基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计

1

作者 朱嵘涛 何朝霞 +1 位作者 王腾 陈希湘 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期103-108,共6页

在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家... 在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家经验和规则库,使PID算法中的3个参数能够跟随电机的实际运行状态进行实时调整,达到最优控制。实验结果表明,与传统PID算法和模糊PID算法相比,模糊自适应PID算法下的电机转速曲线更平滑、调节时间更短、超调量更小,具有更好的实时性和鲁棒性,能满足工控领域要求。 展开更多

关键词 模糊控制 自适应PID 直流电机控制 专家经验 超调量 触发器 转速测试

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基于增量式PID算法的直流电机调速系统 被引量：48

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作者 朱嵘涛 武洪涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第7期121-126,共6页

设计了一种基于增量式PID算法的直流电机调速系统,主要由单片机最小系统、液晶显示、矩阵键盘和直流电机驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由定时器模拟产生PWM(脉冲宽度调制)来实现对直流电机的速度调节。目标转速值由... 设计了一种基于增量式PID算法的直流电机调速系统,主要由单片机最小系统、液晶显示、矩阵键盘和直流电机驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由定时器模拟产生PWM(脉冲宽度调制)来实现对直流电机的速度调节。目标转速值由矩阵键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID算法来调节PWM的占空比,实现对电机速度的调节,最终达到目标转速值并保持不变。同时液晶显示屏能够实时显示当前实际转速值、目标转速值以及速度随时间变化的曲线。实际测试表明系统能实现直流电机的加速、减速功能,且在20 s内自动达到设定的目标转速值,多数测量误差保持在±1以内,能达到工业控制领域要求。 展开更多

关键词 增量式PID算法 直流电机 脉冲宽度调制 占空比 转速 调速

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基于nRF24L01和IAP15W4K58S4的粮仓环境监测系统的设计 被引量：10

3

作者 朱嵘涛 罗明璋 《现代电子技术》 北大核心 2017年第18期66-69,共4页

针对目前粮仓环境监测系统存在布线繁琐、安装不便、维护麻烦等问题,提出了一种基于nRF24L01和IAP15W4K58S4的粮仓环境监测系统的设计方案。nRF24L01是一种新兴的无线通信技术,具有低功耗、高传输速率、低成本等特点,可直接与各种单片... 针对目前粮仓环境监测系统存在布线繁琐、安装不便、维护麻烦等问题,提出了一种基于nRF24L01和IAP15W4K58S4的粮仓环境监测系统的设计方案。nRF24L01是一种新兴的无线通信技术,具有低功耗、高传输速率、低成本等特点,可直接与各种单片机连接使用,且编程简单;IAP15W4K58S4是一款高性价比单片机,价格便宜且功能强大。该监测系统由传感器节点和环境监测节点两部分构成,传感器节点将检测到的温度、湿度和气体等数据发送给环境监测节点,环境监测节点将这些数据处理后,经由串口传输给PC机来显示。经实际测试表明,该系统能稳定运行,并较好地应用于环境监测领域。 展开更多

关键词 粮仓环境监测 NRF24L01 IAP15W4K58S4 温度一湿度检测 监测系统

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基于模糊PID算法的双闭环直流调速系统中的设计 被引量：7

4

作者 朱嵘涛 陈希湘 《现代电子技术》 北大核心 2020年第14期34-37,共4页

设计一种基于模糊PID算法的双闭环直流调速系统,其主要由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、同步6脉冲触发器、转速调节器、电流调节器和直流电机等组成。系统以模糊PID算法为控制核心,由同步6脉冲触发器产生脉冲来实现对直流电机的速... 设计一种基于模糊PID算法的双闭环直流调速系统,其主要由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、同步6脉冲触发器、转速调节器、电流调节器和直流电机等组成。系统以模糊PID算法为控制核心,由同步6脉冲触发器产生脉冲来实现对直流电机的速度调节。目标转速值确定后,通过仿真对比传统工程整定法和模糊PID算法,结果表明,两种方法都实现了对电机转速的控制,但模糊PID算法的转速曲线更平滑、调节时间更短、超调更小,能满足工控领域要求。 展开更多

