 【Keywords】A utomatic Control, Windsurfing, Angle Measurement, Small DC Motor, Liquid Crystal Display, Pulse Width Modulation

帆板控制系统论文

帆板控制系统 摘要:本设计给出了以MSP430F149为核心的帆板控制系统的基本原理与实现方案。由倾角测量模块、电机驱动模块、显示模块、调节模块等模块组成。采用SCA103T倾角传感器,可实现倾角精确测量。采用直流电机驱动风扇。系统功能由按键控制,可对测量结果进行实时显示,人机交互界面友好,经测试,达到了较好的性能指标。 关键词:MSP430F149,倾角传感器,电机驱动 The Panels Control System Abstract: The basic principle and implements solutions of the control system of the panels are given using MSP430F149 as the core. It is composed by inclination measurement modules, motor driver module, display module and adjust module. It can realize precision measurement using the SCA103T tilt sensor. Fan is driver by the dc motor, The system function is controlled by keys and the measurement result can be real-time displayed, the system has good man-machine interface and achieved better performance indicators by test,. Keywords: MSP430F149,Inclination sensor,motor driver

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

帆板控制系统报告

帆板控制系统 题目:帆板与控制系统组员: 指导老师: 时间:2014. 8. 11

摘要 随着社会的发展,智能化已经成为现代化产品发展的新趋势,帆板角度控制系统成为测量风力大小的产品,即可以节约电能,又可以把测量风力大小的设备向智能化产品方向过渡。 本系统采用SCT89C51单片机作为控制核心,利用角度传感器ADXL335、电机驱动L298N、液晶显示、键盘控制、声光报警等多个模块实现帆板控制系统。安置在帆板上的角度传感器将检测信号通过AD转换后传送给单片机控制系统,计算出帆板旋转角度,并由单片机控制液晶进行信息显示。帆板旋转角度可通过键盘设置风力等级,由单片机通过PWM方式驱动直流电机运转进行调速。配合角度传感器可以实时调节电机转速,进而带动风扇调整帆板转角。 测试结果证明,帆板控制系统运行稳定可靠,可以准确快速地调整帆板角度,液晶显示内容直观。

目录 第一章前言 (1) 第二章系统整体分析 (2) 方案的论证 (2) 输入模块的选择 (2) 系统的整体 (4) 第三章硬件电路 (6) 按键电路 (6) 主控电路 (6) 振荡电路 (6) 复位电路 (7) 风扇控制电路 (7) 显示电路 (8) 硬件系统 (9) 第四章软件系统 (10) 控制算法 (10) 角度测量原理 (10) KEIL简介 (10) Proteus简介 (10) 软件设计 (11) 第五章仿真与调试 (12) 仿真 (12) 测量 (13) 第六章总结 (18) 附录 (19)

第一章前言 随着科学技术的飞速发展,人们生活水平的不断提高,单片机控制成为了人们追求的目标之一,它所给人类带来的方便是不可否定的,但人们对它的要求越来越高,一切向着数字化控制,智能化控制,人性化的方向发展。现代社会对各种信息的准确性也有了更高的要求,自动检测、自动控制技术显露出非凡的能力。对于像帆板这样的自动平衡调节系统在机械、机器人平衡运动以及生活、军事、工业生产的控制和研究中都有着不可磨灭的作用和地位。 在本设计中,首先选择了合适的方案并进行仿真,在实现仿真后进行了电路的得连接及调试。 本系统设计了基于51系列的SCT89S51处理器的帆板控制系统。该系统是通过PWM波控制永磁式直流电机的转速来改变风扇的风力,使得帆板的受力发生变化控制其竖直方向的夹角。使用角度传感器ADXL335采集帆板的角度模拟量,数据通过ADC0809模数转换,将转换后的数据送给处理器,通过一系列的数据处理将其角度用LCD1602显示输出;该帆板控制系统组成虽然简单,但是在设计方面应用了好多领域的知识,如A/D数模转换技术,单片机C编程,直流电机驱动模块,直流稳压电源,角度传感器数据采集等。 、

