Questions tagged «control»

我想是时候我了解MOSFET晶体管的工作原理了... 假设 我想通过MOSFET晶体管切换电阻负载上的电压。 -500V至+ 500V之间的任何控制信号都可以轻松生成。 图片中的晶体管模型并不重要，它们也可以是任何其他合适的模型。 问题＃1 哪些驾驶技术可行？我的意思是，这四个电路中的哪个电路可以正确应用控制信号？ 问题＃2 加载和卸载电阻器的控制信号（CS1，CS2，CS3，CS4）的电压电平范围是多少？（我知道必须分别计算开和关状态的确切边界。但是，我要求提供近似值以了解其工作原理。请提供诸如“ 在电路（2）中，当CS2低于397V时晶体管导通的语句）。并在高于397V时关闭。 ”。

40 transistors  mosfet  dc  control 

有人可以为电源补偿器或与此相关的任何控制系统进行解释，也可以提供对零点和零点的良好参考。我并不是真正地在寻找数学解释，因为这似乎很简单，但是在实际意义上是什么意思。 例如，对于纸张或应用笔记，似乎经常会提到诸如“ III型误差放大器配置具有三个极点（在原点一个，两个零点）”或“将电容器C1引入系统中的另一个零点”这样的常见现象。好像我应该从中获取一些东西而没有任何进一步的解释。实际上，我就像“哦，那又怎样？” 因此，从实际意义上讲，这意味着什么。极点不稳定吗？零点和极点的数量是否表示稳定性，或者缺乏稳定性？是否有关于此内容的参考文献以易于理解的方式编写，可以使我（更多的是实际使用，而不是为了数学类型而使用硬核数学）在涉及零和极点的应用笔记中加入人群？

38 control 

我已经看过许多PID文章，例如this，它们使用通用PID方程的Z变换来导出一些疯狂的差分方程，然后可以在软件（或本例中为FPGA）中实现该方程。我的问题是，与没有博士学位的传统且直观得多的PID相比，这种实现有什么优势？类型实现？第二个似乎更易于理解和实施。P项是直接乘法，积分使用运行总和，并且通过从当前样本中减去前一个样本来估计导数。如果您需要添加诸如积分饱和保护之类的功能，那么它就是直接代数。尝试将Integral Windup保护或其他功能添加到差异类型算法中，例如上面的链接，似乎要复杂得多。除了“我是一个喜欢做有趣的Z变换的坏家伙”类型的吹牛权利外，是否有其他理由使用这种实现？ 编辑：没有链接我的PHD文章的PID是更简单实现的一个示例，该实现使用整数总和的连续求和和连续项之间的差作为导数。它可以确定性地通过定点数学实现，并且可以根据需要在计算中包括实时常数信息。我基本上是在寻找Z变换方法的实际优势。我看不出它怎么可能更快，或者使用更少的资源。Z方法似乎不使用积分的总和，而是使用先前的输出并减去先前的P和D分量（通过计算得出积分和）。因此，除非有人可以指出我所缺少的内容，否则我将接受AngryEE的评论，即它们本质上是相同的。 最终编辑：感谢您的答复。我认为我对每个方面都学到了一些知识，但是最后，认为《愤怒》是正确的，因为这只是个人喜好。两种形式： ë（ķ-2）=È（u （k ）= u （k − 1 ）+ Kp（e （k ）− e （k − 1 ）+ K一世Ť一世e （k ）+KdŤ一世（È （ķ ）- 2 ë （ķ - 1 ）+ È （ķ - 2 ））u（k）=ü（ķ-1个）+ķp（Ë（ķ）-Ë（ķ-1个）+ķ一世Ť一世Ë（ķ）+ķdŤ一世（Ë（ķ）-2Ë（ķ-1个）+Ë（ķ-2）） u(k) = u(k-1) + K_p(e(k) - e(k-1) + K_i T_i e(k) + \frac{K_d}{T_i}(e(k)-2e(k-1)+e(k-2)) u …