关键词 双闭环直流调速 系统设计 系统组成 模糊PID算法 模块建模 仿真测试

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基于Proteus的高性能共源放大电路的设计 被引量：2

5

作者 朱嵘涛 罗明璋 徐爱钧 《现代电子技术》 北大核心 2017年第8期134-136,140,共4页

在共射放大电路的实验中存在两个问题:输入电阻过大会影响静态工作点,进而会导致输出波形失真;输出电阻过小就会导致放大倍数的降低。针对这两个问题,提出一种高性能的共源放大电路,在输入电阻较大的同时又能满足输出电阻较小。在结合... 在共射放大电路的实验中存在两个问题:输入电阻过大会影响静态工作点,进而会导致输出波形失真;输出电阻过小就会导致放大倍数的降低。针对这两个问题,提出一种高性能的共源放大电路,在输入电阻较大的同时又能满足输出电阻较小。在结合理论分析的基础上,借助Proteus虚拟实验设计环境分析了共射放大和共源放大电路的动态特性,即放大倍数、输入电阻和输出电阻。测试结果表明,共源放大电路在整体性能上要远优于共射放大电路,是一种高性能的共源放大电路。 展开更多

关键词 共射放大电路 共源放大电路 PROTEUS 动态特性分析

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STC15单片机和nRF2401的无线门禁系统设计 被引量：16

6

作者 朱嵘涛 徐爱钧 叶传涛 《单片机与嵌入式系统应用》 2014年第6期57-60,共4页

为了解决目前门禁系统存在的成本高、功耗高和安装复杂等问题,本文提出一种基于STC15单片机和nRF2401的低功耗无线门禁系统,系统由门禁执行终端和门禁主控终端组成。经测试证明,该系统具有安装简单、维护方便、成本低等优势。

关键词 STC15单片机 NRF2401 门禁执行终端 门禁主控终端

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单总线传感器AM2302温湿度测控系统原理及应用 被引量：15

7

作者 朱嵘涛 徐爱钧 《单片机与嵌入式系统应用》 2016年第4期46-48,共3页

新型单总线数字温湿度传感器AM2302具有体积小、功耗低、响应速度快、超长的信号传输距离等特点。本文简要介绍了单总线概念,阐述了AM2302的基本原理和控制使用方法,以及其在温湿度测控系统中的应用。经测试证明,AM2302具有安装简单、... 新型单总线数字温湿度传感器AM2302具有体积小、功耗低、响应速度快、超长的信号传输距离等特点。本文简要介绍了单总线概念,阐述了AM2302的基本原理和控制使用方法,以及其在温湿度测控系统中的应用。经测试证明,AM2302具有安装简单、维护方便、稳定性高等优势。 展开更多

关键词 单总线 温湿度传感器 AM2302

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嵌入式WEB服务器BOA的应用研究 被引量：5

8

作者 朱嵘涛 徐爱钧 肖荣华 《单片机与嵌入式系统应用》 2011年第6期66-68,共3页

随着Internet技术的成熟和嵌入式技术的不断发展，利用网络实现远程控制已成为一种发展趋势。在嵌入式设备的管理与交互中，基于网络方式的应用开发是目前嵌入式系统开发的主流，这种应用程序的结构采用的是B／S结构，即在嵌入式设备上... 随着Internet技术的成熟和嵌入式技术的不断发展，利用网络实现远程控制已成为一种发展趋势。在嵌入式设备的管理与交互中，基于网络方式的应用开发是目前嵌入式系统开发的主流，这种应用程序的结构采用的是B／S结构，即在嵌入式设备上运行一个支持脚本或具有CGI功能的WEB服务器，能够生成动态交互页面。在远程监控的过程中，通常会产生和处理很多的动态数据，而对数据的存取一般采取两种方式：一种是基于文件方式，另一种是基于数据库方式。 展开更多