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

网上购书系统毕业设计

摘要 随着网络技术的发展,Internet已成为最具市场潜力的技术领域,使用Web技术设计的数据库应用软件,是目前Internet市场的技术中坚,各种Web应用如电子商务,网上购物等都采用这种方式实现。 网上购书在国外已经是一个比较常见的购书方式了,而在我国,网上购书才是刚刚起步,但发展的速度却十分的惊人。本系统主要实现了用户的管理、书籍的查找与购买、购物车的实现、订单的管理以及用户留言等功能,为用户提供了迅速、便利的网上购书环境。 本系统采用JSP、Servlet、JavaBean和JDBC等一些JA V A Web相关技术实现了一个简单的网上购书系统,MVC开发模式可以分离数据访问和数据表现,让开发人员可以开发一个可伸缩性强的、便于扩展的控制器,来维护整个流程。本系统通用性强,经过简单的修改就可以应用于更广泛的网上购物系统,具有一定的推广价值。 关键词:书店;数据库;JSP;Servlet;JavaBean

Abstract With the development of network technology, Internet has become the most market potential of technology, the use of Web technology, designed for database application software, is the Internet market, the technical backbone of a variety of Web applications such as e-commerce, online shopping and so using this ways. Online textbook abroad is a relatively common textbook approach, while in China, online textbook is just started, but the pace of development was very amazing. This system mainly achieves the user's management, the search and the sale of books, shopping cart implementation, order management, and user comments and other functions, provides users with fast and convenient online friendly environment. In this system, JSP, Servlet, JavaBean, and JDBC and some other JA V A Web-related technology to achieve a simple online textbook system that versatility, MVC development model can be separated from data access and data performance, so developers can develop a strong scalability, scalable controller, to maintain the entire process. Through a simple modification can be applied to a wider range of online shopping system, with a certain extension purchase. Keywords: bookstore; database;JSP;Servlet;JavaBean

帆板控制系统的设计

2011年全国大学生电子设计竞赛 帆板控制系统 2011年9月2日

摘要 本系统以STC单片机控制电路为核心,基于PID控制方法,采用PWM脉冲调宽的方式对直流电机进行调控,根据角度传感器反馈回来的信号实现可靠的闭环控制,自动稳定精确地控制帆板的倾斜角度。 关键词:PID控制方法 PWM脉冲调宽帆板

帆板控制系统 1系统方案 1.1帆板倾斜角度测量方法的论证与选择 方案一:采用角度测量传感器测量帆板倾斜角度 在轴承处安装角度测量传感器,当帆板转动一定角度时就会带动轴从而带动角度传感器转动。传感器的测量值传给A/D转化器转换成数字量(方便运算),再将数字量传给单片机并予以显示。 图1 角度测量传.感器示意图 优点:便于调控,精确测量。 缺点:造价高,元件易损坏。 方案二:采用电容传感器测量帆板倾斜角度 将电容的一面板作为帆板安装相连,另一面板作为底板,当帆板倾斜时电容改变,进而改变电路的谐振频率,通过频率/电压转换电路,将谐振频率转换为电压信号,再由单片机内部的A/D转换器转换成对应的数字信号,通过运算处理,得到控制信号。 优点:节约材料,方便组装。 缺点:误差较大,不便于测量,参数转换较复杂。 方案三:采用超声波传感器测量帆板倾斜角度 超声波传感器通过发射和接收进行测量帆板所倾斜角度。 优点:与测量装置无接触,没有机械损耗。

