帆板控制系统
帆板控制系统设计与性能分析

帆板控制系统设计与性能分析一、引言帆板控制系统是指用来控制帆板角度和方向的设备和软件,其目的是使帆板能够根据瞄准点的变化自动调整,以实现最佳太阳能利用效果。
本文将对帆板控制系统的设计与性能进行分析,并提出相应的改进方案。
二、帆板控制系统的设计1. 控制算法设计:帆板控制系统的核心是控制算法,其根据所测得的太阳方位角和俯仰角,计算出帆板应当调整的角度和方向。
常用的算法包括比例积分微分(PID)控制算法和模糊控制算法,根据实际需求选择合适的算法。
2. 传感器选择和布置:帆板控制系统需要使用太阳追踪传感器和姿态传感器来测量太阳的位置和帆板的角度。
太阳追踪传感器通常使用光敏电阻或光电二极管,姿态传感器可以使用加速度计和陀螺仪等。
传感器的布置需要考虑到遮挡问题,保证传感器能够正常工作。
3. 控制执行器选择和布置:根据帆板的类型和大小,选择合适的电机或伺服驱动器作为控制执行器。
控制执行器的布置应该使得帆板能够在自由度范围内调整角度和方向。
4. 控制系统硬件设计:根据实际需求选择合适的控制器和驱动器,并设计相应的电路板进行控制系统的硬件实现。
硬件设计需要考虑到电源供应、通信接口和传感器信号的处理等问题。
三、帆板控制系统性能分析1. 定位精度:帆板控制系统的性能关键之一是定位精度,即帆板能否准确追踪太阳位置。
定位精度受到传感器精度、机械传动误差和控制算法的影响。
通过实验和仿真分析,可以评估控制系统的定位精度。
2. 响应速度:帆板控制系统响应速度的快慢直接影响到帆板的效率。
响应速度受控制算法、控制器性能和执行器功率等因素的影响。
通过测量和模拟分析,可以评估控制系统的响应速度,并通过优化控制算法和硬件参数来改进。
3. 稳定性和抗干扰能力:帆板控制系统需要具备良好的稳定性和抗干扰能力,能够稳定地工作在各种环境条件下。
稳定性和抗干扰能力受到控制算法、传感器精度和抗干扰设计等因素的影响。
通过实际测试和模拟分析可以评估系统的稳定性和抗干扰能力。
帆板控制系统的智能化设计与实现

帆板控制系统的智能化设计与实现一、引言帆板控制系统的智能化设计与实现是一项关键的技术挑战,它旨在提高帆板系统的效率、可靠性和安全性。
本文将介绍智能化设计的原理和方法,以及实现的关键技术。
二、智能化设计的原理和方法智能化设计的核心原理是利用先进的传感器和控制算法实现对帆板位置、姿态和风速的实时监测和预测,从而优化航行路线和姿态控制。
以下是智能化设计的主要方法:1. 传感器技术:使用定位传感器、陀螺仪和气象传感器等,对帆板当前位置、姿态和环境因素进行实时监测。
2. 控制算法:采用模糊控制、遗传算法等智能算法,基于传感器数据实时调整帆板的风帆角度和轨迹,以最大化风能的转换效果。
3. 预测模型:建立基于历史数据和气象预报的预测模型,准确预测未来一段时间内的风速和方向变化,以提前调整帆板的位置和姿态。
三、实现的关键技术实现帆板控制系统的智能化设计需要解决一系列关键技术问题,包括传感器技术、控制算法和数据处理技术等。
1. 传感器技术:选择合适的传感器,如GPS定位传感器、陀螺仪、风速传感器等,确保高精度的位置、姿态和环境数据采集。
2. 控制算法:设计智能化的控制算法,通过分析和优化风帆角度和航行轨迹,实现最优的能量转换和航行性能。
3. 数据处理技术:利用机器学习和数据挖掘等技术,提取和分析传感器数据,建立风速和方向的预测模型,实现精准的预测和控制。
4. 通信和网络技术:建立帆板控制系统和基地之间的无线通信网络,实现实时数据传输和远程控制,以便监测和调整帆板状态。
5. 能源管理技术:采用高效的能源管理系统,如太阳能和风能转换装置,确保帆板系统在不同环境下能够稳定运行。
四、应用和前景帆板控制系统的智能化设计与实现在航海、海洋能源和环境监测等领域具有广泛的应用和前景。
1. 航海领域:智能化的帆板控制系统可以大大提高航行效率和安全性,减少对船舶动力系统的依赖,同时节约能源和降低碳排放。
2. 海洋能源领域:帆板控制系统的智能化设计可以优化风能转换效果,提高能源产出和利用效率,推动海洋能源的开发和利用。
帆板控制系统的能量管理与优化设计