关键词 嵌入式WEB服务器 应用程序 INTERNET技术 BOA 嵌入式设备 B/S结构 动态交互 嵌入式技术

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T-S模糊模型在单级倒立摆中的控制研究 被引量：1

9

作者 朱嵘涛 陈希湘 《现代电子技术》 北大核心 2020年第8期179-182,共4页

文中主要研究单级倒立摆的模糊控制,首先根据单级倒立摆数学模型和T-S模糊规则,采用三角隶属函数实现对倒立摆摆角的模糊化,接着对T-S模糊控制器的方法作了具体介绍,并给出T-S模糊系统稳定的判定依据,即线性矩阵不等式,然后运用YAPLMI... 文中主要研究单级倒立摆的模糊控制,首先根据单级倒立摆数学模型和T-S模糊规则,采用三角隶属函数实现对倒立摆摆角的模糊化,接着对T-S模糊控制器的方法作了具体介绍,并给出T-S模糊系统稳定的判定依据,即线性矩阵不等式,然后运用YAPLMI工具箱对线性矩阵不等式求解出控制器的增益,最后采用并行分布式补偿的方法设计出单级倒立摆的T-S模糊控制器,并对两种模糊规则的控制器进行了深入对比研究。实际测试结果表明,8条模糊规则的控制器在角速度最大值和盲区控制上的表现都优于4条模糊规则的控制器,且能在不超过2.3 s时间内实现对倒立摆角度和角速度的有效控制,因此在相应的控制领域应优先采用8条模糊规则的控制器。 展开更多

关键词 模糊控制 T-S模糊模型 单级倒立摆 系统设计 并行分布式补偿 仿真测试

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Proteus仿真软件在电类专业课程中的应用研究 被引量：4

10

作者 朱嵘涛 徐爱钧 《微型机与应用》 2017年第8期88-91,共4页

针对目前Proteus仿真软件在电类专业课程中应用研究单一的现状和问题,提出应强调Proteus仿真软件在电类专业课程中的相互融合与促进,提升学生对所学相关课程知识的理解和相互贯通,不再局限与某一门课程。在结合理论分析的基础上,首先用P... 针对目前Proteus仿真软件在电类专业课程中应用研究单一的现状和问题,提出应强调Proteus仿真软件在电类专业课程中的相互融合与促进,提升学生对所学相关课程知识的理解和相互贯通,不再局限与某一门课程。在结合理论分析的基础上,首先用Proteus对模拟电子技术中直流稳压电路进行仿真,然后使用Proteus对数字电子技术中模数转换电路进行硬件仿真,最后将直流稳压电路和模数转换电路应用到单片机系统中,使用Proteus软件进行联合仿真测试。实践教学结果表明,这种方法能更好地帮助学生理解和认识所学电类专业课程,在很大程度上提高了学生对电类专业课程的兴趣和积极性。 展开更多

关键词 仿真 直流稳压电路 模数转换 单片机

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基于STC15单片机的无线遥控智能小车的设计 被引量：3

11

作者 朱嵘涛 徐爱钧 叶传涛 《电脑知识与技术（过刊）》 2014年第5X期3445-3447,共3页

该文设计的智能小车主要由MCU主控模块、无线通信模块、电机驱动电路、红外避障模块和电源模块组成。通过无线通信模块遥控小车,实现前进、后退、转弯和刹车等基本功能,并利用红外避障模块探测障碍物,实现小车的自动避障。经测试该系统... 该文设计的智能小车主要由MCU主控模块、无线通信模块、电机驱动电路、红外避障模块和电源模块组成。通过无线通信模块遥控小车,实现前进、后退、转弯和刹车等基本功能,并利用红外避障模块探测障碍物,实现小车的自动避障。经测试该系统电路结构简单,稳定性高。 展开更多

关键词 智能小车 红外避障 无线通信

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基于ZigBee的无线位移测量系统的设计 被引量：2

12

作者 朱嵘涛 徐爱钧 陈超 《石油仪器》 2011年第2期1-3,99,共3页

在对JN5139芯片及其上ZigBee协议栈深入研究的基础上,提出了一种基于ZigBee的无线位移测量系统。该系统主要由传感器终端和位移检测终端2类节点设备组成,通过传感器终端采集位移数据,再将位移数据发送给位移检测终端,并利用计算机进行... 在对JN5139芯片及其上ZigBee协议栈深入研究的基础上,提出了一种基于ZigBee的无线位移测量系统。该系统主要由传感器终端和位移检测终端2类节点设备组成,通过传感器终端采集位移数据,再将位移数据发送给位移检测终端,并利用计算机进行集中存储和管理。 展开更多