缺点:温度影响大,容易受外界干扰。 综合以上几种方案,经过比较,从经济性和实用性角度以及现有元器件情况,我们选择选择方案一。 1.2 风力控制部分的论证与选择 方案一:改变供电电压大小 根据能量转换平衡原理可知:P J=P D 式中:P J——机械功率 P D——电气功率 由上式可知:风量越大所需机械功率越大,另有P= U2/R,所以在电阻一定的前提下,电压越高,电功率越大,电压越小电功率越小,机械功率也小,也就是说:风机的风量越小。通过分析可见,改变直流电压的高低,就能控制风量的大小。 优点:易于调试,容易实现。 缺点:在低电压情况下,电机转矩较小,不易启动。 方案二:改变风口大小 采用挡板调节风口大小控制风量,设定风口面积为S,对应风口进气量Q。 如果S数值减小,Q值亦减小,所以风量减小。S数值增大,Q值亦增大,所以风量增大。 优点:易于制作,方便直接观察。 缺点:增加了材料量会使作品整体质量增加,精度降低,使控制难度加大。 方案三:使用脉冲调宽控制 由于直接改变供电电压大小会导致在小风量时电机无法转动所以我们使用脉冲调宽方式对风扇电机进行控制。 PWM脉冲调宽控制系统能控制高电平有效时间,高电平时间越长则电动机的转速越高,风量越大,帆板角度变大。高电平时间越短电动机的转速越低,风量越小,帆板角度变小。PWM脉冲调宽控制如图所示。 图2 PWM脉冲调宽 优点:准确方便,精度等级高,自控能力强。 缺点:程序复杂。 综合以上三种方案,选择方案三。

自动控制系统毕业设计..

目录 摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计…………………………………… 1.1 任务要求……………………………………………………… 2.1 总体方案确定及元件选择…………………………………….. 2.1.1 总体设计框图……………………………………………… 2.1.2 控制方案确定………………………………...…………… 2.1.3 系统组成……………………………………………… 2.1.4 单片机系统……………………………………….. 2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………... 2.1.6 传感器……………………………………………… 2.1.7 信号放大电路………………………………………. 2.1.8 A/D转换……………………………………………. 2.1.9 设定温度及显示……………………………………. 第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析…………………………… 第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..…………… 第4章参数计算……………………………..………………... 4.1 系统各模块设计及参数计算 4.1.1、温度采集部分及转换部分

4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:........................... 4.1.3、模数转换电路部分:............................ 4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计:....................... 4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................: 4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块................................... 4.1.8 单片机基本系统调试............................... 4 .1. 9 注意事项:................................................................ 第5章测试方法和测试结果 5.1 系统测试仪器及设备 5.2 测试方法 5.3 测试结果 结束语........................................... 参考文献.…………………………………….……….……………

毕业设计论文——最终版

毕业设计论文 作者学号 系部 专业 题目 指导教师 评阅教师 完成时间:

毕业设计(论文)中文摘要

毕业设计(论文)外文摘要

目录 1 绪论 (1) 1.1J AVA语言的特点 (1) 1.2开发工具E CLIPSE介绍 (2) 1.3开发工具JDK介绍 (2) 1.4应用环境 (3) 2 系统需求分析 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 3 系统概要设计 (4) 3.1游戏流程图 (4) 3.2设计目标 (5) 3.3系统功能模块 (5) 3.4系统数据结构设计 (7) 4 系统详细设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2贪吃蛇游戏各功能界面截图 (13) 5 系统测试 (16) 5.1测试的意义 (16) 5.2测试过程 (16) 5.3测试结果 (17) 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19)

1 绪论 贪吃蛇是世界知名的益智类小游戏,选择这个题目一方面是为了将我们自己的所学知识加以运用;另一方面,我希望通过自己的所学知识把它剖析开来,通过自己的动手实践,真正的了解它的本质和精髓。希望通过这次实践,能从中提高自己的编程能力。并从中学会从零开始分析设计程序,达到学以致用,活学活用的目的。另外,通过本游戏的开发,达到学习Java技术和熟悉软件开发流程的目的。 本游戏的开发语言为Java,开发工具选用Eclipse。 Java是一种简单的,面向对象的,分布式的,解释型的,健壮安全的,结构中立的,可移植的,性能优异、多线程的动态语言。这里采用Java作为开发语言主要是基于Java的面向对象和可移植性。 Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言,它只是一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。 1.1 Java语言的特点 1.1.1 简单性 Java与C++语言非常相近,但Java比C++简单,它抛弃了C++中的一些不是绝对必要的功能,如头文件、预处理文件、指针、结构、运算符重载、多重继承以及自动强迫同型。Java 实现了自动的垃圾收集,简化了内存管理的工作。 1.1.2 平台无关性 Java引进虚拟机原理,并运行于虚拟机,实现不同平台之间的Java接口。Java的数据类型与机器无关。 1.1.3 安全性 Java的编程类似C++,但舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作,程序运行时,内存由操作系统分配,这样可以避免病毒通过指针入侵系统。它提供了安全管理器,防止程序的非法访问。 1.1.4 面向对象 Java吸收了C++面向对象的概念,将数据封装于类中,实现了程序的简洁性和便于维护性,使程序代码可以只需一次编译就可反复利用。

