控制设计总结(最终版).
计控最终华工计控课程设计
计控最终华工计控课程
设计
Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
本科课程设计（论文）题目：具有纯滞后一阶惯性系统的
计算机控制系统设计
课程名称计算机控制技术课程设计
学院自动化科学与工程学院
班级
学生姓名
学生学号
指导老师刘屿
提交日期 2014年
分数
目录
具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计
第一部分设计任务
一、课程设计任务题目及要求
题目：具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计
要求：
1、针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节
的温度控制系统和给定的系统性能指标：
工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB
要求测量范围-50℃～200℃，测量精度％，分辨率0.2℃
2、书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图；
3、选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图；
4、用MATLAB和SIMULINK进行仿真分析和验证;
对象确定：K=10*log(C*C-sqrt(C)), rand(‘state’,C),T=rang(1),
考虑θ=0或T/2两种情况。
C为学号的后3位数，如C=325，K=，T=，θ=0或
5、进行可靠性和抗干扰性的分析。
6、时间安排：7天
二、课程设计任务对象与设计的分析论证
1.控制对象的分析与说明
由所给设计任务可知，本设计的控制对象是一个含有具有大时滞的一阶惯性环节
的系统，而在通常的温度控制系统中，控制对象往往就可以视作含有一个大纯时延时间的一阶惯性环节的系统，故本次计算机控制系统设计则可以以一个温度控制系统为例设计：加热炉温度控制系统。目的是保持被加热液体的温度与设定值尽量一致，当系统出现干扰时能够较快地恢复到设定值。
汽车空气悬架计算机控制系统设计(最终修改版)
汽车空气悬架计算机控制系统设计
摘要
由于在平顺性和车高控制上的诸多优点，越来越多的客车生产商已经开始使用电子控制空气悬架，通过控制弹簧刚度和减振器的阻尼来获得好的平顺性和操纵稳定性。
本文设计对汽车在制动、转向、加速、高速等工况下的空气弹簧刚度的调节来实现对悬架刚度的控制，在不同车速下对车高的调节以减少风阻。通过介绍悬架的种类和特点，分析空气悬架当前发展状况，概述平顺性的研究内容，提出本文研究的主要内容和基本流程。文中以简化的汽车1/4悬架模型为基础，通过分析刚度和系统频率对平顺性的影响，得出空气悬架的主要控制参数。接着使用MATLAB/SIMULINK计算机仿真软件，模拟路面随机输入，仿真被动悬架及空气悬架的加速度变化，通过对比看出其优点。
MCS-96系列单片机在接口、抗干扰及运算速度方面的特点，使得其系列单片机在实现对悬架的控制方面有着较大的优势。本文使用MCS-96系列单片机汇编语言编译控制程序，编写出各功能子系统程序段，以顺序执行指令模式运行，通过对各传感器的信号来判断行驶状况，从而输出对应的控制信号。硬件使用80C196KC单片机。
关键字：空气弹簧电控悬架控制程序仿真单片机
Air Suspension Control System Design
ABSTRACT
As the car ride and the many advantages of high control, more and more bus manufacturers have begun using electronic control air suspension, by controlling the spring stiffness and damping shock absorbers to get a good ride comfort and handling stability.
