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基于改进查表法的永磁同步电机定位与调速系统的研究与实现

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基于改进查表法的永磁同步电机定位与调速系统的研究与实现

作者：陈然江西理工大学

学位级别：硕士

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)凭借其精度高、寿命长、安全性高等优点,被广泛应用于位置伺服定位控制中。传统的PMSM位置伺服定位技术需要依靠光电编码器检测转子位置,然而编码器的引入会增加系统成本,并且在... 详细信息

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)凭借其精度高、寿命长、安全性高等优点,被广泛应用于位置伺服定位控制中。传统的PMSM位置伺服定位技术需要依靠光电编码器检测转子位置,然而编码器的引入会增加系统成本,并且在粉尘大、潮湿等恶劣工作环境下检测精度会严重受影响,降低系统控制精度。因此,无编码器的PMSM伺服定位与调速控制系统的研究,已成为国内外各学者的重点研究对象。本文提出采用查表法的PMSM转子位置信号检测技术,并利用角度-正弦值对照表对扇区内角度进行校正,以及利用霍尔元件信号进行扇区间的误差校正。该方法具有转子位置检测精度高、便于实现以及芯片占用内存小等优势。采用V/F控制方法实现电机起动,使用变论域的模糊PI实现运行过程中的调速,最终实现PMSM无编码器的位置伺服定位控制与调速系统的设计。论文主要内容包括:(1)针对PMSM的伺服定位控制,查阅大量国内外的相关研究文献。简述伺服系统的发展概况,并总结查表法、低分辨率转子位置预估、V/F控制以及模糊PI控制的研究现状以及相关改进;(2)建立PMSM的数学模型,详细推导SVPWM技术的基本原理以及实现过程,以及对PMSM的矢量控制技术进行详细介绍;(3)选择合适的压频比曲线,设计幅角递增的V/F控制以实现PMSM的起动过程。为满足系统更快的响应特性,设计变论域的模糊PI以实现调速过程;(4)通过建立脉冲与转子角度对照表,实现采用查表法的转子位置检测。建立角度正弦值对照表,实现对扇区内转子位置信息的反馈与校正。对传统霍尔矫正进行改进,采用平均分配法将扇区间误差补偿至下一扇区,实现扇区间的角度平滑校正;(5)以STM32F103C8T6为核心控制芯片,设计相关硬件电路,包含电源模块、主回路模块以及控制回路模块。其中控制回路又包括桥臂驱动电路、相电流检测电路、485通信模块、母线电流检测电路以及硬件过流保护模块等;(6)对芯片工作参数进行配置,针对V/F起动算法、变论域模糊PI算法、查表法位置检测函数以及转子位置矫正函数进行程序设计并绘制流程框图;(7)最后搭建实验平台,针对论文中所提出的方法进行实验,并分析实验所得数据,验证各方法的有效性。

关键词：永磁同步电机查表法霍尔信号矫正 V/F 变论域模糊PI

基于MAX-DOAS的查表法反演NO2廓线研究

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基于MAX-DOAS的查表法反演NO2廓线研究

作者：郭映映淮北师范大学

学位级别：硕士

NO是对流层中重要的痕量气体之一,获取其垂直分布廓线信息,有利于研究大气污染的扩散过程,因此开展NO垂直廓线的研究至关重要。多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)作为一种有效的监测城市上空大气污染物浓度的光学遥感方法,因其时间分辨率... 详细信息

NO是对流层中重要的痕量气体之一,获取其垂直分布廓线信息,有利于研究大气污染的扩散过程,因此开展NO垂直廓线的研究至关重要。多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)作为一种有效的监测城市上空大气污染物浓度的光学遥感方法,因其时间分辨率高、灵敏度高、测量范围广,广泛应用于环境监测领域。论文基于被动MAX-DOAS技术研究了查表法反演痕量气体垂直柱浓度和垂直廓线的方法,并在淮北地区开展了外场应用。(1)研究了多轴差分吸收光谱技术测量痕量气体的基本原理和反演方法,对搭建的一维地基多轴差分吸收光谱系统的关键参数进行了测试,实现了多仰角太阳散射光谱的测量,获取了痕量气体的斜柱浓度。测量的两条光谱平均偏置分别为896.07 counts和891.61 counts,光谱仪的平均暗电流为0.11782 counts/s,光谱仪的电子噪声为0.50731,单次扫描的电子噪声为0.01604及光谱仪的光谱分辨率为0.65 nm,测试结果表明搭建的系统性能满足观测要求。(2)研究了基于查表法反演对流层痕量气体垂直柱浓度和垂直廓线的方法。首先基于McArtim大气辐射传输模型对输入参数的灵敏度进行了研究,提高了算法的性能;其次基于VB语言平台先建立反演气溶胶廓线查表法,得到代价函数最小的气溶胶消光廓线,然后将该气溶胶消光廓线和实际观测条件带入大气辐射传输模型中,最终建立不同仰角下反演痕量气体垂直柱浓度和垂直廓线的查找表。本文以NO为研究对象,通过代价函数最小化过程得出NOVCD、NO在边界层内的比重和边界层高度等返回值,发现一般情况下NO主要分布在2.0km以下的高度。通过与哥白尼大气监测服务(CAMS)模型相比较,验证了查表法的准确性。(3)利用搭建的一维地基MAX-DOAS系统在淮北地区开展了近一年时间的外场观测。基于MAX-DOAS方法反演得到NO差分斜柱浓度,并建立查表法实现NO斜柱浓度向垂直柱浓度的转换。发现淮北地区NOVCD的月均值在这一年内大致呈现倒“U”型变化。NOVCD季节均值呈现出冬季最高,秋季、春季次之,夏季最低的现象。结合HYSPLIT后向风场轨迹模型,给出了淮北地区高值月份(2019年11月和12月)的风速风向,分析了污染物来源。将MAX-DOAS系统的监测结果日均值与不同有效云分数(0