毕业设计论文 学生成绩管理系统

学生成绩管理系统毕业设计论文 【摘要】 (3) 1.1问题的提出 (5) 1.2现有系统存在问题的分析 (6) 1.3系统开发目标与意义 (6) 1.3.1系统开发目标: (7) 1.3.2意义: (7) 1.4可行性分析 (7) 1.4.1 经济上可行性: (8) 1.4.2技术上可行性: (8) 1.4.3运行上可行性: (8) 第二章需求分析 (9) 2.1 教育系统学生管理现状分析 (9) 2.1.1 学校工作流程分析 (9) 2.1.2 学校具体需求分析 (10) 2.1.3 系统设计思想 (11) 2.1.4 系统设计分析 (11) 2.1.5 系统功能分析 (12) 2.1.6 学生学籍系统的目标 (12) 2.2 基于B/S结构技术的应用 (13) 2.2.1 B/S结构技术发展简述 (13) 2.2.2 动态网站开发技术比较 (14) 2.2.3 本系统的开发采用https://www.wendangku.net/doc/ea4366895.html,---- 一种全新的设计模式 (18) 2.2.4 面向对象的开发过程 (20) 2.2.5 开发工具的选择 (21) 2.2.6 数据库系统选择 (24) 2.2.7 开发方法的选择 (26) 2.2.8 开发本系统的意义 (27) 2.2.9 本文档编写目的 (28) 2.2.10 定义 (28) 第三章学生成绩管理系统概要设计 (29) 3.1系统设计图例说明 (29) 3.2 系统设计业务目标(业务逻辑层) (30) 3.2.1系统设计目标概述 (30) 3.2.2 用户(角色) (30) 3.2.3 假定 (31) 3.3 技术总体目标 (34) 3.3.1系统技术性能要求 (34)

滑模控制与智能计算

滑模控制方法 1 / 4 滑模控制与智能计算 1.1 滑模控制与智能计算[1][2] 1.1.1 滑模控制基本理论 SMC 由前苏联V.I.Utkin 和S.V.Emlyanov 教授在20世纪50年代末期提出,其为一种特殊的变结构控制。 对于如下MIMO-SMC 系统 (0-1) 其中为系统状态矢量,为控制输入,表示影响控制系统性能的所有因素,如扰动和系统参数不确定性。若 ,那么存在控制使得,也即扰动满足匹配条件,此时SMC 对MIMO 仍然具备不变性特点。 SMC 的设计流程主要包括两步(设计SMC 的两个主要阶段):(1)趋近阶段:系统状态在有限时间内由任意初始状态趋近switching manifold ;(2)滑模阶段:系统状态在switching manifold 上作滑模运动,也即switching manifold 成为吸引子。那么SMC 的两个主要设计步骤为switching manifold 设计和不连续控制律设计,前者选取switching manifold 以满足期望的动态特征,一般可选取为线性超平面,后者通过设计不连续控制以保证switching manifold 有限时间可达,该控制器为局部或全局的,取决于特殊的控制需求。 对于系统(0-1),依据SMC 的主要设计步骤,switching manifold 可表示为 , 其中 为由系统动态特性要求决定的m-维矢量。 SMC 控制律 控制结构如下 (0-2) 其中 根据SMC 理论,当sliding mode occurs 等效控制律可推导如下 (0-3) 不失一般性,假设非奇异。一般而言,存在虚拟控制可使滑模 ,那么可得 (0-4)