内部控制的设计
那些只能发挥局部作用，影响特定范围的 控制点，则为一般控制点。
需要说明的是：关键控制点和一般控制点 在一定条件下是可以相互转化的。某个控 制点在此项业务活动 是关键控制点，在另 外一项活动中则可能是一般控制点；反之 亦然。
新产品开发过程的控制点
在新产品的开发过程中主要存在以下控制点： 1.产品需求没有及时地传达到研发中心。 2.研发人员的胜任能力，研究人员是否具备相
内部控制的设计是说明一个现代企业的内控 制度的整体结构或组成要素的设计
内部控制系统不是一个独立的控制系统，其 必须依附于具体的业务系统而存在，因 此 它是企业业务系统的一个组成部分，“控制” 的理念就贯彻到业务系统的各个环节。
企业的内部控制系统可以分为两个层面： 一是治理层面，即治理结构；二是内部经 营管理活动模块。
质量管理体系的建立
质量管理体系文件
质量手册 （层次A） 质量管理体系程序 （层次B） 质量文件 （作业指导书、标准、检验规范等） （层次C）
质 量建管立理的体基系本设程计序主 要内容是企业质 量管
理体系领要导素决，策包括确
定企业组生织产落活实动过程、 制定质量方针目标、 确定、制确订定工组作织计机划构
而任何企业都必然有业务管理模块、财务 管理模块和人力资源管理模块三个经营管 理活动模块（如图2-5所示），内部控制的 设计实际上就是对上述三个经营管理活动 模块的设计。
控制性详细规划编制方法之个人总结范文(2篇)
控制性详细规划编制方法之个人总结范文经过李老师的控规讲座从上位规划解读、现状问题分析，规划目标与功能定位，片区整体性控制，街区、地块控制，城市设计，五个层面来剖析整个控规的内容和表达意向。实为我们对控规的理解从整体上有了大致的轮廓。再此我就想从我在规划院实习的这段时间从实际编制控制性详细规划自己掌握的流程做一个大致的总结，当然肯定有一些不符合规范和错误的方式敬请原谅。
其实，控制性详细规划最最主要的中心任务就是编制一张《土地利用控制图》和各个分图则。而围绕这个中心任务又会产生很多的图纸，其中有些图纸是必不可少的，如土地利用现状图、用地布局规划图、道路工程规划图、各种管线工程图等，而另外一些则只是为了表达规划意图而作的，如功能结构分析图、道路结构分析图、景观绿地结构图等。
具体规划过程
要开始着手进行这次控制性详细规划了，第一步我们要做什么。控制性详细规划是以总体规划为依据的，因此，收集总体规划的资料也是必不可少。这也就是李老师讲的对上位规划的解读。总体规划涉及的内容有很多，而我们控制性详细规划仅仅需要收集其中的几项就够了。一个是总体规划的路网。总体规划的路网是我们今后确定控制性详细规划路网的基本依据。控制性详细规划的路网骨架大体上应该同总体规划的路网骨架相一致，否则就算方案做成了也很难被通过。
局部地方路网与总体规划路网不符的，可以一定程度上的调整，但应在规划中清楚地说明它对总体规划路网的改动。二个是总体规划所确定的功能结构与规划人口分布图。尽管控制性详细规划不用确定整个城市的功能结构，但是对自己规划范围的地块还是应该有一个清晰而准确的科学定位，这个定位必须结合总体规划来确定，不能与总体规划相违背。三个是总体规划的土地利用图。这个是以后对用地进行规划布局的一个依据。
汽车控制器设计工作总结
汽车控制器设计工作总结
（实用版）
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编制单位：__________________
编制时间：____年____月____日
序言
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智能循迹避障小车控制系统设计最终版讲解
上海大学2016 ～2017 学年秋季学期研究生课程考试
课程名称：微机接口技术与数字控制课程编号：09Z077005
论文题目: 基于STC89C52单片机自动避障循迹小车控制系统的设计
研究生姓名: 肖青峰、徐鹏、付高峰学号: 16721678 论文评语:
成绩: 任课教师: 沈林勇
评阅日期:
基于STC89C52单片机自动避障循迹小车