关键词： MAX-DOAS 查表法 NO2 垂直柱浓度垂直廓线

基于调制白噪声与查表法的非平稳路面不平度建模方法

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交通运输工程学报 2020年第6期20卷 171-179页

作者：陈士安仝嘉成蒋旭东王亚雄姚明江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116

针对实测道路功率谱密度频率结构不同与汽车行驶速度变化引起的非平稳问题,分析了现有路面不平度模型的准确性,提出了一种基于调制白噪声与查表法的非平稳路面不平度建模方法;结合白噪声生成方法和离散功率谱密度的计算公式,推导出了能... 详细信息

针对实测道路功率谱密度频率结构不同与汽车行驶速度变化引起的非平稳问题,分析了现有路面不平度模型的准确性,提出了一种基于调制白噪声与查表法的非平稳路面不平度建模方法;结合白噪声生成方法和离散功率谱密度的计算公式,推导出了能够确保路面不平度计算功率谱与设计功率谱完全吻合的Band-Limited White Noise模块参数设定方法;通过不同设定值组合的白噪声功率谱密度与路面不平度功率谱密度计算结果对比,验证了所提出的Band-Limited White Noise模块参数设定值的准确性;为解决频率指数不等于2的空间域内非平稳路面不平度建模问题,提出了由1个基准项和若干个精度校正项组成,且调制传递函数模的平方逼近具有任意频率指数的道路功率谱表达式;为获取考虑车速变化影响的频率时变的时域内非平稳路面不平度输入模型,基于空间路面不平度固定不变的原理,提出了利用查表法,获得变车速工况下时域内非平稳路面不平度;通过空间域内非平稳路面不平度建模及考虑车速变化的非平稳路面不平度建模应用,验证了所提建模方法的优越性。研究结果表明:使用基于调制白噪声的非平稳路面不平度建模方法构建的空间域路面不平度功率谱曲线,与应用实例中的设计目标曲线吻合良好,且结合查表法可以有效地解决时变车速带来的时域内非平稳路面不平度建模问题。

关键词：汽车工程路面不平度非平稳路面调制白噪声查表法参数设置

用查表法快速实现二维8×8离散余弦逆变换的研究

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电子学报 2008年第4期36卷 639-645页

作者：纪秀花张彩明韩慧健山东大学计算机科学与技术学院山东济南250061 山东经济学院计算机科学与技术学院山东济南250014

提出一种基于查表法的二维8×8离散余弦逆变换(2D 8×8 IDCT)的快速算法,其查找表LUT(Look-UpTable)结构的设计是基于二维8×8 DCT的基本图像.利用两种技术减小查找表长度:①利用基本图像的对称特性;②通过对离散余弦正变换(DCT)和量化... 详细信息

提出一种基于查表法的二维8×8离散余弦逆变换(2D 8×8 IDCT)的快速算法,其查找表LUT(Look-UpTable)结构的设计是基于二维8×8 DCT的基本图像.利用两种技术减小查找表长度:①利用基本图像的对称特性;②通过对离散余弦正变换(DCT)和量化过程的分析,推导出每个量化后DCT系数的取值范围.使得查找表只有10.9746K项数据,若量化矩阵具有对称性q(u,v)=q(v,u),LUT的长度还可减少近半.新算法利用查表法消除IDCT中乘法运算,并利用图像数据的特点和基本图像的对称特性大大减少加法次数,提高了计算速度.以多幅标准图像为样本数据进行实验,结果表明:新算法实现2D 8×8 IDCT运算平均只需加法182次.与当前运算量最小的Feig快速算法做比较,新算法避免了乘法,所需加法次数也降低了约15%.