29 control  pid-controller 

当磁带播放/记录时，使用磁带线轴的录音机将磁带从一个线轴转移到另一个线轴。胶带少的卷轴必须比另一个旋转得更快。这是这样的录音机/播放器。这是Craig 212型。 开始时，带有所有磁带的卷轴缓慢旋转，而空卷轴快速旋转。当磁带播放并将磁带传送到最初为空的卷轴时，情况就相反了。为了防止磁带断裂和以恒定速率播放/记录，我们必须实时精确地调整每个线轴的角速度。每个的角速度是卷轴上磁带数量的函数。 磁带录音机自晶体管发明之前，微处理器发明之前就已经存在。哪种类型的电路/电子设备用于控制磁带的速度？如何控制？

25 analog  control 

由于异步串行通信甚至在当今的电子设备中也很普遍，我相信我们许多人会不时遇到这样的问题。考虑与串行线（RS-232或类似产品）连接并且需要连续交换信息的电子设备D和计算机。即每个发送一个命令帧，并每个发送一个状态报告/遥测帧答复（报告可以作为对请求的响应发送，也可以独立发送-在这里并不重要）。通信帧可以包含任何任意二进制数据。假设通信帧是固定长度的分组。PCPCX msDY ms 问题： 由于协议是连续的，因此接收方可能会失去同步，或者只是在进行中的发送帧中间“加入”，因此它只是不知道帧起始位置（SOF）在哪里。根据数据相对于SOF的位置，数据具有不同的含义，接收到的数据可能会永久损坏。 所需的解决方案 可靠的定界/同步方案可在恢复时间短的情况下检测SOF（即重新同步所需的时间不超过1帧）。 我了解（并使用了一些）的现有技术： 1）标头/校验和 -SOF作为预定义的字节值。帧末的校验和。 优点：简单。 缺点：不可靠。恢复时间未知。 2）字节填充： 优点：可靠，快速恢复，可与任何硬件一起使用 缺点：不适用于固定大小的基于帧的通信 3）第9位标记 -在每个字节之前附加一个位，而SOF标记为1和数据字节标记为0： 优点：可靠，快速恢复 缺点：需要硬件支持。大多数PC硬件和软件未直接支持。 4）第8位标记 -上面的一种模拟，同时使用第8位而不是第9位，每个数据字仅保留7位。 优点：可靠，快速的恢复，可与任何硬件一起使用。 缺点：需要从/到常规8位表示到/从7位表示的编码/解码方案。有点浪费。 5）基于超时 -假定SOF为某个已定义的空闲时间之后的第一个字节。 优点：无数据开销，简单。 缺点：不太可靠。在较差的计时系统（如Windows PC）上无法很好地工作。潜在的吞吐量开销。 问题： 还有哪些其他可能的技术/解决方案可以解决该问题？您能否指出上面列出的缺点，可以轻松解决这些缺点，从而消除它们？您（或您将）如何设计系统协议？

24 serial  communication  protocol  brushless-dc-motor  hall-effect  hdd  scr  flipflop  state-machines  pic  c  uart  gps  arduino  gsm  microcontroller  can  resonance  memory  microprocessor  verilog  modelsim  transistors  relay  voltage-regulator  switch-mode-power-supply  resistance  bluetooth  emc  fcc  microcontroller  atmel  flash  microcontroller  pic  c  stm32  interrupts  freertos  oscilloscope  arduino  esp8266  pcb-assembly  microcontroller  uart  level  arduino  transistors  amplifier  audio  transistors  diodes  spice  ltspice  schmitt-trigger  voltage  digital-logic  microprocessor  clock-speed  overclocking  filter  passive-networks  arduino  mosfet  control  12v  switching  temperature  light  luminous-flux  photometry  circuit-analysis  integrated-circuit  memory  pwm  simulation  behavioral-source  usb  serial  rs232  converter  diy  energia  diodes  7segmentdisplay  keypad  pcb-design  schematics  fuses  fuse-holders  radio  transmitter  power-supply  voltage  multimeter  tools  control  servo  avr  adc  uc3  identification  wire  port  not-gate  dc-motor  microcontroller  c  spi  voltage-regulator  microcontroller  sensor  c  i2c  conversion  microcontroller  low-battery  arduino  resistors  voltage-divider  lipo  pic  microchip  gpio  remappable-pins  peripheral-pin-select  soldering  flux  cleaning  sampling  filter  noise  computers  interference  power-supply  switch-mode-power-supply  efficiency  lm78xx 