控制系统设计
肖青峰、徐鹏、付高峰
上海大学机电工程与自动化学院，上海200072
摘要：本设计是基于STC89C52单片机的自动循迹避障小车的控制系统设计。利用红外对管检测黑线与障碍物，并以STC89C52单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。其中小车驱动由L298N驱动电路完成，速度由单片机输出的PWM波控制。
关键词：循迹避障小车； STC89C52单片机；红外对管；pwm调速
1设计目标和任务制定
随着社会水平提高与电子商务的快速发展，大型化集成化商品多元化的仓储集散中心应运而生。这些仓库通常面积巨大，（有的可达上万平方米，）并且物品种类繁多，仓储流量大，可是当前大多数仓储中心依旧采用传统的人工管理，工人管理工作繁琐且工作效率低下，综上所述，现代仓储业正面临着发展瓶颈，制约着仓储行业的进一步发展。如果有一种智能仓储，使得我们能够在实际的物流活动中提高仓储的效率，减少仓储的人力资源成本和仓库的直接成本，解决绝对人力不能满足大型物流中心运作的情况，那么我们的仓储行业又能向前迈进一个新阶。因此，基于上诉当前仓管配货工作的任务繁忙，减小仓管员工作量，提高仓储管理工作效率，我们决定制作一智能避障循迹小车，用于仓库不同货架间货物的自动配送。我们的小车能实现循迹移动，在不同工作点之间穿梭。借助我们的小车，仓管员只需轻松输入目标代码，就可以实现将货物自动送达目标货架或者将不同货架的货物收集到配送点。同时为了避免小车在行进过程中撞击到人员、货物或者货架等障碍物，我们的小车具有自动避障和自动停车功能。
设计师年终总结个人亮点范本
设计师年终总结个人亮点范本
设计师年终总结个人亮点篇1
设计工作是苦痛与欢乐的炼狱，每当面临新的设计任务时，由于觉得自己的水平不够，感觉布满了压力，开头搜集各种资料，接下来查找设计灵感，深思、焦灼，每当经过艰苦的磨砺，自己的劳动成果得到确定时，便是工作中的欢乐，布满了快意。
一、工作总结：
从开头连效果图都做不好到现在能自己套程序，虽然自己也付出了努力，但是更离不开同事们的关心。在这三个月里，我学习了制作网页的基础学问。从配色到布局，从制作效果图再到切片，再到用dw制作网页，最终套程序。每一个环节我都没有松懈，不管是在公司还是回到家里，我都会充分利用时间来学习，补充自己贫瘠的学问。虽然现在的水平还远远不够，但是扪心自问，我在远洋的每一天都是充实的，没有虚度，我信任在新的一年里，通过自己的努力和同事们的关心，我会学到更多的东西，不管是在技术水平上还是其他方面，都更上一层楼。
二、工作中的不足：
虽然通过三个月的努力，技术水平有所提高，但是还是存在许多不足的地方，由于基础打的不够好，许多地方学习起来有些吃力，不停的问同事，也给别人带来了不少麻烦，由于学问的不足，使得开头的学习有些混乱，感觉不知道从哪里开头学起，无从下手，铺张了不少时间。
三、新一年的目标：
过去的一年的整体上是紧急的、劳碌的、充实的。由于我刚刚来到远洋，所以对我来说这也是布满盼望的一年。展望新的工作年度，盼望能够再接再砺，同
时也加强自身的力量，工作中与同事多沟通，多关怀了解其他部门的工作性质，进一步提高自己专业学问技能，乐观汲取新的观念与设计理念，要连续在自己的工作岗位上踏踏实实做事，老狡猾实做人，争取做出更大的成果来。
设计院质量管理总结
设计院质量管理总结
第一篇_设计院XX工作总结
精心规划运筹市场
推进各项工作全面开展
--市公路规划勘测设计院二○一五年度工作总结
二○一五年我院在市交通局、市公路局和各业务单位大力支持下，围绕生产责任目标，以生产经营为中心，以优质服务为基础，进一步强化管理，圆满完成各项工作目标。全年完成设计检测收入x万元，实现利润x万元。廉政建设、党支部建设、社会治安、综合治理、计划生育等各项工作保持良好态势。回首过去的一年，我们对二○一五年的工作总结如下：
一、生产目标任务完成情况
设计项目完成情况。XX年签订并完成设计项目x个，实现设计收入x万元，主要有：
1、一级公路项目：
2、二级公路主要项目：
3、桥梁及其它项目：
