摘要：气压作为常见的物理量,在工业生产中经常需要对其进行及时、精确的控制,为此设计一种以STM32F407单片机作为控制单元的气压控制系统。系统由STM32F407、真空箱、气压罐、气泵、电磁阀以及若干气管组成,可以在程序里设置气压控制区间,单片机根据传感器反馈的当前气压值和设定目标气压值之差值做出相应的动作来调控气压,构成一个实时采集实时控制的闭环控制系统。实验表明该气压控制系统具有精度高、稳定性好等特点,能较好地满足工业生产需求。

摘要：针对部署于有限算力平台的YOLOv3(you only look once v3)算法对电容器外观缺陷存在检测速度较慢的问题,提出了基于YOLOv3算法改进的轻量化算法MQYOLOv3。首先采用轻量化网络MobileNet v2作为特征提取模块,通过利用深度可分离式卷积替换一般卷积操作,使得模型的参数量大幅度降低进而提高模型的检测速度,同时也带来了检测精度的降低;然后在网络结构中嵌入空间金字塔池化结构实现局部特征与全局特征的融合、引入距离交并比(distance intersection over union,DIoU)损失函数优化交并比(intersection over union,IoU)损失函数以及使用Mish激活函数优化Leaky ReLU激活函数来提高模型的检测精度。本文采用自制的电容器外观缺陷数据集进行实验,轻量化MQYOLOv3算法的平均精度均值(mean average precision,mAP)为87.96%,较优化前降低了1.16%,检测速度从1.5 FPS提升到7.7 FPS。实验表明,本文设计的轻量化MQYOLOv3算法在保证检测精度的同时,提高了检测速度。

摘要：直流无刷电机在工业领域中应用极其普遍,对无刷电机运行的精确性和稳定性研究也是工业控制的热点之一。设计了基于STM32F407IGT6微控制器的有感直流无刷电机实时控制系统,采用霍尔传感器和编码器实现对执行机构速度和位置PID双闭环控制,同时通过整定比例系数、积分系数和微分系数,降低无刷电机转动的超调量,提高系统的控制精度和整体性能。经测试验证和结果分析,该控制器可以驱动电机以平稳的速度变化量到达指定位置,具有高响应、低延迟、抗干扰能力强和鲁棒性高的优点,在工业领域和实际生活中有很高的应用价值。

摘要：针对传统PID控制超调量较高、稳定时间较长等动态参数不够理想的情况,通过分析无刷直流电机数学模型,在Simulink上设计搭建一款有限转角电机数学模型。模型加入整定参数后的前馈系统对传统PID控制系统进行优化,优化后的系统模型显著提高了电机控制系统的控制精度,解决了超调问题,提高了系统的控制性能。仿真结果表明所设计的有限转角电机三闭环PID控制系统模型具有响应速度快、无超调性和系统相对稳定等优点,控制效果良好,在工业控制系统特别是高性能伺服驱动领域具有广阔的应用前景。

摘要：针对电解电容芯包卷绕过程中锥度张力控制问题,在详细分析卷绕过程中导致张力实时变化的因素的基础上,对磁粉离合器进行数学建模并研究相应的控制算法,设计实现了一种基于磁粉离合器的锥度卷绕控制系统。为满足系统对数学模型的较高要求及解决磁粉离合器在控制中存在纯滞后的问题,利用Simulink仿真工具建立模糊PID与Smith预估补偿控制。仿真结果表明在基于磁粉离合器的卷绕锥度张力控制系统中,使用模糊PID与Smith预估补偿控制可实现理想的控制效果。

摘要：针对采用模拟电路、MCU等技术实现的有限转角电机控制器在控制精度、响应速度上存在的不足,引入FPGA硬件平台,设计一种基于FPGA的有限转角电机控制器。设计采用RDC19222旋转变压器、AD7091R传感器来解析上级系统指令信号和电机转子实时位置、实时角速度、实时母线电流信号等,完成对有限转角电机转子位置的三闭环控制。实验结果表明,基于FPGA的有限转角电机控制器能够有效提高PID控制精度与控制器响应速度,有助于进一步推进有限转角电机操动技术的发展。