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Design and Implementation of a Digital PID Temperature Controller for Neonatal Incubator ESVIN
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作者 Jose Amadeo Daivalos Pinto Edwin Avila Cordova Claudio Bruno Castillon Levano 《Journal of Mechanics Engineering and Automation》 2015年第3期167-172,共6页
The project has as its aim the design and implementation of the control of temperature in the cockpit of the prototype of neonatal life support equipment ESVIN based on the international standard IEC 60601-2-19 concer... The project has as its aim the design and implementation of the control of temperature in the cockpit of the prototype of neonatal life support equipment ESVIN based on the international standard IEC 60601-2-19 concerning the basic security and operation of the neonatal incubators. The prototype has been developed and is important because the cockpit is a new concept of medical equipment of neonatal life support. There was a modeling of the system of heating of the incubator using the concepts of system identification with the purpose of finding a mathematical model that describes the dynamic behavior of the system. Then, design and implement the strategy of feedback control with digital PID (proportional-integral-derivative) algorithm. The model allowed the design and implementation of a digital PID controller that meets in a satisfactory manner with the requirements, in accordance with the international standard. The control system implemented in the neonatal incubator ESVIN improved the effectiveness of the neonatal life support equipment in regard to temperature controller of the cockpit. 展开更多
关键词 Neonatal incubator IEC 60601-2-19 digital piD algorithm temperature controller.
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基于51单片机的数字PI调节器设计
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作者 唐校 宋跃 +1 位作者 江小敏 雷瑞庭 《集成电路应用》 2024年第8期4-5,共2页
阐述基于51单片机的数字PI调节器的设计,将设计的数字PI调节器应用于运动控制系统实验平台,开展直流电动机转速单闭环实验,实验结果证实数字PI调节器的有效性。
关键词 单片机 数字pi调节器 运动控制系统
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Development of Full Automatic Flash Butt Welding with Digital Control
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作者 WANG Rui SUN Hexu WANG Hongwen Electrical and Automation School,Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China, 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S3期1097-1101,共5页