5年试验检测实现x万元的产值目标，其主要项目有：全市大中修检测验收，全市交通项目的道路及桥梁检测验
收，市区工业园区市政道路的检测验收，桥梁桩基检测验收；……
二、主要做法。
强化设计过程控制，提高设计质量
1、集中研究前期。在承接每个项目后，开始设计工作前，集中院技术骨干对项目功能定位、建设标准、主要控制点、复杂路段技术方案等进行认真讨论和研究，广泛收集听取建设各方意见。
2、强化过程控制。一是设计过程中保持与业主的紧密沟通，积极征询主管单位和业主意见，不断完善设计思路。二是分阶段分专业进行项目组复核、设计室审核、院总工办审查的三级校审制,严把质量关。
3、通过评审检验提高能力。制订《设计项目院内部评审制度》，以制度确保项目内部评审的质量。通过对设计项目内审，广泛收集听取相关建议。在充分消化基础上予以完善和补充，不断提高。
基于单片机的智能窗帘控制系统总结
基于单片机的智能窗帘控制系统总结
经过这段时间资料的查找和设计，最终完成了毕业设计的任务。本文设计了基于单片机的智能窗帘控制系统，系统的介绍了智能窗帘控制系统从硬件电路设计到软件设计的一系列步骤。本设计采用光敏电阻、温度传感器作为检测元件，89C52单片机作为控制芯片，步进电机作为执行元件，结合键盘和显示器件，实现了智能窗帘控制器的多项智能项目。
从整体设计来看，使用了熟悉的89C52单片机，从而对控制芯片的功能了如指掌，熟悉的控制芯片设计起来也是得心应手。所用芯片简单实用，减少了开发和硬件开销。本设计的主要原理是光敏电阻受到外界条件影响后，经过A/D转换，传送给单片机一个电信号，在由单片机经过处理后，将信号传给步进电机，控制步进电机做出相应的动作，最终实现控制窗帘的开闭。在实现一般应用的基础上，又添加了定
时元器件电路，用户可以自己设定开关时间，使窗帘的自动化性能得到进一步提升。再加上手动控制，使得本系统更加人性化。光敏电阻的良好感光性以及步进电机的结构简单，控制方便的优点使窗帘控制开关更加稳定。并且设计的温度检测电路可以实时显示室内当前温度值。
同时，智能项目是一项比较有价值的项目，智能窗帘也有许多问题和功能可以进一步研究，如解决光电开关的滞回特性，可以使用施密特电路来完成。一个完整的毕业设计过程，使我掌握了单片机系统和电子操作软件等方面的知识，尤其在动手能力方面有很大的提升，也给今后打下坚实的基础。
本次毕业设计的整个研究与设计过程包括选题、设计以及完善等。首先，在选题方面我查阅了很多与题目相关的资料和课题并且制定了几个详细的设计方案，进行设计的总体规划，从中选出经济，节能并且稳定容易实现的方案，然后将方案落实到设计环节中。其次，在制定的方案基础上运用所学的知识对硬件以及软件进行了设计，并用相关软件进行
控制网成果报告范文
控制网成果报告范文
一、项目目标
本项目的目标是建立一个高效的控制网，为其他工程项目提供可靠的控制和监测支持。通过优化控制网的设计、建设和运行，提高工程项目的效率和安全性。
二、项目背景
控制网是一个广泛应用于各种工程项目的技术系统，用于确保工程项目的准确度和稳定性。传统的控制网主要是由人工测量和调整完成的，但是由于人为因素的限制，其准确性和稳定性较低。因此，发展一种高效的控制网成为工程项目管理的重要课题。
三、项目方法
1.控制网设计：根据工程项目的具体需求，我们采用了高精度的仪器设备对每个控制点进行测量，确定其三维坐标和控制误差。
2.控制网建设：根据控制网的设计要求，我们选取适当的建设方案，并组织施工人员进行控制点的铺设和固定，确保其稳定性和耐用性。
3.控制网运行：通过实时监测和数据分析，我们确保控制网的稳定性和准确性。并对需要调整和修复的控制点进行及时处理，以提高整体的控制精度。
四、项目成果
1.提高控制精度：通过优化控制网的设计和建设，我们能够有效地减小控制误差，提高工程项目的准确度和稳定性。
2.加快工程进度：由于控制网的高效运行，我们能够更加精确地控制每个工程节点的位置和尺寸，有助于加快工程进度。
3.降低工程成本：通过优化控制网的设计和运行，我们能够减少工程项目的误差和调整，从而降低工程成本。
五、项目启示
