内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB实现的3船协同围捕控制算法。首先明确了每艘无人船的运动模型,将无人船简化为质点并控制其位置和速度来模拟运动。接着通过核心代码展示了如何计算各船与目标船及其他协作船之间的距离,并据此调整速度以实现围捕。此外,还讨论了算法的优势,如简化复杂问题、清晰展示控制逻辑,以及其在海上救援、海洋监测等领域的潜在应用。 适合人群:对智能船舶技术和MATLAB编程感兴趣的科研人员、工程师及学生。 使用场景及目标:适用于研究多船协同控制策略的学习和实验环境,旨在帮助理解和掌握无人船编队控制的基本原理和技术细节。 其他说明:文中提供了完整的MATLAB代码示例,便于读者动手实践。同时强调了参数调节的重要性,如速度调整系数、安全距离等,确保算法的有效性和稳定性。
2025-04-27 14:18:31 208KB
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在现代电子工程领域,FPGA(现场可编程门阵列)技术的应用越来越广泛。随着其灵活性和高性能的特点,FPGA在电机控制领域的应用尤为突出,尤其是用于控制小型伺服电机,也就是常说的舵机。舵机广泛应用于模型飞机、机器人等精确控制角度的场合。舵机的角度控制是通过控制信号的脉冲宽度来实现的,这个宽度与舵机转角之间存在一定的对应关系。FPGA因其高速处理能力,能实时产生精确的控制脉冲,从而达到精确控制舵机的目的。 在本次项目中,将采用FPGA技术实现对舵机角度的控制,并通过数码管实时显示当前舵机的角度。数码管作为一种常见的数字显示设备,通过不同的发光组合来显示数字信息,能直观地展示舵机当前的角度值。这不仅增强了系统的交互性,还提高了观察角度变化的便捷性。 SG90舵机是一款常用的微型舵机,其尺寸小巧、价格低廉,且控制简便,非常适合用在各种DIY项目和教学实验中。SG90舵机具有较好的性能与可靠性,能够满足一般小型机器人的运动需求。在本次开发中,SG90舵机将作为控制对象,FPGA则负责生成符合SG90舵机要求的PWM(脉冲宽度调制)信号,用以驱动舵机转动到指定角度。 在FPGA开发中,需要编写硬件描述语言(如VHDL或Verilog)来实现信号处理逻辑。设计者需要编写代码来控制PWM信号的产生,使得舵机能够按照预设的角度进行旋转。同时,还需要设计数码管驱动电路,使其能够准确地显示舵机的角度信息。整个系统的设计需要考虑信号的同步、稳定性和实时性等因素。 考虑到FPGA的可编程特性,系统在设计完成后还可以进行功能扩展,如增加多个舵机的控制、实现更复杂的控制算法等。这种灵活性是传统微控制器难以比拟的。开发板作为FPGA开发的重要组成部分,提供了必需的硬件接口和资源。在此项目中,EGO1开发板将作为核心硬件平台,承载着FPGA芯片,并提供必要的外围接口电路。 在实际操作过程中,将首先对FPGA进行编程,编写PWM信号产生逻辑,确保能够生成符合SG90舵机要求的控制信号。接着,设计数码管的显示逻辑,实现角度信息的准确显示。将两者结合,通过调试确保系统稳定运行,达到预期的控制效果。 本次项目不仅展示FPGA在实际应用中的强大功能,还体现出它在提高硬件控制精度和系统交互能力方面的优势。通过这个项目的学习,可以加深对FPGA编程和硬件接口控制的理解,为未来在更复杂的系统设计中应用FPGA打下坚实的基础。
2025-04-27 13:47:27 909KB fpga开发 数码管显示
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功能说明: 1.使用Proteus8.10仿真stc89c51正反调速控制uln2003步进电机。 2.运行参数显示屏LCD12864显示。 3.按键控制电机正反转以及调速与急停。 注意事项: 处理器 :STC89C51/STC89C52 仿真软件:Proteus8.10 按键控制步进电机正反转并可调速 说明帖子:https://editor.csdn.net/md/?articleId=124651871
2025-04-27 12:57:40 120KB proteus stc51 步进电机 lcd12864
