内容概要:本文详细介绍了永磁同步电机(PMSM)全速度切换无位置传感器控制技术。针对不同速度区间采用了不同的控制策略,包括高速段的超螺旋滑模控制和低速段的脉振高频方波注入。为了实现平滑的速度切换,提出了加权切换和双坐标切换两种策略。此外,还讨论了高速反电动势无感技术和量产方案的具体实施细节,涵盖硬件电路设计、软件算法优化等方面。通过仿真模型验证了该方案的有效性,并展示了其在实际应用中的优越性能。 适合人群:电机控制领域的研究人员、工程师和技术爱好者,尤其是对永磁同步电机无位置传感器控制技术感兴趣的人群。 使用场景及目标:适用于需要高性能、低成本、高可靠性电机控制系统的设计和开发,特别是工业自动化、电动汽车等领域。目标是提供一种成熟可靠的全速度切换无位置传感器控制方案,以满足各种复杂工况的需求。 其他说明:文中不仅提供了理论分析,还有具体的代码示例和实践经验分享,有助于读者更好地理解和应用相关技术。同时强调了在实际工程中需要注意的问题,如电磁兼容性、参数优化等。
2025-08-21 17:04:19 573KB
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Comsol结合达西与PDE模拟地下水流:孔隙率增大与非均质性的导水路径及速度场、压力场分析,“Comsol达西与PDE结合揭示地下水流作用下孔隙率变化与导水路径可视化研究”,Comsol达西与pde结合描述地下水流作用下,孔隙率不断增大,孔隙率非均质,,可进行导水路径的查看,渗流速度场,压力场均可导出。 SPKC ,Comsol; 达西定律; PDE; 地下水流; 孔隙率; 非均质; 导水路径; 渗流速度场; 压力场,Comsol达西模型与PDE结合分析地下水流及孔隙率变化 在现代水文地质学及环境科学的研究中,理解地下水流动机制及其与土壤孔隙率之间的相互作用至关重要。本文将深入探讨使用Comsol软件结合达西定律和偏微分方程(PDE)模拟地下水流的方式,特别是孔隙率变化对导水路径、渗流速度场和压力场的影响。 达西定律是描述流体在多孔介质中流动的一个基本定律,其表达为流体的流量与介质的渗透系数、流体的粘度、流动面积以及流体流经的距离和压力梯度的乘积成正比,与流动距离成反比。在实际应用中,达西定律提供了一个简化的模型来预测地下水在岩土中的流动速率和方向。 然而,达西定律在复杂的地下环境中并不总是足够准确,因为它假设介质是均匀且各向同性的,这与实际情况往往不符。为了解决这个问题,研究者通常采用PDE来描述地下水流的动态过程。PDE能够更加细致地描述地下水在不均匀介质中的运动,考虑了如孔隙率的空间变化等更为复杂的因素。 在本次研究中,Comsol软件的使用为模拟和分析地下水流提供了强大的工具。Comsol是一款多物理场耦合仿真软件,能够处理多种物理现象,并允许用户在同一个仿真环境中分析多个物理过程的相互作用。通过该软件,研究者能够创建详尽的地下地质模型,并结合达西定律与PDE来模拟地下水流动。 研究中特别关注孔隙率的变化对地下水流的影响。孔隙率是描述土壤或岩石中孔隙体积与总体积比值的参数,它直接影响了地下水流动的难易程度。孔隙率的变化可能是由于水文地质条件变化,如降水、温度、化学反应等因素引起的。在模型中,孔隙率的增加通常会导致地下水流速度的增加,但同时也会受到介质非均质性的影响。 非均质性指的是地下介质在空间分布上的不一致性,这可能是由于岩石类型、裂隙发育程度、土壤类型等因素造成的。非均质介质的地下水流模拟比均质介质更为复杂,需要在模型中考虑不同的渗透系数。研究者利用Comsol软件,可以模拟出地下水流在非均质介质中的实际流动情况,分析出具体的导水路径。 此外,渗流速度场和压力场的分析是评估地下水流影响的关键。渗流速度场可以显示地下水流动的速度分布,而压力场则揭示了地下水流动过程中压力的变化。这两者对于理解地下水资源的分布、评估污染的传播途径以及地下水的开采都具有重要意义。 在本次研究中,研究者可能通过一系列的模拟实验,生成了导出的地下水流速度场和压力场,以及孔隙率变化情况的可视化图像。这些图像可以直观地展示地下水流在不同孔隙率和非均质性条件下的流动特性,为地下水管理和保护提供了科学依据。 本次研究通过Comsol软件结合达西定律和PDE,成功模拟了地下水流在孔隙率变化和非均质性介质中的流动情况,为地下水资源的评估与保护提供了新的视角和方法。
2025-08-19 14:42:01 1.14MB gulp
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在嵌入式系统开发领域,STM32F1系列微控制器因其高性能和丰富功能被广泛应用于各种产品设计中。本实验聚焦于如何使用STM32F1系列中的FSMC(Flexible Static Memory Controller)外设,来驱动LCD屏幕,以实现图形显示。实验的目标芯片包括ST7796S、ST7789V和ILI9341,这些均为常用的液晶显示控制器。本实验的主要内容涵盖显示测试和刷屏帧率计算,并通过FSMC+DMA(Direct Memory Access)方式对比刷屏速度,评估不同驱动方式的性能。 FSMC是一种灵活的静态存储控制器,它允许STM32F1系列微控制器直接与外部存储设备进行通信。