The hardware and software design of two digital control systems based on 80C196KB MCU for flash butt welder is introduced in this paper.The welding power supply is made of six-phase half-wave rectifier.The welding out... The hardware and software design of two digital control systems based on 80C196KB MCU for flash butt welder is introduced in this paper.The welding power supply is made of six-phase half-wave rectifier.The welding outer characteristic of welding machine is realized by digital PI algorithm with the voltage close-loop feedback.The flashing curve is finished by elec- tric-hydraulic servo valve.The process control system transfers datum with power supply system by a serial communication inter- face.The parameters of the control systems are collected by photoelectrical seclusion to avoid the disturbing of the electromagnetism in welding process. 展开更多
关键词 FLASH BUTT WELDER digital control MCU pi adjustor WELDING power supply
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基于数字PI控制的BuckLabView-Multisim联合仿真
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作者 张智勇 金其桢 杨柳 《山西电子技术》 2023年第2期15-17,共3页
LabView易于实现对控制系统的数值仿真和计算,实时控制效果好;Multisim元器件库丰富,电路仿真功能强大。利用两种工具互联的模数仿真功能实现基于数字PI控制的Buck电路联合仿真,实时地对Buck电路进行了数字PI控制的仿真、测试和验证,发... LabView易于实现对控制系统的数值仿真和计算,实时控制效果好;Multisim元器件库丰富,电路仿真功能强大。利用两种工具互联的模数仿真功能实现基于数字PI控制的Buck电路联合仿真,实时地对Buck电路进行了数字PI控制的仿真、测试和验证,发挥了LabView和Multisim两种工具各自的优势,对类似数控电路的仿真实验有借鉴意义,加快对物理原型设计的验证。 展开更多
关键词 LABVIEW MULTISIM 数字pi控制 BUCK 联合仿真
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Study of modeling and simulation of full digital controlled PMIG/MAG welding system based on Matlab/Simulink
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作者 王伟明 刘嘉 +2 位作者 苏建中 殷树言 马德 《China Welding》 EI CAS 2004年第1期31-35,共5页
This paper presents an integrated simulation model for full digital controlled PMIG/MAG welding system with Matlab/Simulink, and it consists of power inverter, digital control system and dynamic arc-load model. An int... This paper presents an integrated simulation model for full digital controlled PMIG/MAG welding system with Matlab/Simulink, and it consists of power inverter, digital control system and dynamic arc-load model. An integrated simulation study was done for full digital PMIG/MAG welding, and a method of connecting dynamic arc-load model to the system with controlled current source was presented, in addition, the simulation results were utilized to study the issues of digital control PMIG/MAG welding in this paper. The experimental results validated the developed simulation model, and this simulation study can be applied in implementation of the full digital PMIG/MAG welding and analysis of system dynamic process. 展开更多
关键词 PMIG/MAG welding full digital control system(DSP) SIMULINK dynamic arc-load model 2-pi regulator