本项目的成功经验表明，优化控制网的设计和建设是提高工程项目效能的关键。通过采用高精度的测量仪器和先进的数据分析技术，能够提高控制网的准确度和稳定性。此外，及时的维护和修复也是保持控制网高效运行的重要环节。
搅拌机设计(最终版)
搅拌机设计（最终版）
设计搅拌机需要考虑的因素很多，包括设计的目的、材料、操作方式、维护和清洁等等。在本文中，我们将深入探讨所有这些因素，并提出一个合适的搅拌机设计。
首先，搅拌机的设计目的是什么？搅拌机最基本的目的就是将不同的物质混合在一起。这种混合可以是均匀的混合，也可以是将一个物质转化为另一个物质的反应过程。
在考虑搅拌机的材料时，需要考虑使用哪种材料才能不仅满足混合的需求，同时又可以安全地处理任何材料。一些普通的材料，如不锈钢和塑料，都可以用于搅拌机的制造。而选用的材料也应具有一定的硬度和较高的耐久性，这些技术体现在搅拌器的叶片之上。
处理不同的物质需要不同的操作方式。例如，在混合固体和液体时，搅拌器需要以不同的速度旋转，以实现合适的混合效果。因此，搅拌机需要具有可调速度的控制机制。调速控制机制通常如此设计：搅拌机的电机可以根据需要转速自动调整。这个过程又可以被人为控制来实现想要的混合效果。
当需要老爷车搅拌机维护或清洁时，搅拌器必须具有易于拆卸和清洗的部件。另外，清洗时还需要注意一些细节。例如，可以在不拆卸搅拌器的情况下将其放置在沸腾的热水中，以杀死许多细菌和病毒。
此外，搅拌机的外观和尺寸也需要根据使用的场合和设计风格
来决定。如果是家庭用途，那么搅拌机应该能够轻松地放在厨房的各个角落里。而如果是工业用途，搅拌机则应使用更大的尺寸，使其能够容纳更多的物质并达到理想的混合效果。
最后，搅拌机的效能除了看使用者设计之外，其制造商也应当为搅拌机配备一些辅助功能，例如定时器和自动停止功能。定时器可以使搅拌机在预定的时间内自动停止，而自动停止功能可以在混合完成后自动停止搅拌机。
电压控制LC振荡器设计与总结报告
电压控制LC振荡器（A题）
设计与报告总结
摘要
根据题目要求，设计采用变容二极管BB910实现电压控制LC振荡，核心控制电路基于STM32F103VET6单片机控制。系统主要由压控式LC振荡电路，锁相环，AGC电路，单片机的控制电路及频率计，电压峰峰值测量电路，TFT液晶显示模块，键盘等部分组成。通过晶体振荡器，MC1648和MC145162等构成的锁相环频率合成电路来提高输出频率的稳定度，实现100kHz频率步进。若负载为容性阻抗，采用串联谐振回路以提高输出功率。为保证输出电压幅度稳定，加入交流电压负反馈和直流AGC电路,可使系统集成度高，稳定性、可靠性强。
关键词
STM32F103VET6单片机变容二极管锁相环 AGC电路 MC1648
一、方案设计与论证
1.主振器模块
方案一：使用电感三点式振荡电路。如下图1-1所示，电感反馈振荡电路容易起振，但电感反馈支路为感性支路，对高次谐波呈现高阻抗，故对回路中的高次谐波反馈较强，波形失真较大；另外，由于两个电感元件上的分布电容并联于电感元件的两端，工作频率越高，分布电容的影响也愈严重，这就使得电感反馈式三端振荡电路的工作频率不能太高。
图1-1 图1-2
方案二：使用电容三点式振荡电路。如上图1-2所示，电容三端振荡器的优点是输出波形较好，该电路中的不稳定电容（分布电容，器件的结电容等）都是与该电路并联的，因此适当加大回路电容量，就可以减弱不稳定的分布电容对振荡频率的影响，提高了频率稳定度。但是电容三点式主振器在调频时不方便，而且可调范围不大。
方案三：使用采用集成的压控振荡器电路，如图下1-3所示，选用压控振荡器芯片MC1648，其工作电压5V，工作频率可从1.0MHz~150MHz，需要外接一个并行的LC槽路，结合变容二极管BB910，可以实现发挥部分的扩展频率范围要求，另外，MC1648内部有放大电路和自动增益控制，可以实现输出频率稳幅，射极随器有隔离作用，可减小负载对振荡器工作状态的影响，该电路外围元器件少，调试方便。
电动自行车无刷直流电机控制器设计最终版
电动自行车无刷直流电机控制器设计最终
版
电动自行车无刷直流电机控制器设计最终版2016届毕业生毕业设计说明书题目: 电动自行车无刷直流电机控制器设计院系名称：