我一直在Arduino MEGA2560上进行eBike控制项目。该程序运行3个PID控制回路，一个电池容量控制回路（基于查找表的插值），速度计（基于簧片开关的采样）以及LCD屏幕以显示信息。它的输入是3个模拟信号：电池电压，电流和用户油门输入以及数字输入：速度计（簧片开关）开/关信号。当前，所有这些都以“长”算法运行，Arduino设法每秒完成10个循环。由于TFT LCD屏幕需要大量计算能力，因此我正在考虑将其替换为字母数字屏幕。 输出包括发往电动机控制器的模拟节气门信号，LCD屏幕以及可能需要模拟信号的其他一些设备。因此，虽然我目前正在使用带有RC低通滤波器的Arduino PWM输出，但ADC转换器至关重要，而DAC将非常有用。同样，在不中断处理器的情况下读取数字和模拟信号的能力也将很高。 我希望以此为基础来生产消费类产品，因此我想使用其他微控制器从头开始构建自己的平台，该微控制器可以每秒至少提供100个样本（是Arduino的10倍）。另外，为了避免浮点数，我的计算使用了长变量，因此使用的数字大于16位，因此我假设使用32位MCU是个好主意。而且，能够进行浮点计算的MCU可能会很有趣，可以简化代码中的数学运算。 最后，我不确定如何开始寻找能够满足这些要求并允许从Arduino环境快速过渡的MCU。任何有关如何找到此类MCU的指南将不胜感激！

20 microcontroller  control 

我正在尝试在Arduino Leonardo上实现基本的PID算法，以使用伺服控制阀将冷热水混合。目的是使温度尽可能接近设定值。尤其重要的是防止输出温度超过设定值，以保护用户免遭灼伤。其次重要的是尽快使温度接近设定点。 对于较小的温度变化，PID算法的标准实现似乎可以正常工作。但是我不知道如何解决在等待热水到达阀门时可能出现的长时间延迟，因为这些延迟比更改阀门位置后的标准延迟长得多。 显然，取决于热水管线的长度和自上次使用热水以来的时间，热水到达阀门需要花费数十秒的时间，因此在此期间，水温在低温下保持相当恒定热水阀很快就会打开100％。积分分量开始累积较大的误差值。 当热水最终到达阀门时，检测到的温度会迅速上升到最高热水温度。由于较大的积分误差，温度超过设定值后，由于等待积分值降低到正常水平，热水阀长时间保持在100％。因此，结果是几秒钟（数十秒）的最高温度水。 我不确定如何解决这种可能的长时间延迟。在这种情况下，为了限制最大响应时间，在积分误差值上设置一个上限（和下限）是否明智？这似乎无法达到积分部分的目的，并且在达到设定值后仍会出现一定的滞后。 还是有更好的方法来处理长时间的延迟后快速的输入变化？ 感谢您的任何建议！

15 arduino  control  control-system  pid-controller  algorithm 

我在工业交流电机控制（软启动器，VFD等）方面拥有相当扎实的背景，但是我当然并不精通无刷直流电机……在地球上每个硬盘驱动器中都可以找到这种类型。 据我所知，它们看起来与典型的星形交流感应电动机相同，并且电动机控制器看起来与我在职业生涯中大部分时间都在设计的典型三相交流控制器非常相似。 无论从机械构造的角度还是从控制的角度来看，我都找不到太多关于两者之间真正差异的信息。我似乎找到的最接近的是“它们相似”。 是否有任何人有资源或可以对这些类型的电动机及其控制方法之间的主要区别提供相当技术性的解释？

15 motor  control  brushless-dc-motor  induction-motor 

我已经尝试过在单个正弦波上使用不同的傅立叶变换代码，并且当理论上它们应该显示单个条形时，所有这些代码都会在信号频率上产生共振的分布式频谱。 采样频率影响不大（此处为10kHz），但是周期数却没有： 一个周期： 100个周期： 100000个周期： 看起来傅里叶变换只收敛了无数个周期，这为什么呢？一个正好一个周期的时间窗口是否应带来与N个周期相同的结果？ 应用：这既出于好奇，又因为我想获得一阶系统的阶跃响应将激发机械装配的共振。因此，我需要对响应进行精确的傅立叶变换...我不再相信了。那么，基于“正弦波”情况，我该怎么做才能提高精度？ PS：这些特定的屏幕截图基于此处的代码。