FSMC支持多种类型的存储器,如SRAM、PSRAM、NOR Flash和LCD显示器等。在本实验中,FSMC被用来作为与LCD屏幕通信的接口,它负责发送控制命令和图像数据到LCD屏幕。 ST7796S、ST7789V和ILI9341都是常用的TFT液晶显示控制器,它们具有相似的接口和工作原理,因此可以在本实验中兼容使用。ST7796S和ST7789V是专为小尺寸屏幕设计的控制器,常用于便携设备;而ILI9341则支持更大尺寸的显示屏,具有更高的分辨率和颜色显示能力。将这些控制器作为实验对象,可以让我们学习如何通过FSMC来驱动不同尺寸和分辨率的屏幕。 实验中,显示测试是不可或缺的一个环节,它涉及到基本图形的显示,如线条、矩形、圆和基本字符等。这不仅帮助验证FSMC与LCD之间的通信是否正常,也为后续的帧率测试提供了测试图案。 帧率测试是在显示测试的基础上进行的,目的是计算屏幕刷新的速度。帧率通常以每秒刷新的帧数(FPS)来衡量,是衡量显示屏性能的重要指标之一。在此实验中,通过FSMC驱动LCD屏幕,测量不使用DMA和使用DMA两种情况下屏幕刷新的帧率,以了解DMA在提高数据传输效率方面的优势。 DMA是一种允许外设直接访问内存的技术,无需CPU介入。在使用FSMC进行大量数据传输到LCD屏幕时,如果使用DMA,则可以大幅度减轻CPU的负担,提高数据传输的效率,从而提升屏幕的刷新速度。在实验中,通过对比使用DMA和不使用DMA两种情况下的帧率,可以看到显著的性能差异。 整个实验的关键点在于正确配置STM32F1的FSMC外设和定时器,以及DMA控制器。FSMC需要被配置为支持所连接的LCD控制器的接口类型和时序参数,定时器则用于产生精确的时间基准,而DMA则需要正确设置以完成内存和外设之间的高效数据传输。 在实验的根据测试结果得出FSMC+DMA刷屏速度相较于单独使用FSMC的性能提升,并对不同LCD控制器的性能进行评估,从而为后续的项目选择合适的LCD控制器和驱动方式提供数据支持。 本实验是一项深入探究STM32F1系列微控制器在图形显示领域应用的实践。通过FSMC的使用,学习如何实现与多种LCD控制器的通信,并通过实验对比DMA与非DMA模式下屏幕刷新速度的差异,理解DMA技术在提高数据传输效率方面的优势。这些知识和技能不仅能够增强工程师对STM32F1系列微控制器的理解,也为未来在嵌入式系统设计中遇到的图形显示需求提供了实际的解决方案。
2025-08-19 11:32:42 15.77MB 工程代码 STM32F1 FSMC DMA
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按下KEY1使能电机,并进入控制模式,按下KEY1\KEY2可以调整 占空比,以到达加减速的效果. 可以通过上位机----PID调试助手,查看现象或进行调试. 在PID调试助手中,打开开发板对应的串口,单击下方启动即可. 注意,部分例程中,上位机设置PID目标值时,未做幅值限制,若出现积分饱和为正常现象. 在电机未停止时重新开启电机,可能出现PID调整不准确的问题,电机会因为惯性保持运行,定时器会捕获不该捕获的脉冲. 部分电机特性不支持低速运行,速度调整过低时会判定为堵转,停止电机运转. 单片机引脚的连接对照相应的.h文件里的宏定义,也可以修改宏定义使之与您的硬件连接一致。
2025-08-11 15:48:28 20.08MB stm32 速度闭环 增量式PID 无刷电机
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内容概要:本文详细介绍了内置式永磁同步电机(IPMSM)的负id电流弱磁控制方法及其Python代码实现。首先解释了控制原理,包括电压环和速度环的功能与协作机制。电压环通过输出负的直轴电流(id)实现弱磁控制,使电机能在高转速下稳定运行;速度环则提供给定电流并经过MTPA计算得到dq轴电流。接着展示了具体的Python代码实现,涵盖电机参数定义、MTPA计算、速度环和电压环的模拟以及主程序流程。此外,还讨论了调试过程中遇到的问题及解决方案,如电压环和速度环的带宽匹配、参数整定等。 适合人群:电机控制领域研究人员、具备一定编程基础的电气工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要理解和实现IPMSM弱磁控制的应用场合,如电动汽车、工业自动化设备等。目标是帮助读者掌握IPMSM弱磁控制的基本原理和具体实现方法,提高电机控制系统的性能。 其他说明:文中提供的代码示例为简化版本,实际应用中还需考虑更多因素,如硬件驱动、实时性和安全性等。
2025-08-06 21:10:35 919KB
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Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2025-07-29 23:41:06 3.2MB matlab