电气工程学院专业班级：
自动F1205 学生姓名：
余现飞学号：
201223910823 指导教师：
王秀霞教师职称：
讲师2016 年5 月21 日摘要近年来社会经济快速发展的同时我们生活的环境也在遭受严重破坏。
随着民众的环境保护意识和资源节约意识不断提高，开发应用一种清洁、节能的新型交通工具已成为社会迫切的需要。
电动自行车的出现有效的解决了这一难题，极大满足了人们的需要，已经成为人们日常短距离出行常用的交通工具。
本文围绕无刷直流电机控制技术方面的问题，主要了解对转子位置检测、PWM脉宽调制和电机控制策略等重要方面的问题，设计一个以PIC16F72单片机为控制核心的的无刷直流控制器，能够实现对电机基本的控制功能。
设计采用PIC16F72单片机作为控制系统的控制单元，采
用IR2130驱动芯片为晶体管桥式电路提供驱动信号，实现对电机运行状态的有效控制。
该系统通过利用反电动势过零点法获取的转子位置信号输入到控制芯片，然后对输入的信号进行数据处理而后输入到驱动芯片来改变驱动电路中MOSFET管的导通顺序，进而实现对无刷直流电机的转速和正反转的控制。
通过欠压和过电流保护电路的设计实现对控制芯片和驱动芯片的保护，使系统能够可靠稳定的运行。
关键词：
无刷直流电机；控制系统；IR2130；PIC16F72 Title Design of Brushless DC Motor Controller for Electric Bicycle Abstract In recent years, the rapid development of social economy at the same time our living environment has also suffered serious damage. With the people s awareness of environmental protection and resource conservation, the development and application of a new type of clean and energy saving vehicle has become an urgent need of the society. The emergence of electric bicycles effectively solve this problem, greatly meet the needs of people, has become a common means of transportation for people s daily short distance travel. This paper focuses on the technical aspects of the brushless DC motor control, mainly to understand the important aspects of the rotor position detection,
plc课程设计总结17篇
plc课程设计总结17篇
（经典版）
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毕业设计总结2000字
毕业设计总结2000字
直到这天，才有情绪重新翻开自我的毕业设计，整理一下自我的辛勤劳动的成果。在
此之前，我的毕业设计说明书曾被无数次勒令修改格式，从刚开始的对诸位老师的严谨认
真态度的肯定，到之后各位老师吹毛求疵的不满，再到最后反正已经改了这么多回了，不
在乎这最后的一半次的情绪。说明书的版本号也从刚开始的第一版，第二版，到之后只能
根据修改日期来确定，这其中的滋味，不足为外人道也。
设计导师是挺严厉一名教授，老师结合我的工作背景给我出了个新题目，所以，我的
毕业设计任务书变成了一张龙飞凤舞的草稿纸。
设计之初的目的是实现一个视频采集与叠加融合的系统，这令我不由得联想到了我所
熟悉的ARM，那么，ARM能实现导师所描述的功能么?
