基于微机控制的LED光源控制系统设计

为了增强机器视觉中捕捉图像的清晰度以及提高图像的分辨率,获得优质稳定的图像,需要设计一款基于微机PWM信号控制的LED光源控制器．该控制器以STC12C5608AD为系统控制核心,采用单片机自身的PCA／PWM寄存器产生PWM信号控制IRFIK220N场效应管的开关状态而对光源的亮暗程度进行控制．PWM调光技术属于数字化调节,不仅可以避免常规模拟调光过程中发生光线偏移现象,并且可以精确控制调光的程度,改善机器视觉过程中提取图像的质量．     

LED路灯自适应调光无线控制器

为实现路灯按需照明和实时监控管理的使用需求,设计以CC2530为控制器,采用ZigBee和GPRS通信的路灯无线监控系统.各路灯节点可工作于环境光照模式、设定时间模式或上位机指令模式.LED调光电路采用PWM调光方式,通过CC2530芯片产生低频PWM调光信号,采用调光芯片HV9910对路灯节点进行调光控制.实际装置的调试与测试结果表明,所设计的装置能实时监测路灯故障信息,路灯亮度可调节,可实现单灯开关控制,能够实现对城市路灯工作状态的集中监控.     

LED自动调光系统的研究与设计

介绍基于STC89C52单片机的LED自动调光系统,对系统各模块硬件进行研究与设计,并给出系统的软件控制流程图。采用基于专家知识的多传感器数据融合技术,应用先进的PWM调光技术,根据照明环境情况的不同对LED照明进行自动调节。系统具有节能、高效和环保的作用,实现节能减排的目的,有较高的使用价值。     

一种远程LED照明监控系统的设计

利用STC单片机结合以太网驱动模块,设计一种基于以太网的远程发光二极管(LED)照明监控系统.该以太网驱动模块由RTL8019以太网芯片及相关外围电路组成,利用电量采集芯片AD7755对整个系统所耗电量进行采集,采用大功率LED恒流驱动方案,并利用可调光芯片CAT4109和脉宽调制(PWM)技术对LED灯实现调光.结果表明:设计的系统可实时采集系统所耗电量,可对灯的亮度、色温进行远程调节.     

公路隧道照明无级调光模糊控制方法

针对隧道照明存在大量电能浪费的现象,在分析现有隧道照明控制方式的基础上,提出基于模糊控制的隧道照明无级调光控制系统,阐述系统控制结构及模糊控制器的设计.以洞外亮度和交通量作为系统的输入,采用白光LED作为光源,实现自适应控制,不仅可以实现连续调光,而且节约能源.通过仿真实验,分析比较在不同亮度和交通流量下洞内照明变化曲...     

基于TMS320F2812的自主视觉机器鱼控制系统设计

介绍一种基于数字信号处理器的嵌入式自主视觉机器鱼控制系统方案设计,系统采用运算速度较高的DSP芯片TMS320F2812作为主控制器,nRF2401无线收发芯片实现信息的无线传输,阐述了在各模块的配合下实现机器鱼一系列运动的控制.该系统具有控制灵活、可靠性高等优点.     

基于STM32的舞台灯光控制系统设计

根据舞台灯光的应用场合和应用模式,设计了一种基于STM32的舞台灯光控制系统。阐述了以STM32F103系列芯片为核心处理器的整体硬件平台架构,然后以模块化的角度详细介绍了如何完成DMX512数据通信、电机驱动和RGBW四色灯芯驱动,最后软件上采用PWM调光技术实现调光曲线输出、LED彩虹效果和频闪设计。该系统具有混色纯正和调光输出曲线顺滑、线性等特点,能够稳定运行且成功应用于产品中。     

智慧庭院照明系统设计与实现

针对传统照明设备在智慧庭院场景应用性差、用途单一、无法提供优越的用户体验等缺陷，将物联网技术、脉冲宽度调制（PWM）调光技术、无线通信技术、云技术与手机APP相结合，设计出一种智慧庭院照明系统。该系统通过智能传感器件，对庭院照明设备进行实时监测控制，并将检测数据发送至物联网云平台和手机APP人机交互界面。测试结果表明，该系统可根据环境自动开关、调整照明方式，根据红外遥控器指令实现近距离控制，通过手机APP调光调色及选择照明方式。     