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一种基于PI控制的数字低压差稳压器高速可调节模型
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作者 吕生平 耿嘉蓉 +1 位作者 张洪达 陈志杰 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第8期1059-1064,共6页
数字低压差线性稳压器由于可以在低电源电压下工作而被广泛使用。在数字低压差线性稳压器中,其利用模数转换器和积分器进行稳压操作。但是当负载出现瞬态电压变化,其稳定时间将会很长。在PI控制系统中,积分系数大的电路建立时间很短,会... 数字低压差线性稳压器由于可以在低电源电压下工作而被广泛使用。在数字低压差线性稳压器中,其利用模数转换器和积分器进行稳压操作。但是当负载出现瞬态电压变化,其稳定时间将会很长。在PI控制系统中,积分系数大的电路建立时间很短,会产生过冲,然后输出才会稳定。积分系数小的模型输出可以直接稳定,但是建立时间太长。提出了一种高速可调节电路模型,目的是利用电压传感器和时间数字转换器(TDC),并在电路中加入2种不同积分系数的积分器。首先利用电压传感器和时间数字转换技术(TDCT)实现模数转换以得到数字信号。随后判断数字信号与基准电压,在误差很大时,控制电路选择大积分系数,输出到PI控制;误差小时,控制电路选择小的积分系数,这样可以使电路结合不同积分系数电路的优点,从而达到同时缩短电路建立时间和稳定时间的目的。 展开更多
关键词 数字低压差线性稳压器 pi控制 建立时间 稳定时间 模拟集成电路
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数字PI控制器的参数辨识及实验验证 被引量:4
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作者 张仰飞 袁越 +3 位作者 郝思鹏 朱建忠 陈卜云 陆海容 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期40-43,共4页
风电机组控制系统中PI控制器较多,需要辨识各PI控制器的参数。针对数字PI控制器,基于可辨识性理论,直接应用PI控制器不同状态的输入/输出数据,分析PI控制器参数的可辨识性,得到了其参数可唯一辨识的结论,并据此设计了PI参数辨识的具体... 风电机组控制系统中PI控制器较多,需要辨识各PI控制器的参数。针对数字PI控制器,基于可辨识性理论,直接应用PI控制器不同状态的输入/输出数据,分析PI控制器参数的可辨识性,得到了其参数可唯一辨识的结论,并据此设计了PI参数辨识的具体算法。在此基础上,根据电机转速控制实验装置实测的数据,运用可辨识性分析步骤中的参数辨识算法,辨识得到高精确度的PI参数。在施加脉冲群干扰试验和振荡波干扰试验条件下,算法也能准确地辨识PI控制器参数,具有良好的鲁棒性,验证了理论分析的正确性和辨识方法的可行性。 展开更多
关键词 数字pi控制器 参数辨识 实验验证 风电机组
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基于DSP前馈模糊PI的舵机控制算法 被引量:5
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作者 周小庆 李平 韩波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第14期209-211,214,共4页
针对负载转矩对舵机转速的影响,建立负载力矩的数学模型,提出带前馈模糊自整定比例积分参数的速度环控制算法,利用前馈控制器补偿负载变化对电机转速的影响。当直流无刷电机特性和力矩变化时,通过动态调整控制参数使系统具有良好的鲁棒... 针对负载转矩对舵机转速的影响,建立负载力矩的数学模型,提出带前馈模糊自整定比例积分参数的速度环控制算法,利用前馈控制器补偿负载变化对电机转速的影响。当直流无刷电机特性和力矩变化时,通过动态调整控制参数使系统具有良好的鲁棒性和控制精度。设计以数字信号处理器为核心的模糊控制器,采用高精度的绝对编码器作为位置环反馈。实验结果表明,该控制器具有较强鲁棒性,且响应速度快、超调小、控制精度高。 展开更多
关键词 模糊pi控制 前馈控制 数字信号处理器 直流无刷电机
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基于分数阶PI~λD~μ重复控制的多SOGI锁相环设计 被引量:2
9
作者 陈鹏飞 徐耀良 +2 位作者 王悦 夏栋 赵明 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第2期134-139,共6页
由于电网电压不平衡、含有大量谐波分量,导致传统的锁相环基波相位跟踪失败,多SOGI的锁相环响应速度慢、误差大等问题。设计基于分数阶PI~λD~μ重复控制策略的多SOGI锁相环。在电压不平衡和含有谐波的情况下,利用Simulink分别进行仿真... 由于电网电压不平衡、含有大量谐波分量,导致传统的锁相环基波相位跟踪失败,多SOGI的锁相环响应速度慢、误差大等问题。设计基于分数阶PI~λD~μ重复控制策略的多SOGI锁相环。在电压不平衡和含有谐波的情况下,利用Simulink分别进行仿真分析,结果证明该方案比传统锁相环和多SOGI锁相环能更好地跟踪电网基波电压的相位,同时能有效地提取正负序幅值,提高了并网发电系统并网的快速性、稳定性、抗干扰性和有效性。 展开更多
关键词 数字锁相环 相位跟踪 三相不平衡 分数阶pi^ΛD^Μ控制器
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三相升-降压PWM整流器SVPWM控制策略研究 被引量:4
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作者 李帅 李槐树 +1 位作者 李文艳 黄克峰 《电气传动》 北大核心 2012年第6期22-26,共5页