答案是肯定的，ARM作为MCU中功能强大而设计完善的主控芯片，实现视频的叠加融
合就应不难。以此为基础，我进行了历时三个多月的艰辛探索。最后最后在毕设答辩之前，完成了导师交给我的基本功能。
系统的实现包括以下硬件环境：以ARM11为主控芯片的S3C6410开发板，U转串数据线，电源线，用于TFTP数据传输的网线一根;软件环境有：Ubuntu系统，完整的交叉编译工具，Mini。
代码包括：lcd_pic01(lcd_pic01，lcd_pic02，lcd_pic03，lcd_pic04)，括号中代
码为不一样升级版本;mkpic(bmp，jpeg)，支持这两种图片的格式转换。
执行过程：
1、启动mini，设置S3C6410用nand方式Uboot启动;
2、在终端打开mkpic文件，其中mm与pic文件夹为图片库，编译后的mkpic可执行
机电一体化系统设计最终版
21.06.2021
电力拖动
23
第三节 机电一体化的相关技术
机械技术（精密机械技术） 传感检测技术 信息处理技术 自动控制技术 伺服驱动技术 系统总体技术
21.06.2021
电力拖动
24
第三节 机电一体化的相关技术
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
教学目的
本课程主要讲述机电一体化实用技术，讲 述其基本理论，进行机电一体化产品系统 设计的综合知识。同时介绍机电一体化技 术的相关内容，各组成部分的特征和选型 以及相互结合技术方法，为综合应用机电 一体化各种技术奠定基础。通过课堂讲授 和实验观察，使学生了解微电子技术和计 算机应用技术与机械技术相结合的综合性 技术，掌握机电一体化的基础知识。
包括机械传动装置和机械结构装置。其主 要功能是使构造系统的各子系统、零部件 按照一定的空间和时间关系安置在一定位 置上，并保持特定的关系。
其开发重点是模块化、标准化和系列化， 以便于机械系统的快速组合和更换
21.06.2021
电力拖动
37
第四节 机电一体化系统的 基本功能要素
动力单元
按照机电一体化系统的控制要求。，为系 统提供能量和动力以保证系统正常运行。
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第一部分PI控制原理及参数求解1.风力发电机组运行区间分类
A
B
C
D
1
S2S发电机转速
发
电
机
扭
矩
1
Q
2
Q
在发电机转速小于S1之前，此时发电机无功率输出，当风速大于切入风速时发电机并网，AB段为恒转速阶段，随着风速增大，发电机转矩增大。BC段为最优控制阶段，此时发电机转速随着风速变化保持最佳叶尖速比，追踪最大功率点。CD段为转速恒定区，在这个区域内，不再进行最大风能追踪，而是将机组转速限定在最大允许转速。在D点时，机组已经达到额定转矩，之后，随着风速的继续增大，机组恒转矩运行，为了保护机组不受损坏，调整桨距角限制功率。
2.传统PI变桨距控制
外部控制器框图
上图描述变桨控制和转矩控制的切换条件、对应输出的计算值。下面将给出
在各种情况下的控制细节图。
◆在额定风速以下的控制
风速在额定风速以下时，通过控制发电机的转矩使风力发电机尽量获取多的能量，控制细节图如下。
1）能量转换系统
2) 转矩控制方式
通常变速变桨风力发电机组均按是按照二次曲线图进行转矩给定。
在区域2中，电机转矩2
()g opt g T K W opt ，其中opt K 最优模态增益，
g T 为发电机转矩，g W opt （）发电机最优转速。
3) 启动和过渡区控制框图
此处PI 控制器的输入为电机转速偏差，输出为电机转矩。
◆ 在额定风速以上的控制
风速在额定风速以上时，通过变桨使发电机输出的功率维持在额定功率附近。
桨距控制
此处PI控制器的输出为电机转速偏差，输出为叶片桨距角。