12 signal  control  signal-processing  fourier 

作为用于学生驱动项目的硬件在环测试的受控电源的一部分，我必须开发一个电流缓冲器（电压跟随器），该电流缓冲器可提供高达1 A 的电流。 我有尝试实现此简单电路的（坏）想法： 反馈环路内的PMOS充当反相器（V_gate更大，V_out更少），这就是为什么环路在opAmp的POSITIVE端子而不是在负端子闭合的原因。 在实验室中，我将VREF = 5V设置为 VIN = 7V。我应该在VOUT上获得5V的电压，但是我获得了失控的输出VOUT： 这是控制信号（opAmp的输出，连接到MOSFET的栅极） 我在不同的VREF，VIN和Rload下发现相似的行为。还要注意，opAmp的输出不会饱和于任何电源轨。 我的假设是，环路的增益太高，无法保持opAmp的稳定性。 我在控制系统和运算放大器方面有一定背景，但是我不知道如何应用它来解决这种情况。 是否可以应用一些相移网络来稳定环路？ 我将不胜感激“快速破解”或教育性的答案！

12 operational-amplifier  control  buffer  stability 

我想使用Arduino控制熔岩灯。我认为这不应该是一个艰巨的项目，但是我没有硬件项目的经验，因此我不确定女巫的设计对我来说是最合适的。 我考虑使用S202T01系列固态继电器（我已经有两个）。我认为这是最简单的方法（对吗？我的SSR对此有好处吗？）。可能我可以使用LED闪烁示例，并使用SSR代替LED。我认为这种方法还有其他优点。由于采用了光电隔离，因此非常安全，而且切换速度非常快。不幸的是，SSR非常昂贵，我需要控制十个设备。 我正在寻找更便宜的解决方案（但使用起来并不难，而且安全）。我自己应该使用TRIAC（如果是，应使用哪种型号）？ 还有一个问题：冷却如何？我应该在固态继电器或TRIAC上使用散热器吗？

12 arduino  control  triac  solid-state-relay 

我有一个五阶传递函数，为此我设计了一个在根轨迹上使用零极点抵消技术的控制器。 我在<5％的过冲和<2s的稳定时间之后。当前，超调标准已得到满足。 注意：我知道在现实生活中几乎不可能完全取消pz。 控制器和原始的五阶传递函数在下面的Simulink中显示： 在瞬态响应中给出的响应具有长尾巴，因此建立时间非常长。 根据朱在这里的评论， 将零放在极点附近以尝试“取消”并不是太聪明。通常不可能直接在极点上绘制零，并期望两极和零都保持原样。结果是一个“偶极子”（极点和零极接近），这会引起瞬态响应中的长尾。 和HermitianCrustacean的评论： 您选择的4阶控制器很难进行数字建模... 如此长的建立时间，不精确的pz消除，难以进行数值建模的控制器或两者的根本原因是什么？ 任何有关如何改善此响应的建议将不胜感激。 五阶系统的极点： Poles = 1.0e+02 * -9.9990 + 0.0000i -0.0004 + 0.0344i -0.0004 - 0.0344i -0.0002 + 0.0058i -0.0002 - 0.0058i 放置零以消除极点： 四阶控制器： 如果需要，我很乐意提供更多信息。