针对目前电机控制等应用领域常用的升-降压整流系统存在无法直接输出大范围连续平滑可调直流电压等不足,分析了基于三相电压型PWM整流电路与C′uk电路整合的升-降压PWM整流器的工作原理,按照控制简单、易于工程实现、有效降低开关频率... 针对目前电机控制等应用领域常用的升-降压整流系统存在无法直接输出大范围连续平滑可调直流电压等不足,分析了基于三相电压型PWM整流电路与C′uk电路整合的升-降压PWM整流器的工作原理,按照控制简单、易于工程实现、有效降低开关频率等原则,用零矢量拓展概念设计了基于SVPWM控制的新控制策略,建立了相应的数学模型,进行了相应的数学分析,采用变参数PI控制和比例-积分分离算法设计了数字PI控制器,仿真结果与实验分析证明了新控制策略的有效性。 展开更多
关键词 -降压整流器 空间电压矢量调制 零矢量 数字比例积分控制器
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基于FPGA实现的变PI参数全数字锁相环 被引量:3
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作者 彭咏龙 朱劲波 李亚斌 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期906-909,共4页
提出了一种变比例积分(PI)参数的全数字锁相环。与传统数字锁相环相比,该锁相环可根据相位误差的大小,自动调整PI参数,在保证系统稳定的前提下,提高了锁相的速度;同时由于环路采用比例积分控制,锁相环稳态无静差,输出抖动小。对提出的... 提出了一种变比例积分(PI)参数的全数字锁相环。与传统数字锁相环相比,该锁相环可根据相位误差的大小,自动调整PI参数,在保证系统稳定的前提下,提高了锁相的速度;同时由于环路采用比例积分控制,锁相环稳态无静差,输出抖动小。对提出的全数字锁相环进行了理论分析,并通过Quartus II软件仿真和现场可编程门阵列(FPGA)的硬件实验对该锁相环的性能进行了验证。实验表明,该数字锁相环锁相范围大、速度快、精度高,可用于有快速同步需求的场合,如新能源并网控制、脉宽调制整流器(PWM)。 展开更多
关键词 全数字锁相环 pi参数控制 FPGA 同步信号
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数字PI控制器的原理仿真与数字实现 被引量:6
12
作者 马学军 万灵 康勇 《黄石理工学院学报》 2005年第6期7-9,共3页
数字控制技术在控制领域的应用日益广泛。自模拟比例积分PI控制器发展而来的数字PI控制器也形成了一种经典的数字控制结构,其数学模型可以从模拟PI控制器导出。从模拟PI控制器出发,推导了数字PI控制器的模型、传函及后向差分方程,给出... 数字控制技术在控制领域的应用日益广泛。自模拟比例积分PI控制器发展而来的数字PI控制器也形成了一种经典的数字控制结构,其数学模型可以从模拟PI控制器导出。从模拟PI控制器出发,推导了数字PI控制器的模型、传函及后向差分方程,给出了实现数字PI的流程图。以某逆变器为例,给出了数字PI 的仿真结果。 展开更多
关键词 比例积分控制器 数字控制 后向差分方程 流程图 仿真
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数字控制中控制延时的影响及改进PI消除饱和积分的探讨 被引量:1
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作者 王晓薇 程永华 《电源技术应用》 2003年第10期59-62,共4页
探讨了数字控制中控制延时对系统的影响。
关键词 数字控制 控制延时 改进 数字pi 饱和积分 数字控制电源
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基于Handel-C的FPGA直流电机比例微分控制器设计
14
作者 刘丽炜 张喜和 +1 位作者 宋鸿飞 吴云 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2008年第6期22-24,27,共4页
应用定点数计算在Handel-C语言中,实现了在Xilinx公司的现场可编程门阵列(FPGA)芯片上的直流伺服电机角度位置控制的比例微分(PI)控制器。PI控制器大约占用了FPGA virtex v1000整个容量的1%,其最大时钟频率为4.6 MHz。通过设计对现场可... 应用定点数计算在Handel-C语言中,实现了在Xilinx公司的现场可编程门阵列(FPGA)芯片上的直流伺服电机角度位置控制的比例微分(PI)控制器。PI控制器大约占用了FPGA virtex v1000整个容量的1%,其最大时钟频率为4.6 MHz。通过设计对现场可编程门阵列在数字控制应用软件中的性能做出了评估。实验和仿真表明,对于一些常规数字控制应用软件来说,现场可编程门阵列具有足够强大的计算能力。 展开更多
关键词 HANDEL-C FPGA 数字pi控制
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基于干扰观测器的PI控制单相逆变器 被引量:5
15
作者 孙琳 曹以龙 +1 位作者 杨俊杰 许睿颖 《电测与仪表》 北大核心 2015年第19期101-105,共5页
采用了一种基于干扰观测器的PI控制单相逆变器的控制方案,即通过干扰观测器在控制策略中引入等效的补偿,实现对该干扰完全抑制。对该控制策略与传统的PI控制均进行了全面的理论分析与设计,在MATLAB中对该系统进行了仿真研究,并在基于DS... 采用了一种基于干扰观测器的PI控制单相逆变器的控制方案,即通过干扰观测器在控制策略中引入等效的补偿,实现对该干扰完全抑制。对该控制策略与传统的PI控制均进行了全面的理论分析与设计,在MATLAB中对该系统进行了仿真研究,并在基于DSP的单相逆变器平台上采用数字控制算法实现该控制方案。仿真结果与实验结果均表明,与传统的PI控制相比该控制方案能获得更好的动、稳态性能,具有更好的谐波抑制能力,从而验证了理论分析的正确性,并对别的系统设计具有一定的参考性。 展开更多