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YOLO模型的优化与加速方法,旨在提高目标检测的速度和精度。首先,介绍了YOLO模型的基本架构和版本演变,包括YOLOv5的结构特点。接着,重点讨论了模型架构的优化,包括更高效的Backbone(如CSPDarknet53)、激活函数(如Leaky ReLU和Swish)以及增强型特征融合(如PANet)。然后,深入分析了数据处理的优化方法,包括数据增强、预处理和数据加载优化。训练技巧方面,介绍了学习率调度、正则化技术(如Dropout和Batch Normalization)以及迁移学习的应用。最后,探讨了硬件加速技术,包括GPU、TensorRT优化和FPGA加速,强调了通过不同技术手段提升YOLO模型的实际性能。本文通过丰富的源码示例和技术细节,为YOLO模型的实际应用提供了全面的优化方案。
2025-07-28 16:05:50 8KB 目标检测 batch 迁移学习 fpga开发
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内容概要:本文详细介绍了利用COMSOL Multiphysics进行Lamb波频散曲线建模以及使用MATLAB进行后处理的方法。首先,在COMSOL中构建二维铝板模型,设定材料参数、边界条件和频域研究参数,然后通过参数化扫描获取频散数据。接着,将数据导入MATLAB,采用数值微分等方法计算相速度和群速度,并绘制相应的频散曲线。文中还提供了优化网格划分、处理数据分叉等问题的具体措施,确保计算结果的准确性。 适合人群:从事超声无损检测、振动分析等领域研究的技术人员,尤其是有一定有限元分析和MATLAB编程基础的研究者。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟和分析薄板结构中Lamb波传播特性的科研项目,旨在帮助研究人员快速掌握从建模到结果可视化的全流程操作。 其他说明:文中提供的代码片段和注意事项有助于提高计算效率和结果可靠性,同时强调了不同频率范围内的模态特征及其对结果的影响。
2025-07-27 20:19:46 156KB
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滑模控制是变结构控制系统的一种控制策略。这种控制策略与常规控 制 的根本区别在于控制的不连续性, 即 一种使系统结构随时间变 化 的开关特性 。 这种特性可以使系统在一定条件下沿规定的状态轨迹作小幅、高频率的上下运动,
2025-07-26 21:30:26 16.27MB matlab
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永磁同步电机(PMSM)是现代电机控制领域中的一个重要研究对象,它的应用范围广泛,包括电动汽车、风力发电以及精密定位系统等。本文将深入探讨一个特定的PMSM控制技术,即I/F启动配合SMO(滑模观测器)无感电流、速度双闭环控制技术。该技术不仅在学术界引起了广泛关注,而且在工业界也得到了实际应用。 我们来解释一下I/F启动的概念。I/F启动指的是利用逆变器的电流(I)和频率(F)关系来进行电机启动的方法。在启动过程中,由于电机转速较低,可以近似认为反电动势为零,因此可以忽略其影响。通过对定子电流进行控制,可以使电机平滑启动。当电机加速到一定转速后,转子位置和速度信息变得更加明显,此时可以切换到SMO无感观测器来进行更精确的控制。 滑模观测器(SMO)是一种在电机控制中常用的观测器,它的基本思想是构建一个滑动模态,使得系统的状态变量沿着这个滑动模态移动。在SMO的作用下,系统能迅速且准确地估计出电机的内部状态,如转子位置和速度,而无需外部传感器,这大大简化了系统的设计,并降低了成本。 电流环和速度环双闭环控制是电机控制中的一项高级技术。电流环控制主要负责维持电机的电流在一个期望的范围内,而速度环控制则负责维持电机的转速按照设定的期望值运行。这种控制方式可以大幅提升电机的动态响应速度和稳定性,使得电机即使在负载变化的情况下也能保持稳定运行。 离散化模型是指将连续时间的控制系统转换为离散时间的控制系统,这是数字控制系统中的一个基本概念。对于电流环和速度环控制频率的不同设置,是为了满足不同控制要求的需要。电流环控制频率设置为10kHz,速度环控制频率设置为1kHz,这样的设计符合工程实践中对快速性和准确性的要求。 直接代码生成则是指通过特定的算法或工具,将控制策略直接转换成可执行的代码,这为实现快速原型设计和产品化提供了便利。通常,这需要一个优秀的开发环境和先进的编译器支持。 在本压缩包中,文件名称列表中的“SMO_data.mlx”和“SMO.slx”是两个关键文件,它们分别代表了SMO的仿真数据和仿真模型。通过分析这些文件,工程师可以对SMO的设计进行仿真验证,确保在实际应用中能够达到预期的控制效果。 总结以上内容,PMSM通过I/F启动方式和SMO无感观测器实现的电流、速度双闭环控制,展现了电机控制领域的最新研究方向和技术趋势。该技术的成功应用,不仅证明了无传感器控制的可行性和优越性,而且也凸显了数字化、智能化控制技术在提高电机性能方面的重要作用。
2025-07-17 14:48:37 234KB 电机控制 PMSM
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