关键词 JN5139 ZIGBEE 位移测量系统

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基于nRF2401和STC15F2K61S2的多点无线温湿度检测系统的设计 被引量：8

13

作者 朱嵘涛 叶传涛 《石油仪器》 2014年第1期29-31,34,共4页

在对nRF2401和STC15F2K61S2深入研究的基础上,提出了一种基于nRF2401和STC15F2K61S2的多点无线温湿度检测系统。该系统主要由温湿度监控中心和温湿度检测节点2类设备组成,温湿度检测节点采集的温湿度数据,通过nRF2401射频模块发送给温... 在对nRF2401和STC15F2K61S2深入研究的基础上,提出了一种基于nRF2401和STC15F2K61S2的多点无线温湿度检测系统。该系统主要由温湿度监控中心和温湿度检测节点2类设备组成,温湿度检测节点采集的温湿度数据,通过nRF2401射频模块发送给温湿度监控中心,并利用计算机进行集中存储和管理。 展开更多

关键词 NRF2401 STC15F2K61S2 温湿度监控中心 温湿度检测节点

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单闭环直流调速系统的模糊控制研究 被引量：1

14

作者 朱嵘涛 《电脑知识与技术》 2021年第4期173-174,共2页

随着工业发展对电机速度的要求越来越高,传统工程整定的PID算法已经不能满足要求,本文设计了一种基于模糊PID算法的单闭环直流调速系统。仿真对比传统的工程PID整定法和模糊PID整定法,结果表明,模糊PID整定法的控制效果更好,能达到工业... 随着工业发展对电机速度的要求越来越高,传统工程整定的PID算法已经不能满足要求,本文设计了一种基于模糊PID算法的单闭环直流调速系统。仿真对比传统的工程PID整定法和模糊PID整定法,结果表明,模糊PID整定法的控制效果更好,能达到工业控制领域要求。 展开更多

关键词 模糊 PID算法 速度 直流 电机

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Proteus仿真软件在自动化专业课程中的应用研究 被引量：1

15

作者 朱嵘涛 《电脑知识与技术》 2017年第1X期200-201,共2页

针对目前Proteus仿真软件在自动化专业课程中应用研究单一的现状和问题,提出应注重Proteus在自动化专业课程中的相互融合,帮助学生提高对专业课程的理解。实践表明,这种方法不仅能帮助学生理解专业课程,也能激发学生的兴趣。

关键词 PROTEUS 仿真 专业课程

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基于ARM和eCos的嵌入式WEB服务器设计

16

作者 朱嵘涛 徐爱钧 《单片机与嵌入式系统应用》 2008年第10期29-31,共3页

以ARM核处理器LPC2210为核心,以可配置可移植的eCos为操作系统,设计了嵌入式WEB服务器。给出了硬件设计原理及结构框图,阐述了eCos操作系统的裁减、配置和移植过程,介绍了嵌入式TCP/IP协议栈LwIP的结构体系及实现。

关键词 ARM WEB服务器TCP/IP LWIP ECOS LPC2210

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“人工智能+电子信息工程”复合型人才培养模式研究 被引量：1

17

作者 朱嵘涛 何朝霞 +1 位作者 王腾 陈希湘 《电脑知识与技术》 2024年第16期175-177,共3页

“人工智能+X”复合型人才培养模式建设是当前高校人才培养体系的主流,与人工智能最紧密的专业是电子信息工程专业。因此,研究和探索“人工智能+电子信息”复合型人才培养模式建设,既符合当前形势,也符合电子信息行业的实际情况。文章... “人工智能+X”复合型人才培养模式建设是当前高校人才培养体系的主流,与人工智能最紧密的专业是电子信息工程专业。因此,研究和探索“人工智能+电子信息”复合型人才培养模式建设,既符合当前形势,也符合电子信息行业的实际情况。文章从课程体系建设、教学模式和协同育人机制3个方面对“人工智能+电子信息工程”专业人才培养体系进行深入研究与完善。 展开更多