关键词：图像压缩离散余弦逆变换基本图像查表法

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基于查表法的非等步相移误差修正算法研究

光电子．激光 2003年第1期14卷 67-70页

作者：司书春王蕴珊徐建强周灿林高成勇山东大学物理与微电子学院

在相移式轮廓测量 (PMP)技术中 ,提出了一种基于查表法的相移校正算法 ,使传统的 N步计算方法要以适用于任何相移值 (非等步相移 )的情况 ,从而降低了对相移器的精度要求。利用计算机仿真技术验证了该修正算法的正确性。

关键词：查表法误差修正算法移相式轮廓测量 PMP 非等步相移相移校正

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基于查表法的LED色度学参数测试方法研究

武汉理工大学学报 2011年第12期33卷 93-96页

作者：林卫国郭顺生杨明忠武汉理工大学机电工程学院武汉430070

基于文中提出的查表法,LED色度学参数可通过设计的硬件平台和软件编程自动准确测试。首先搭建的数据采集硬件平台,可测出LED器件光谱相对能量分布值。接着根据光谱相对能量分布曲线图计算出LED器件的三刺激值和色度坐标。最后根据查表... 详细信息

基于文中提出的查表法,LED色度学参数可通过设计的硬件平台和软件编程自动准确测试。首先搭建的数据采集硬件平台,可测出LED器件光谱相对能量分布值。接着根据光谱相对能量分布曲线图计算出LED器件的三刺激值和色度坐标。最后根据查表法并结合LabVIEW编程计算出LED器件的主波长值和纯度。实验证明这种方法可高效测试出LED的色度学参数值,而且测试结果满足工业分选要求。

关键词： LED 色度学参数查表法光谱相对能量分布 LabVIEW

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区域空气质量模拟中查表法的应用研究

环境科学 2012年第5期33卷 1409-1417页

作者：谢旻王体健江飞李树蔡彦枫庄炳亮南京大学大气科学学院南京210093 香港大学机械工程系南京大学国际地球系统科学研究所南京210093

在自行开发完善的区域空气质量模式系统RegSRRMS中应用查表法,模拟中国典型城市群对流层大气主要污染物的浓度变化,评估该方法在大气复合污染事件预测和控制中的有效性.首先,利用具有国际先进水平的空气质量模式WRF-CHEM中的化学模块建... 详细信息

在自行开发完善的区域空气质量模式系统RegSRRMS中应用查表法,模拟中国典型城市群对流层大气主要污染物的浓度变化,评估该方法在大气复合污染事件预测和控制中的有效性.首先,利用具有国际先进水平的空气质量模式WRF-CHEM中的化学模块建立了包含完善气相化学、气溶胶过程的箱模式WRFBOX.其次,利用WRFBOX进行化学反应敏感性分析,基于影响污染物的重要因子分别建立了臭氧(O3)及其前体物、无机盐气溶胶和二次有机气溶胶(SOA)查算表数据库,并检验其有效性.最后,将此查算表数据库引入RegSRRMS,建立简化的查表算法.利用直接耦合机制法和查表法对2000年3月珠三角地区污染个例中主要大气污染物浓度进行模拟.通过比较2种方法的模拟结果,显示查表法计算效率提高了57%,能够反映大气光化学反应的非线性特征、气溶胶及其前体物的平衡关系,具有高分辨率、高时效性,能够方便快捷地给出源和受体之间的响应关系,结果可靠.在区域空气质量模式中应用查表法有利于大气污染事件的快速预测以及大气污染控制的快速决策.

关键词：空气质量模式查表法大气复合污染大气污染防治光化学反应无机盐气溶胶二次有机气溶胶

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改进的IPMSM单张表转矩转速二维查表法

微特电机 2022年第2期50卷 47-51,58页

作者：冯雷张志锋沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制算法中深度弱磁区域电流不可控问题,在便于工程应用的转矩转速二维查表法上进行改进。改进二维查表法是为了应对电压波动而要使用电压多张表的复杂工程量问题,通过对转速进行推导公式比例转换... 详细信息

针对电动汽车用内置式永磁同步电机弱磁控制算法中深度弱磁区域电流不可控问题,在便于工程应用的转矩转速二维查表法上进行改进。改进二维查表法是为了应对电压波动而要使用电压多张表的复杂工程量问题,通过对转速进行推导公式比例转换,实现单张表转矩转速二维查表法实现弱磁控制。该方法实现了电机在母线电压波动的情况下在深度弱磁区平稳运行,具有工程量小、易于实现与参数整定等优点。通过建模仿真,对该方法进行验证,实现了预期的成果。

关键词：内置式永磁同步电机弱磁控制查表法单张表最大转矩电流比最大转矩电压比

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查表法求钣金件的展开毛料

锻压技术 1991年第6期16卷 21-23页

作者：廖卫献王晓光衡阳工学院

一、前言工厂钣金下料,多用作图法确定展开料形状与尺寸。作图法比较繁琐,对工人技术有一定的要求。解析计算法是另一种放样方法,但它需要工人在现场做比较多和较复杂的计算,使用不太方便。我们深入分析了解析计算法的计算公式,找出了... 详细信息

一、前言工厂钣金下料,多用作图法确定展开料形状与尺寸。作图法比较繁琐,对工人技术有一定的要求。解析计算法是另一种放样方法,但它需要工人在现场做比较多和较复杂的计算,使用不太方便。我们深入分析了解析计算法的计算公式,找出了一些内在的规律,从而建立了一种简便、快速的查表法。

关键词：钣金件展开毛料查表法计算机