自动控制原理及系统仿真课程设计

自动控制原理及系统仿 真课程设计 学号:1030620227 姓名:李斌 指导老师:胡开明 学院:机械与电子工程学院

2013年11月

目录 一、设计要求 (1) 二、设计报告的要求 (1) 三、题目及要求 (1) (一)自动控制仿真训练 (1) (二)控制方法训练 (19) (三)控制系统的设计 (23) 四、心得体会 (27) 五、参考文献 (28)

自动控制原理及系统仿真课程设计 一:设计要求: 1、 完成给定题目中,要求完成题目的仿真调试,给出仿真程序和图形。 2、 自觉按规定时间进入实验室,做到不迟到,不早退,因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度,实验期间保持实验室安静,不得大声喧哗,不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话,若违规,则酌情扣分。 3、 课程设计是考查动手能力的基本平台,要求独立设计操作,指导老师只检查运行结果,原则上不对中途故障进行排查。 4、 加大考查力度,每个时间段均进行考勤,计入考勤分数,按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计,若有1/3时间不到或没有任何运行结果,视为不合格。 二:设计报告的要求: 1.理论分析与设计 2.题目的仿真调试,包括源程序和仿真图形。 3.设计中的心得体会及建议。 三:题目及要求 一)自动控制仿真训练 1.已知两个传递函数分别为:s s x G s x G +=+= 22132)(,131)(

①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示; MATLAB代码: num=[1] den=[3 1] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) num=[2] den=[3 1 0] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) 仿真结果: num =2 den =3 1 0 Transfer function: 2 --------- 3 s^2 + s

帆板控制系统(基于STM32)

帆板控制系统 加书签收藏下载跳至底部↓ 阅读:123次大小:10KB(共4页) 帆板控制系统 摘要:摘要:本系统以STM32F103ZE 的ARM 芯片为主控CPU,通过程序设计输出PWM 信号给直流电机驱动板以驱动风扇上的直流电机,从而带动风扇的转动。用LSM303DLH3 三轴加速度传感器检测帆板偏转角。可以用键盘设置PWM 占空比来改变风扇风速以控制帆板的偏转角。还可以直接设置帆板偏转角,CPU 根据设置的偏转角和三轴加速度传感器检测的帆板偏转角的差,自动调节PWM 的占空比改变风扇风力大小,使帆板自动偏转到设定角度。通过LCD5110 的液晶显示模块,可以实时数字显示帆板的偏转角和调节风力大小占空比。关键词:关键词:STM32 加速度传感器PWM 偏转角帆板A bstract: This system to the ARM chips STM32F103ZE as control core, through the program design PWM signal output, in the to control dc motor drives board. With LSM303DLH3 sensor chip transmission An gle to signal to adjust the motor to control PWM signal motor speed. At the same time use the keyboard can be set rotation, adjust the pa nels of the chip, reached the PWM signal set the panels rotation Angl e. The keyboard also can adjust the PWM signal, and then chip can adjust the fan speed, to change the panels of the rotation Angle throu gh the regulation, and eventually to test LCD5110 liquid crystal displa y (LCD) module, show the panels of the deflection Angle. Key words: STM32 sailboard Angle sensor 一、帆板控制系统总框架结构图和总体方案帆板控制系统总框架结构图和总体方案根据题目的要求,帆板控制系统由主控芯片模块,电机

学生论文管理系统毕业设计(论文)

昆明学院 2016 届毕业设计(论文) 设计(论文)题目基于Joomla Platform内容管理框架的网站设计子课题题目学生论文管理系统 姓名冯永明 学号 201211010305 所属系信息技术学院 专业年级12级计算机科学与技术 指导教师朱军 2016年 5月