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Multisim仿真文件 水箱水位监测控制电路报告 包含:说明书,Multisim10电路源文件,仿真电路等 仿真效果: 1.在水箱内的不同高度安装3根金属棒,以感知水位变化情况, 液位分1,2,3档; 2.当检测到水位低于1、2档时,通过继电器打开电磁阀,向水箱供水; 3.当水位超过1档时,继续供水,直到水位达到2档为止,关闭电磁阀; 数码管显示水位状态 ,Multisim仿真文件; 水箱水位监测; 金属棒感知; 继电器控制; 电磁阀供水; 数码管显示; 电路源文件; 仿真电路。,Multisim仿真文件:水箱水位监测与控制电路报告
2025-04-27 11:01:42 1.54MB csrf
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数电设计水箱水位检测控制系统multisim仿真+设计报告+ 水箱水位控制系统仿真功能: 1.在水箱内的不同高度安装3根金属棒,以感知水位变化情况, 液位分1,2,3档; 2.当检测到水位低于1、2档时,通过继电器打开电磁阀,向水箱供水; 3.当水位超过1档时,继续供水,直到水位达到2档为止,关闭电磁阀; 4.当水位超过3档时,发出越线声光警报。 在数字电路设计领域,水箱水位检测控制系统的设计与仿真是一项重要的应用实践。通过模拟和实际电路的结合,可以实现对水位变化的精确控制与监测。本系统的仿真功能主要通过在水箱内部不同高度设置三根金属棒作为液位传感器,这些金属棒能够感应水位的高低变化,并将信号传递给控制系统,进而通过多档位的液位控制实现供水与警报的自动化管理。 具体来说,系统将水位分为三个档次,分别是1档、2档和3档。当水位低于1档或2档时,系统将通过继电器控制打开电磁阀,向水箱内供水,以确保水位能够上升至2档以上。当水位达到2档时,电磁阀自动关闭,停止供水,从而维持水位的稳定。若水位继续上升超过3档,则系统会触发越线声光警报,提醒用户注意水位过高可能存在的风险。 此外,这种控制系统的设计报告详细阐述了控制系统的构成、工作原理以及仿真过程中的技术分析。在设计过程中,不仅需要考虑控制电路的设计,还需要结合Multisim仿真软件进行电路仿真测试,确保电路设计的正确性和系统的可靠性。在仿真设计环节,Multisim软件提供的直观图形化操作环境,使得设计者可以轻松构建电路模型,测试电路功能,并进行必要的调试优化。 在技术分析方面,报告深入探讨了系统中各个模块的功能和实现方法,包括水位检测机制、继电器控制逻辑以及声光警报系统的搭建。通过对电路元件的选择、电路板设计和编程等方面的详细论述,设计报告为实际电路的搭建提供了详细的参考。 在设计过程中,文档资料的编写也是不可或缺的一部分。本次项目中,相关的文档资料如设计引言、技术分析报告等,都在列表中有所体现。这些文档资料不仅详细记录了设计的每个环节,也为项目的后期维护和功能扩展提供了宝贵的信息支持。 通过数字电路技术与Multisim仿真工具的结合,可以有效地实现水箱水位检测控制系统的自动化控制。这种系统不仅可以应用于日常生活中的水箱管理,还可以广泛应用于工业生产和环境监测等多个领域。随着技术的不断进步和创新,此类控制系统未来将会更加智能化、高效化,满足更加复杂和精确的控制需求。
2025-04-27 10:53:39 912KB kind
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基于Multisim仿真的水箱水位检测控制系统设计与实现:实时监测、分级控制及越线警报系统,数电设计水箱水位检测控制系统multisim仿真+设计报告+ 水箱水位控制系统仿真功能: 1.在水箱内的不同高度安装3根金属棒,以感知水位变化情况, 液位分1,2,3档; 2.当检测到水位低于1、2档时,通过继电器打开电磁阀,向水箱供水; 3.当水位超过1档时,继续供水,直到水位达到2档为止,关闭电磁阀; 4.当水位超过3档时,发出越线声光警报。 ,数电设计;水箱水位检测;控制系统;Multisim仿真;设计报告;水位变化感知;档位控制;继电器控制电磁阀;越线警报。,基于Multisim仿真的水箱水位多档控制与警报系统设计报告