◆使用C++、Fortran或matlab/simulink语言编写的控制器1）使用fortran语言编写的代码
2）使用c++语言编写的代码
3）使用matlab/simulink搭建的控制器模型
◆生成动态链接库DLL文件
1）在Visual Fortran 中新建动态链接库工程，输入工程名(使用FAST调用时名称必须为DISCON,不区分大小写)和文件存放目录（不要有中文路径）。点击ok。
2）使用默认选项，点击finish
3）点ok。
4）点击左下方的FileView，右击Source Files，点击add files to folders...,找到.F90文件所在目录。打开文件如图。
5）然后在build下拉菜单中点击编译，看有无错误，没有错误之后生成DLL文件。
3.基于FAST的变桨PI参数设计
区域3处的目标就是通过变桨控制来使电机转速保持在设定点。在区域3
中保持恒转矩并通过对叶片进行变桨来控制叶轮转速。可以用式（1）来表示此控制设计的简单线性模型：
d
A B B w θ∆Ω=∆Ω+∆+∆& （1） 其中rot
A I γ
=
，d rot
B I α
=
，rot
B I ξ
=
。
rot I 为总的转动惯量（包括叶轮，齿轮箱，轴，电机等）。 aero Q γ∂=
∂Ω，aero Q ξθ∂=∂，aero Q
w
α∂=∂ aero Q 为叶轮的气动转矩，Ω为叶轮转速， θ为叶片桨距角，w 为轮毂高度处穿过叶轮盘的均匀风速扰动成分 。
标准PID 可用式（2）表示
()()()()
P gear I gear D gear t K N t K N t dt K N t θ∆=∆Ω+∆Ω+∆Ω⎰&(2)
gear N 为传动比。
对式（2）两边进行拉氏变换,得到下面的等式：
1
()()()()P gear I gear D gear s K N s K N s K N s s s
θ∆=∆Ω+∆Ω+∆Ω (3)
对式（3）进行变换：
()[]()()d s s A B s B w s θ∆Ω-=∆+∆
1
(()()())
()P gear I
gear D gear d B K N s K N s K N s s B w s s
=∆Ω+∆Ω+∆Ω+∆ (4) 由等式(4)可得传递函数：
2
()
()()(1)()()
d c D gear P gear I gear B s s T s w s BK N s A BK N s BK N ∆Ω=
=∆-+--+- (5) 由劳斯判据可知，系统稳定的充要条件就是其特征方程的各项系数均为正 。 由此我们可以得到：
10,D gear BK N ->0,P gear A BK N -->0I gear BK N ->。
在区域3中选择线性化点：018/w m s =，12.1rpm Ω=，00.261635rad θ=。 使用FAST 进行线性化可得：A= -0.5536，B= -1.1865
此时可以给出稳定性条件：0I K >，
0.00481P K >-，0.00571D K >-。 将
式
2(1)()()0D gear P gear I gear BK N s A BK N s BK N -+--+-=
转为特征方程的一般形式进行分析：2220s ws w δ++= 其中：21I gear D gear
BK N w BK N -=
-,21P gear D gear
A BK N w BK N δ--=
-,
则 ,P I K K 可用下式来表示 ：
2(1)
2(1)D gear I D gear P gear gear w BK N K B w BK N A K BN BN δ⎧--=
⎪⎪
⎨
-⎪=--⎪⎩
◆在Matlab/simulink 中搭建控制器模型
变桨控制器的simulink 模型(无增益调度)