摘要 论文对于我们已经不属于一个陌生的词汇了。大学毕业要写论文,研究生毕业要写论文,博士毕业我们也要写论文,毕业论文可谓是对我们学位学习的一个交代吧。虽然熟悉,但论文却是很多人很后怕的一个事情,无从下手,难以完成。基于这样的原因,本人就发开了一个学生论文管理系统来帮助大家解决论文难的问题。我的学生论文管理系统是基于Joomla Platform内容管理框架来开发的。首先利用软件xampp来搭建PHP+Apache+Mysql环境,然后安装Joomla Platform后台,在后台框架的基础上搭建学生论文管理系统网站。搭建这个网站的初衷就是为了方便大家能在我的平台上找到更多的论文资源,让大家不会再无从下手。大家利用这个平台可以下载到想要的资源,给我们写论文提供了大量的参考文献,让我们从此写论文乐无忧。同时大家也可以把自己觉得好的论文上传到这个平台上面,让大家一起分享资源,共享快乐! 关键词:论文;学生;系统;Joomla;平台;扩展

Abstract Papers for us already does not belong to an unfamiliar vocabulary.Graduated from the university, we are going to write a paper, we want to write a paper, graduate school, we also want to write a paper, graduation thesis is a replacement degree for us to learn.Though familiar, but the paper is a lot of people are dying of a thing, do not know how to start, difficult to complete.For this reason, I will send a student dissertation management system to help you solve difficult problems.My student thesis management system is based on Joomla Platform to the development of content management framework.First using software xampp to build PHP + Mysql + Apache environment, then install Joomla Platform background, framework built on the basis of student papers in the background management system website.To build this website is designed to facilitate everybody can find more papers on my platform resources, let everybody wouldn't do not know how to start.You use of the resources of the platform can be downloaded to want, provided we write a paper with a large number of references, let us write a paper from joy.At the same time you can also feel the good paper onto the platform, let everybody share resources, sharing happiness! Key words:papers;Students;System;Joomla;platform;extension

自动控制系统课程设计报告

自动控制系统课程 设计报告 课程名称:自动控制系统课程设计报告 设计题目:错位控制无环流可逆调速系统设计院系: 班级: 设计者: 学号: 同组人: 指导教师: 设计时间:

课程设计(论文)任务书 指导教师签字:系(教研室)主任签字:年月日

目录 一、错位控制无环流可逆调速系统的原理................................................................... - 4 - 1、可逆调速系统的原理.................................................................................... - 4 - 2、环流的介绍.................................................................................................... - 4 - 1、环流的定义............................................................................................. - 4 - 2、环流的分类........................................................................................... - 5 - 3、错位控制无环流系统 ................................................................................. - 5 - 1、静态环流的错位消除原理.................................................................. - 5 - 2、错位控制无环流系统的结构............................................................. - 5 - 3、错位控制无环流系统的优缺点 ........................................................ - 6 - 二、系统的设计 ................................................................................................................... - 6 - 1、主电路的设计及参数选择 ........................................................................ - 6 - 1、变压器的选择...................................................................................... - 6 - 2、晶闸管的选择...................................................................................... - 7 - 3、电抗的选择........................................................................................... - 7 - 2、同步变压器及触发器的设计.................................................................... - 7 - 1、触发电路的设计.................................................................................... - 7 - 2、同步变压器的设计............................................................................. - 8 - 3、保护电路的设计........................................................................................... - 9 - 1、过电流保护........................................................................................... - 9 - 2、过电压保护........................................................................................... - 9 - 3、缓冲电路............................................................................................... - 9 - 4、检测环节 ...................................................................................................... - 10 - 1、转速检测............................................................................................. - 10 - 2、电流检测 ............................................................................................... - 10 - 3、电压检测............................................................................................. - 10 - 5、控制电路的设计......................................................................................... - 11 - 1、AVR电压内环的设计 ..................................................................... - 11 - 2、ACR电流环的设计.......................................................................... - 12 - 3、ASR转速环的设计........................................................................... - 13 - 4、AVR、ACR和ASR的限幅设计 .................................................. - 14 - 5、AR反相器的设计............................................................................. - 14 - 三、设计小结...................................................................................................................... - 15 - 四、参考文献...................................................................................................................... - 15 -

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