关键词 人工智能 电子信息 教学模式 协同育人机制

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基于Proteus的共射放大电路分析与研究

18

作者 朱嵘涛 徐爱钧 《电脑知识与技术》 2016年第3期269-271,共3页

传统的共射放大电路通常采用＋12V单电源供电,在缺少直流稳压电源的情况下,无法完成实验。针对这一问题,提出了一种＋5V单电源供电的共射放大电路,而＋5V单电源可由USB接口提供。在结合理论分析的基础上,借助Proteus虚拟实验设计环境分... 传统的共射放大电路通常采用＋12V单电源供电,在缺少直流稳压电源的情况下,无法完成实验。针对这一问题,提出了一种＋5V单电源供电的共射放大电路,而＋5V单电源可由USB接口提供。在结合理论分析的基础上,借助Proteus虚拟实验设计环境分析了＋5V单电源供电共射放大电路的基本特性：放大倍数、输入电阻、输出电阻和频带宽度等。结果表明,使用Proteus仿真结果与硬件实验结果基本相符。先采用Proteus进行仿真设计,然后移植到硬件电路上,这种方法在实际应用中具有一定的推广价值。 展开更多

关键词 共射放大电路 USB PROTEUS 仿真

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基于MSP430单片机的超声波倒车雷达系统设计 被引量：11

19

作者 陈希湘 朱嵘涛 王锦莉 《现代电子技术》 2021年第9期24-27,共4页

设计了一种基于MSP430单片机的高精度超声波倒车雷达系统,该系统采用MSP430G2553单片机作为核心控制元件,通过超声波在空气中的传播速度和从发射端到接收端的往返时间,计算得到车辆与障碍物的实际距离,并在OLED显示屏上进行实时显示。... 设计了一种基于MSP430单片机的高精度超声波倒车雷达系统,该系统采用MSP430G2553单片机作为核心控制元件,通过超声波在空气中的传播速度和从发射端到接收端的往返时间,计算得到车辆与障碍物的实际距离,并在OLED显示屏上进行实时显示。当障碍物与车辆左右两侧及车尾的距离小于设定值时,进行声光报警。测试结果表明,该系统较好地完成了距离的测量和报警功能,测量精度较高,所测距离绝对误差控制在±1.5 cm以内,最大的相对误差为1.14%,平均相对误差为0.68%。 展开更多

关键词 超声波倒车雷达 MSP430 软件设计 测距 实时显示 声光报警

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一种高精度大气压力和温度无线监测系统 被引量：4

20

作者 陈希湘 朱嵘涛 +1 位作者 高璐 李永全 《现代电子技术》 北大核心 2019年第22期35-38,43,共5页

在气象监测、工农业生产、军事控制等领域,大气压力和温度是非常重要的物理参数。文中提出一种基于ST89C52单片机和BMP180传感器的高精度大气压力和温度无线监测系统。该系统采用STC89C52单片机作为核心控制元件,发射端通过BMP180大气... 在气象监测、工农业生产、军事控制等领域,大气压力和温度是非常重要的物理参数。文中提出一种基于ST89C52单片机和BMP180传感器的高精度大气压力和温度无线监测系统。该系统采用STC89C52单片机作为核心控制元件,发射端通过BMP180大气压力传感器采集实时的压力与温度数据,再经过nRF2401射频模块发射数据,接收端通过nRF2401射频模块实时接收发射端发射的数据,经过STC89C52单片机进行数据处理,最后在LCD1602液晶上实时显示。经测试,该系统能对大气压力和温度进行实时的监测和报警,最大无线传输距离达到10 m,压力测试相对精度为±0.01 kPa,平均相对误差在0.008%左右。 展开更多

关键词 无线监测 数据采集 数据处理 大气压力监测 温度监测 实物测试

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