关键词 逆变电源 pi控制 干扰观测器 数字控制
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一阶时滞过程的数字PI快速镇定算法
16
作者 董宇 《计算技术与自动化》 2009年第1期37-41,共5页
研究一阶时滞过程的数字PI镇定问题。研究表明,当闭环系统临界稳定时,实轴以外具有最小辐角的极点是临界稳定极点。通过确定临界稳定极点的位置,得到数字PI控制系统的稳定性判据。根据该稳定性判据,可以快速地确定数字PI控制系统的参数... 研究一阶时滞过程的数字PI镇定问题。研究表明,当闭环系统临界稳定时,实轴以外具有最小辐角的极点是临界稳定极点。通过确定临界稳定极点的位置,得到数字PI控制系统的稳定性判据。根据该稳定性判据,可以快速地确定数字PI控制系统的参数稳定域。 展开更多
关键词 数字pi控制器 稳定性 时滞 一阶系统
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基于LCL-S拓扑的感应电能传输系统的建模与控制方法 被引量:22
17
作者 林天仁 李勇 麦瑞坤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期104-111,共8页
分析了基于LCL-S拓扑的感应电能传输(IPT)系统的动态特性,旨在利用数字PI控制器提高负载电压动态响应。首先,利用广义状态空间平均建模方法得到IPT系统的大信号模型及稳态工作点。在此基础上,建立描述在IPT系统的输入受到扰动状态下的... 分析了基于LCL-S拓扑的感应电能传输(IPT)系统的动态特性,旨在利用数字PI控制器提高负载电压动态响应。首先,利用广义状态空间平均建模方法得到IPT系统的大信号模型及稳态工作点。在此基础上,建立描述在IPT系统的输入受到扰动状态下的小信号模型。经实验样机与小信号模型阶跃响应对比证明,小信号模型能够较准确地描述IPT系统动态响应。然后,根据小信号模型,借助Matlab中PIDtool工具箱设计合适的PI控制器参数,提高IPT系统的负载电压响应特性。最后,通过实验证明设计的闭环数字PI控制器使IPT系统负载电压响应时间在12 ms左右。 展开更多
关键词 LCL-S 广义状态空间平均 小信号模型 数字pi控制器
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矿用绞车电控系统的变系数 PI 运算方法
18
作者 王新 《焦作工学院学报》 1998年第4期283-285,共3页
介绍了矿用交流调压调速绞车电控系统中以8098单片机为核心的数字控制器.绞车给定转速分为6档,当其下放重物时1~5档采取动力制动方式运行.现场调试发现:不仅在绞车提升和下放时需对PI系数取值不同,而且在其下放过程中的... 介绍了矿用交流调压调速绞车电控系统中以8098单片机为核心的数字控制器.绞车给定转速分为6档,当其下放重物时1~5档采取动力制动方式运行.现场调试发现:不仅在绞车提升和下放时需对PI系数取值不同,而且在其下放过程中的各档位下也需对PI算法的KP、KI设置成不同系数值,即利用变系数PI运算方法才能实现各档位下的平稳运行. 展开更多
关键词 动力制动 数字控制器 pi运算 矿用绞车 电控系统
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光伏微网逆变器的数字前馈PI控制方法 被引量:2
19
作者 罗丹 廖志贤 +1 位作者 蒋清红 蒋品群 《科技创新与应用》 2019年第9期124-125,共2页
首先介绍光伏微网逆变器的电路模型及其工作原理,并对电路模型进行简化分析,得到微网逆变器的信号矢量关系,然后通过数学分析,研究和探讨了数字前馈PI控制方法的递推算法,最后基于Matlab平台建立其仿真模型,将数字前馈PI控制方法与滞环... 首先介绍光伏微网逆变器的电路模型及其工作原理,并对电路模型进行简化分析,得到微网逆变器的信号矢量关系,然后通过数学分析,研究和探讨了数字前馈PI控制方法的递推算法,最后基于Matlab平台建立其仿真模型,将数字前馈PI控制方法与滞环控制方法进行对比仿真研究。通过仿真,对两种方法的控制误差、总谐波失真度两个指标进行考察,实验结果表明,在控制误差相同的情况下,光伏微网逆变器的数字前馈PI控制方法的总谐波失真度远小于滞环控制方法,表明数字前馈PI控制方法具有更好的输出电能质量,性能表现更优越。 展开更多
关键词 光伏 微网 逆变器 数字前馈pi控制方法
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采用干扰观测器PI控制的单相SPWM逆变电源
20
作者 杨敏杰 曹以龙 +2 位作者 江友华 杨俊杰 崔昊杨 《电测与仪表》 北大核心 2014年第11期100-106,共7页
采用了一种干扰观测器PI控制的单相正弦脉宽调制(SPWM)逆变电源的控制方案。对该控制策略与传统的PI控制均进行了全面的理论分析,在MATLAB中对分别采用这两种控制策略的逆变电源系统进行了仿真设计,并在DSP平台上采用数字控制算法实现... 采用了一种干扰观测器PI控制的单相正弦脉宽调制(SPWM)逆变电源的控制方案。对该控制策略与传统的PI控制均进行了全面的理论分析,在MATLAB中对分别采用这两种控制策略的逆变电源系统进行了仿真设计,并在DSP平台上采用数字控制算法实现了这两种控制方案。仿真结果与实验结果均表明,与传统的PI控制相比该控制方案能获得更好的动、稳态性能,具有更好的谐波抑制能力,从而验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 逆变电源 pi控制 干扰观测器 数字控制 正弦脉宽调制(SPWM)
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