基于DAG-SVM算法的城市路灯照明系统的研究

针对目前城市路灯照明采用手动、感应式和定时控制等路灯控制方式引起电能浪费及智能化程度低的问题,设计了一个新的城市路灯照明系统.该系统由路灯节点控制器、集中控制器、云服务器和后台管理系统共4层结构组成.依托该系统结构,提出有向无环图支持向量机(DAG-SVM)的6分类调光算法.实验结果表明:与手动、感应式和定时控制方式相比,采用DAG-SVM算法的路灯照明系统不仅调光更智能准确,而且节能效率分别提升57.5%、14.5%和5.0%,且系统节能达到63%.     

基于MSP430的新型LED调光系统

文中设计了一种基于MSP430单片机的新型LED无线遥控调光系统。该系统驱动电源部分采用单端反激式开关电源拓扑结构,采用MAXl6822作为LED的恒流驱动器。调光部分采用MSP430F149单片机作为控制核心,利用定时器的精确定时来产生占空比可调的PWM信号对LED灯进行调光。无线控制模块采用体积小、功耗低、成本低的红外遥控,实验结果显示所设计的LED调光系统效率高、满足大功率LED照明的电压电流工作要求,具有良好的无线调光功能。     

基于分段趋近律的航天器对地凝视姿态滑模控制

为了提高航天器对地凝视条件下姿态控制精度和鲁棒性,设计了一种基于分段趋近律的姿态滑模控制器。首先,根据航天器轨道参数和目标点地理坐标计算出对地凝视期望姿态。然后,针对当前分段趋近律参数设计不灵活、实际应用存在抖振的缺陷,通过在第二段的幂次趋近律中增添一项线性项,设计了一种全新的分段趋近律。理论证明了该趋近律能有效克服抖振问题;并能在有限时间收敛到滑模面。进而,基于此趋近律设计了一种适用于航天器对地凝视的姿态滑模控制器。仿真实验结果表明,控制器可以获得0.01°的姿态凝视控制精度,在姿态跟踪过程中无抖振现象;并且对外界干扰具有一定的鲁棒性,从而验证了控制器的有效性。     

控制饱和系统的极限学习机控制算法

为提升被控系统的鲁棒性和控制精度,对存在控制饱和约束和内外参数摄动的非线性系统,提出一种基于极限学习机的自适应反演控制算法。针对存在控制饱和约束的非线性系统,基于所设计的辅助函数,将非线性控制饱和约束转换成常规控制输入形式,有效降低了控制器的设计难度。为提升内外参数摄动的估计精度和估计算法速度,采用极限学习机逼近内外参数摄动的综合项,构建了基于极限学习机的自适应控制算法,理论证明了闭环系统的全局渐近稳定性。与自适应滑模控制器对比仿真结果显示,控制器在控制力矩总能耗、系统输出收敛轨迹上具有更优的品质。     

空间机器人的SVM非线性补偿滑模控制研究

为提高机械臂末端跟踪目标轨迹速度, 提出了一种基于SVM(Support Vector Machine)非线性模型估计的滑模控制方法。该方法通过SVM对参数不确定非线性项进行估计, 对空间机器人动力学模型进行补偿。这种从整个闭环系统稳定性出发设计的SVM非线性补偿滑模控制器, 不需要确切的数学模型, 从而提高了快速跟踪目标轨迹, 减小跟踪误差的动力学系统性能。仿真结果验证了该控制方法的有效性、可行性。     

空间三关节机器人自适应双模糊滑模控制

为了提高空间三关节机器人轨迹跟踪控制性能,提出了一种带双模糊自适应控制的滑模控制新方法.该方法将滑模控制器分为等效控制和切换控制两部分.采用一个模糊自适应控制器,根据滑模到达条件对切换增益进行有效估计.采用另一个模糊自适应控制器,根据滑模面来调整切换控制项.这些控制器结合起来消除了抖振,提高了控制性能.系统的稳定性通过李亚普诺夫定理证明.最后进行了仿真实验,并与其他方法进行了对比分析.结果表明所提方法是有效的.     