11 control  transfer-function  matlab  transient  simulink 

我一直在研究设计3kW DC-DC转换器（电池的Vin为12V，Vout 350VDC），并在几天后将12VDC转换为140VDC时，实际上连接了一个简单的基于隔离的全桥DC-DC转换器。但是，我注意到很难通过开关的占空比来改变输出电压。将占空比从50％降低到25％只会使输出DC电压改变10V左右。 相反，如果我改变全桥的输入电压，效果会更好。因此，我想到了一个主意：为什么不使用Boost转换器为全桥供电？我见过降压转换器为全桥供电，例如下面的电路，但从未见过升压转换器为全桥供电。在网上搜索问题并没有打开任何原理图或应用程序。注意。 用升压转换器给全桥转换器供电并通过调制/控制升压转换器而不是调制全桥开关来控制输出电压是否可行？我对控制还不是很熟悉（还），也不想进入一个死胡同的设计。如果有一些原理图或应用程序。在网络上记录下，我知道该拓扑可以工作。 我可以采用降压馈电拓扑，但随后我将逐步降低12V电源，然后使用全桥将其升压，因此逻辑解决方案似乎是先将12V升至48V左右，然后驱动全桥以50％固定占空比工作，进而驱动48V至240V高频变压器（30-40KHz）。然后，通过几个电容对升压后的电压进行整流和平滑。 我需要电路反馈的主要原因是我的电源电压是一个电池，其电压范围为10V至14V。没有反馈环路，这将导致输出电压发生相当大的变化。

11 high-voltage  control  dc-dc-converter 

我一直在阅读绪方现代控制工程书，并通过一些练习来提高对基本控制原理的理解。我遇到了以下示例，正在努力解决。 我需要提出为该振动夹具建模的传递函数。问题如下： 在此示例中，您将分析振动试验台（图1）。该系统由质量表M和质量为m的线圈组成。牢固地附着在地面上的永磁体提供稳定的磁场。线圈𝑦在磁场中的运动会在线圈中感应出一个电压，该电压与其速度𝑦̇成正比，如式（6）所示。1.𝑒= 𝛼𝑦̇ [eq.1] 电流通过线圈时，使线圈承受与方程式中电流成正比的磁力。2.𝐹= 𝛽𝑖 [eq.2] 问题：使用输出𝑥到输入𝑉获得参数传递函数。 我发现很难回答但影响整个TF的一些问题是： 如果K2和B2 压缩了一个距离Z，（当 由于线圈与磁场相互作用而向上移动时）这是否意味着k1和b1 延伸了相同的距离Z？ 如果m（线圈）向上移动2cm，M（桌子）是否也向上移动2cm？ 我需要做什么： 拿出两个单独的自由机构图，一个用于表的质量M，另一个用于线圈的质量m。 绘制一个包括反电动势的电路图。 转换为s域。 同时解决。 到目前为止，我所做的是： 绘制以分开的自由体图并提取方程式。 绘制电路图并提取方程式。 转换为s域。 使用MATLAB函数，solve我设法获得了2个不同的5阶传递函数（下面我建议的每种方法中的一个），但是，我不确定哪个是正确的，以及为什么。 整体系统： 这是我认为可以建模振动测试夹具（电气部分除外）的示意图。 自由人体图1-表格-向上约定 弹簧k1和k2减振器b1和b2分别建模。由于不能将它们加在一起并视为一个，因此它们的压缩和扩展是分开的。 的向上的力是来自k2和b2被附接至线圈。这些正在经历向上运动。 s域中的方程： Ms^2X + b1sX + k1X = b2s(X-Y) + k2(X-Y) 自由主体图2-线圈-向上约定 线圈承受向上的力，但是弹簧和阻尼器将其保持向后，因此作用方向相反。 s域中的方程： Fem = Ms^2Y + b2s(X-Y) + k2(X-Y) …

9 voltage  circuit-analysis  control  control-system  transfer-function 

我正在为我的项目（实验室电源）选择线性稳压器。 令我惊讶的是，只有极少数的调节器声称输出可调节至0V。这似乎是由于事实，它们通常使用某种与ADJ引脚串联的基准电压源。在下面的图表中找到了许多数据手册中的简化原理图。 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 现在问问题... 具有该电压基准的原因是什么？（上图中的1.25 V） 它与控制/反馈回路的稳定性有关吗？怎么样？ 是这个规避最小输出电压问题的有效方法是什么？还是会遇到不稳定/其他问题？ 如果不是第二，那么创建（高电流）实验室的粗略方法是什么。电源可调至零伏？我需要将负载放在两个稳压器之间吗？ PS：这是我在这个论坛上的第一个问题，请不要立刻让我烦恼：]我试图搜索/搜索很多商品，但是我不确定我到底在找什么...非常感谢您的帮助。 PPS：我知道，某些稳压器（例如LT3080）使用电流源而不是电压基准，但是，据说该IC仅在很小的负载下才可调节至0V。

9 power-supply  control  linear-regulator