2025-04-27 10:47:26 920KB 数据结构
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C# Winform开源CAN上位机源码,实现转速控制及通信功能,基于周立功DLL与zedgrah绘图技术,基于周立功CAN接口的Winform上位机源码,实现转速控制及实验功能,集成通信与图形化展示,C#Winform开源一个can上位机源码,工控试验源码,通讯源码。 can接口用的周立功的dll文件。 绘图用的zedgrah。 上位机功能是读取历史转速数据,作为控制的目标转速,通过can卡,发送给风扇控制器,复现风扇转速变化趋势。 或者自定义目标转速波形,进行相关可靠性试验。 代码实现了can通讯,excel文件读取,参数标定,曲线实时绘制等功能。 部分代码借鉴了有关大神 ,C# Winform; CAN上位机源码; 工控试验源码; 通讯源码; 周立功DLL; ZedGraph; 历史转速数据读取; 控制目标转速; CAN卡通讯; 风扇控制器; 自定义目标转速波形; 可靠性试验; can通讯; excel文件读取; 参数标定; 曲线实时绘制; 代码借鉴。 关键词用分号隔开,如:C# Winform;周立功DLL;CAN通讯等等。,基于C# Winform的工控CAN通讯上位机源码
2025-04-27 09:37:55 2.9MB 数据结构
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【机电系统计算机控制】是涉及机械工程和自动化技术的一个重要领域,主要研究如何利用计算机对机电设备进行高效、精准的控制。复习题涉及到的主要知识点包括: 1. **Z变换**:Z变换是数字信号处理中的一种重要工具,用于将离散时间序列转换为复频域表示,便于分析系统的动态特性。单位阶跃序列的Z变换是Y(z)= 1/(1-z^-1),这里的z变换对于理解和设计数字滤波器、控制器等至关重要。 2. **最少拍系统**:最少拍系统的目标是最小化控制系统的调节时间,使其在尽可能少的采样周期内达到稳定状态。这通常通过优化控制器的设计来实现,比如最少拍无纹波设计和最少拍有纹波设计,它们的区别在于零点的要求不同。 3. **有限拍无纹波设计与有限拍有纹波设计**:两者的区别在于对控制器Gc(z)的零点和传递函数HG(z)的零点的关系。有限拍无纹波设计要求Gc(z)的零点完全包含HG(z)的所有零点,而有限拍有纹波设计则仅需包含单位圆上或圆外的零点。 4. **振铃现象**:在数字控制系统中,振铃现象是指在系统达到稳态后,调节器输出可能出现的以2T为周期的上下摆动。这是由于数字控制器的阶跃响应引起的瞬态行为。 5. **计算题**:题目要求求解函数的Z变换和Z反变换,这是数字信号处理的基础技能,用于分析系统响应和设计滤波器。 6. **分析题**: - 扩充临界比例度法整定PID参数:这是一种常用的方法,通过调整比例增益Kp,观察系统动态性能,确定合适的PID参数T, Kp, Ti, Td。 - 采样周期的影响:过大可能导致信号失真,系统稳定性下降,快速性变差;过小则可能增加非线性效应,影响系统稳定性。 - 积分分离PID算法:通过调整积分项的系数Kl,可以在保持积分作用的同时减少超调,提高系统性能。 7. **综合题**:设计单闭环原料油加热炉出口温度控制系统,需要考虑计算机控制系统框图、采样保持电路、PID参数整定以及稳定裕量对系统性能的影响。 8. **稳定裕量**:稳定裕量是指系统稳定的边界条件与实际系统参数之间的差距,过大可能导致响应慢和稳态误差,过小可能导致长时间的振荡,影响系统快速性和准确性。 以上内容涵盖了机电系统计算机控制的关键概念和技术,包括控制系统设计、参数整定、采样理论和系统分析。这些知识点对于理解和应用计算机控制在实际工程中的机电系统至关重要。
2025-04-26 23:30:39 549KB
