1037927式光學編碼器串行編碼西克AFS60B-BEPC032768處理器控制電路的設計目標是：并行控制光學處理器的數(shù)千個數(shù)據(jù)位和以硬件方式將各個數(shù)據(jù)位重構(gòu)成具體的運算器。本論文以降值設計理論和已有的兩代實驗系統(tǒng)為基礎,運用已有的數(shù)據(jù)位管理理論,深入研究了重構(gòu)光學處理器的硬件技術(shù)和電路實現(xiàn)方案,研究了對眾多數(shù)據(jù)位進行有效管理和便捷尋址的硬件支撐方案,設計了完整的三值光學處理器控制電路,并將該電路付諸于實現(xiàn)。實驗證明作者的設計正確,制作的電路部件工作正常且有效。本文的主要創(chuàng)新點有：1)提出了SD11光學處理器控制電路模塊的分層控制策略。該策略有效降低了眾位數(shù)光學處理器控制電路的設計難度,是本項研制工作取得成功的關(guān)鍵,也是三值光學處理器進一步發(fā)展的基石之一。2)研制成功以硬件方式重構(gòu)三值光學處理器的技術(shù)和器件。該項成果完善了光學處理器的重構(gòu)理論和技術(shù),推動了三值光學計算機進入應用研究階段。3)實現(xiàn)了對眾多數(shù)據(jù)位數(shù)進行并行控制和尋址的硬件支撐。這項成果為完善和實現(xiàn)數(shù)據(jù)位管理理論提供了實踐平臺。 將系留浮空器技術(shù)與傳統(tǒng)的多旋翼無人機相結(jié)合,有效提高了無人機的續(xù)航能力,可以滿足全天候巡邏監(jiān)測及勘探偵查等任務要求。收放纜裝置,作為連接基站和無人機的樞紐,其主要任務是確保系留纜很好地跟隨無人機運動,從而實現(xiàn)系留無人機的平穩(wěn)正常工作。收放纜控制系統(tǒng)是一個典型的恒張力控制系統(tǒng),需要設計合理的結(jié)構(gòu)方案及控制策略共同保證系統(tǒng)加載的有效性,將承載對象運動引起的張力波動抑制到小,具體的研究內(nèi)容如下:介紹了多旋翼無人機及收放纜裝置的基本工作原理及組成,針對技術(shù)指標和設計要求,提出了結(jié)構(gòu)總體方案和控制系統(tǒng)的總體設計方案。其中控制系統(tǒng)方案中包括控制策略的選用和硬件總體方案兩部分,而控制策略又可以詳細分為平飛控制策略和收放控制策略。給出了詳細的硬件電路設計,包括通訊模塊設計、電源模塊設計、驅(qū)動模塊設計、檢測模塊設計及安全模塊設計,并對關(guān)鍵環(huán)節(jié)作分析說明。對系留纜繩進行建模分析,得出不同工作狀態(tài)下系留纜張力特性;設計主動力伺服控制策略,利用MATLAB/Simulink對控制器進行設計,確保在承載對象固定的情況下,系統(tǒng)具備足夠的跟蹤精度和響應速度;在主動加載策略基礎上,設計被動加載控制系統(tǒng),具體包括基于速度補償?shù)钠斤w控制策略和基于位置阻抗控制的收放控制策略,提升系統(tǒng)對承載對象運動干擾的抑制作用。合理設計實驗,利用半物理仿真平臺對不同的加載策略進行驗證,并對實驗結(jié)果做出分析;進行野外實驗,驗證在無人機隨機運動的情況下,加載控制策略是否仍然能夠體現(xiàn)良好的抗擾性能。

數(shù)據(jù)的分辨力和測角精度是兩碼事,這兩項指標同是編碼器的關(guān)鍵指標。從應用角度出發(fā),明確使用要求,選擇合適的產(chǎn)品至關(guān)重要,不同的使用要求對測角精度和數(shù)據(jù)分辨力的要求不同,涉及到編碼器的基準光柵質(zhì)量、信號提取質(zhì)量、產(chǎn)品安裝要求等。說明了編碼器數(shù)據(jù)的測角精度和分辨力的基本概念,分析了影響精度和分辨力的.

1037927式光學編碼器串行編碼西克AFS60B-BEPC032768機模型本身是一個非線性系統(tǒng),同時電機參數(shù)會因為溫度、負載等外界因素而變化,傳統(tǒng)的線性控制算法,如PI控制器,存在調(diào)節(jié)時間長、易超調(diào)、不能自適應負載變化等問題。本文首先基于PMSM的原理和結(jié)構(gòu),結(jié)合坐標變換,研究了其數(shù)學模型。分析了矢量控制的中不同電流控制方式的特點,選用了id=0的控制方法。同時,分析了常見的脈寬調(diào)制方法的特點,選擇了母線電壓利用率高的空間矢量脈寬調(diào)制（Space Vector Pulse-Width Modulation,SVPWM）,并介紹 了其具體實現(xiàn)方法。對動態(tài)響應性能和抗外界*力進行了研究,提出一種電流預測控制和擴張狀態(tài)觀測器相結(jié)合的算法。針對電流PI調(diào)節(jié)器中由于限幅環(huán)節(jié)的存在而導致的響應慢、超調(diào)大的現(xiàn)象,使用了電流預測控制算法,可以直接使用采集到的三相電流計算出當前周期應該給電機施加的電壓矢量,從而獲得更好的動態(tài)性能。針對干擾因素,在轉(zhuǎn)速環(huán)中引入了擴張狀態(tài)觀測器,利用其觀測到的包含參數(shù)變化、外界干擾等的綜合"擾動"構(gòu)成前饋控制,從而保證了電機在外界干擾下?lián)碛休^小的轉(zhuǎn)速波動和更短的恢復時間。針對永磁同步電機系統(tǒng)因電機負載變化而導致控制性能下降的問題,提出一種在線辨識慣量并整定控制器參數(shù)的自適應控制算法。電機負載變化通常會改變電機的轉(zhuǎn)軸等效轉(zhuǎn)動慣量,通過實時辨識慣量并在線調(diào)整速度環(huán)擴張狀態(tài)觀測器的前饋系數(shù)和電流輸入項系數(shù),保證了系統(tǒng)對變化負載的適應性。后,建立了永磁同步電機伺服系統(tǒng)的MATLAB仿真模型和以TMS320F28335為核心的實驗平臺,完成了多摩川式編碼器解碼系統(tǒng)和軟硬件設計。對本文提出的算法進行仿真和實驗.