基于滑模与状态反馈模糊加权控制的气动伺服焊枪柔性接触研究

在焊枪电极接近运动过程中,期望接近速度大且在接触面附近快速降速以减小接触时的冲击力,实现一种柔性接触,对于提高焊接的效率和质量具有很重要的作用. 滑模控制虽然能有效降低焊枪电极接触力,但所用时间较长. 本文将基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权控制运用到气动伺服焊枪系统中,在建立系统模型的基础上设计滑模切换函数和滑模控制律,通过极点配置的方法设计状态反馈控制器,之后基于模糊控制设计滑模与状态反馈模糊加权控制器,最后通过实验验证提出的控制策略. 实验结果表明设计的控制器控制效果优于最大量控制和滑模控制,可有效实现柔性接触.      

基于滑模控制的液位系统研究

探讨了滑模变结构控制的设计原理,设计了一种滑模控制器,实现了单输入单输出系统的控制,并利用MATLAB／SIMULINK搭建系统进行仿真,研究了基于滑模变结构控制的三容水箱液位高度控制器对于系统输人的跟踪效果．并与传统PID控制相比较,体现了滑模变结构控制的动态、稳态品质良好,对输入信号跟踪效果理想,鲁棒性好,比传统PID控制更为优越．     

基于两级定位跟踪的自然光导光照明装置设计

为了使人们在地下室等一些特殊环境下享受健康、绿色的自然光照明,更好地利用太阳能资源,提出一种基于两级定位跟踪的自然光导光照明装置设计方案。通过采用粗级跟踪和精确跟踪两级定位跟踪模式和在系统的机械传动机构中采用谐波传动方式等措施,由此来提高系统的跟踪稳定性和跟踪精度;同时,对聚光单元进行改进设计,以及在照明灯具处增设智能调光功能,以此进一步提高系统的光利用率和光强稳定性。实验测试表明,系统能获得较好的照明品质,具有一定的应用价值。     

基于动态滑模控制的移动机器人路径跟踪

文章研究了室内环境下基于彩色视觉的移动机器人路径跟踪问题,利用颜色信息提取路径,简化了图像的特征提取;拟合路径参数时引入RANSAC方法,以提高算法的可靠性;在移动机器人非线性运动学模型的基础上,设计了一阶动态滑模控制器,并通过仿真验证了控制器的有效性。     

采用激光线光源的焊接坡口间隙视觉检测

针对生产过程中焊件的加工装配误差、焊件热变形等因素导致的焊接坡口间隙变化从而影响焊缝质量的问题,设计基于激光线性光源的焊接坡口间隙视觉检测系统.运用LabVIEW的Vision Builder AI 3.0图像处理模块对焊接坡口间隙变化进行实时测量,实现坡口间隙变化视觉信号的图像采集和检测.实验表明,焊接坡口的检测精度和实时性可以满足焊枪姿态、焊枪摆动角度和焊接过程中焊接规范的实时修正与控制要求.     

Disturbance Observer Based Sliding Mode Controller Design for Heave Motion of Surface Effect Ships

In order to damp the heave motion of surface effect ships(SESs),a sliding mode controller with a disturbance observer was designed.At first,a disturbance observer was proposed to estimate the unknown time-varying disturbance acting on SESs due to waves.Then,based on the disturbance,a slide mode controller was designed to minimize the magnitude of SES's heave motion position.It was theoretically proved that the designed sliding mode controller with the disturbance observer could guarantee the stability of the closed-loop heave motion control system of SESs.Simulations on a Norwegian Navy's SES were carried out and the simulation results illustrated the effectiveness of the proposed controller with the disturbance observer.