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自动化立体仓库堆垛机控制系统的设计 摘要:自动化立体仓库控制系统是企业管理信息系统的组成部分之一,能够自动存储和取出物料。自动化立体仓库中最重要设备就是仓储堆垛机,仓储堆垛机是实现整个仓库系统自动功能的关键设备,担负着出库、进库等任务,是自动化立体仓库的核心部件。本文详细介绍了用 PLC 实现对仓储堆垛机系统控制的设计,将 PLC 技术和变频控制技术相结合,仓储堆垛机控制系统可以实现如下控制功能:三维运动、精确定位、速度调节功能、急停功能、报警功能。 知识点: 1. 自动化立体仓库的定义和特点:自动化立体仓库是指采用高层货架储存货物,用起重、装卸、运输机械设备进行货物出入库作业,由电子计算机进行管理和控制,不需人工搬运作业而实现收发作业的仓库。 2. 仓储堆垛机的重要性:仓储堆垛机是自动化立体仓库中最重要设备,担负着出库、进库等任务,是自动化立体仓库的核心部件。 3. PLC 在自动化立体仓库中的应用:PLC 技术可以与变频控制技术相结合,实现对仓储堆垛机系统控制的设计。 4. 仓储堆垛机控制系统的功能:仓储堆垛机控制系统可以实现如下控制功能:三维运动、精确定位、速度调节功能、急停功能、报警功能。 5. 自动化立体仓库控制系统的设计流程:自动化立体仓库控制系统的设计流程包括系统分析、硬件选型、程序编写等方面。 6. 国际标准在自动化立体仓库控制系统设计中的应用:自动化立体仓库控制系统的设计需要遵循国际标准,以确保系统的可靠性和通用性。 7. PLC 技术在自动化立体仓库中的优势:PLC 技术可以实现自动化立体仓库的自动控制,提高仓储效率和accuracy。 8. 变频控制技术在自动化立体仓库中的应用:变频控制技术可以与 PLC 技术相结合,实现对仓储堆垛机系统控制的设计。 9. 自动化立体仓库控制系统的发展前景:自动化立体仓库控制系统的发展前景广阔,可以广泛应用于其他类型的自动化立体仓库。 10. 自动化立体仓库控制系统的设计需要考虑的因素:自动化立体仓库控制系统的设计需要考虑的因素包括系统的可靠性、效率、 accuracy 和安全性等。
2025-04-26 17:54:43 1.49MB
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基于 PLC 的立体仓库堆垛机控制系统设计 本文设计了一种基于 PLC 的立体仓库堆垛机控制系统,旨在提高仓储系统的自动化程度。该系统由变频调速系统、货叉伸缩控制、PLC 控制程序编写与调试三个部分组成。变频调速系统采用西门子 S7-226 型 PLC 控制,通过变频器控制水平移动和垂直移动的电机。货叉伸缩控制系统采用二相混合式步进电机,并由 PLC 通过步进驱动模块控制。PLC 控制程序编写与调试部分使用西门子的编程软件 step7 设计了堆垛机控制程序。 在设计过程中,我们首先确定了系统的设计方案,完成了各功能单元的结构设计、参数计算和元件选择。然后,我们对系统的控制技术进行了研究,包括变频调速系统的设计、货叉伸缩控制系统的设计和 PLC 控制程序的编写与调试。 在本设计中,我们还对系统的技术指标进行了规定,包括堆垛机运行的速度范围、电机的选择、变频器的选择、PLC 的选择等。我们还对系统的设计成果进行了要求,包括毕业设计论文的格式要求、系统电气原理图的要求、工作原理及调试故障分析及排除方法等。 在现代物流仓储系统中,自动化立体仓库应用日益广泛。堆垛机是立体仓库的关键组成部分,堆垛机性能的优劣对整个立体仓库的运行起到至关重要的作用。因此,设计与开发自动化程度较高的堆垛机控制系统成为当前立体仓库的发展趋势。本文的研究结果对自动化立体仓库堆垛机控制系统的设计和发展具有重要的理论和应用价值。 本文还对自动化立体仓库的应用及其功能和作用进行了介绍,并结合现代科技的发展,着重研究自动化立体仓库堆垛机控制系统的控制技术。本文详细阐述了本控制系统的设计思想,以及整个系统的硬件实现和软件设计。 在系统的设计中,我们采用了多种技术,包括变频调速技术、步进电机驱动技术、PLC 控制技术等。我们还对系统的安全性和可靠性进行了考虑,确保系统的稳定运行和高效运转。 本文的研究结果对自动化立体仓库堆垛机控制系统的设计和发展具有重要的理论和应用价值,为自动化立体仓库的发展提供了有价值的参考。
2025-04-26 17:49:55 89KB
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