帆板控制系统的能量管理与优化设计一、引言随着可再生能源的开发和利用,太阳能作为一种清洁、可持续的能源越来越受到关注。
太阳能帆板的控制系统在能量管理与优化设计方面起着至关重要的作用,本文将探讨帆板控制系统的能量管理与优化设计方法。
二、帆板控制系统简介帆板控制系统是指通过对帆板的转向、倾斜和控制电压等参数的调节,实现对太阳能的收集和利用的技术系统。
其基本组成包括帆板、电动机、转向机构、电池以及控制器等。
三、能量管理策略1.最大功率点跟踪(MPPT)最大功率点是指帆板输出功率最大的工作状态,MPPT算法旨在通过跟踪帆板当前的工作点,实时调整电路参数以保证帆板处于最佳工作状态,从而充分利用太阳能的输出。
常见的MPPT算法有Perturb and Observe(P&O)、Incremental Conductance(IncCond)等。
2.能量存储与分配帆板通过转换太阳能为电能,进而可以通过充电控制器将电能储存到电池中。
能量存储和分配的主要目标是将太阳能的收集和利用性能最大化,确保系统稳定运行并满足负载需求。
3.能量管理策略能量管理策略主要包括帆板角度调节、电流控制和电池充放电控制。
帆板角度调节可以根据太阳光的入射角度进行自动调节,以提高能量收集效率。
电流控制可以通过电流传感器监测帆板输出电流,根据电流变化调整电压以保持最佳工作状态。
电池充放电控制可以通过监测电池状态、负载需求和充电器状态进行智能控制,以实现能量的最优分配。
四、优化设计方法1.帆板表面覆盖材料优化帆板表面覆盖材料的选择对能量收集和利用效率有着重要影响,优化设计方法包括材料的光吸收、热传导和耐腐蚀性能等方面的考虑,以提高帆板的工作效率和使用寿命。
2.帆板结构与布局优化帆板结构的优化可以通过减少材料消耗、提高强度和稳定性来提高能量利用效率。
帆板布局的优化可以考虑帆板的转向机构和电池的安装位置,以减少阴影遮挡和能量损失。
3.系统效能调优系统效能调优是指通过调整控制器的参数、优化算法和信号处理等技术手段,进一步提高帆板控制系统的能量管理效率。
帆板控制系统的设计与实现

帆板控制系统的设计与实现一、引言帆船是一种以帆作为动力的水上交通工具,它利用风力推动帆板在水面上行驶。
帆板的控制系统是帆船的核心部件,其设计与实现直接影响帆船的航行性能和安全性。
本文将介绍帆板控制系统的设计与实现,包括系统架构、传感器选取、控制算法以及系统实现等方面。
二、系统架构设计帆板控制系统的架构设计需要考虑到系统的可靠性、稳定性和灵活性。
一般而言,帆板控制系统可以分为传感器模块、控制模块和执行器模块三个部分。
1. 传感器模块:传感器模块用于感知环境信息,常见的传感器包括风速传感器、陀螺仪、气压传感器等。
通过这些传感器可以获取风力、船体姿态、气压等参数,为控制模块提供所需的数据。
2. 控制模块:控制模块负责根据传感器获取的信息制定合理的控制策略,并输出控制信号来调整帆板的角度和位置。
常见的控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法等,根据实际需求选择合适的控制算法。
3. 执行器模块:执行器模块将控制信号转化为动力输出,用于调整帆板的角度和位置。
常见的执行器包括电机、舵机等,其选择要考虑到系统的响应速度、扭矩输出等因素。
三、传感器选取为了准确感知环境信息,需要选择合适的传感器,下面介绍几种常用的传感器:1. 风速传感器:风速传感器用于测量风的强度和方向,基于这些信息可以判断风的力度和来源,从而调整帆板的角度和位置。
2. 陀螺仪:陀螺仪用于测量帆板相对于地球的角位移和角速度,通过获取帆板的姿态数据,可以对控制模块进行反馈,实现更精确的控制。
3. 气压传感器:气压传感器用于测量大气压力,通过获取气压数据可以间接了解风的强度和变化情况,进而作出相应的调整。
四、控制算法设计控制算法是帆板控制系统的核心,它决定了帆板的调整速度和精度。
常见的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法。
1. PID控制算法:PID控制算法是一种基于反馈调整的控制算法,通过测量系统输出和期望输出之间的误差,通过比例、积分和微分三个部分的调节来实现闭环控制。
帆板控制系统的鲁棒性分析及改进方法研究

帆板控制系统的鲁棒性分析及改进方法研究简介:帆板控制系统是指用于调整帆板角度以准确捕捉风能的控制系统。
在帆板能源利用领域,鲁棒性是一个重要的指标,旨在保证系统在各种外部扰动下的稳定性和可靠性。
本文将对帆板控制系统的鲁棒性进行分析,并研究改进方法,以提升系统的稳定性和可靠性。
一、鲁棒性分析1. 外部扰动的分析:首先,对帆板系统中可能遇到的外部扰动进行详细分析。
这些扰动可能包括:风速变化、风向变化、船体运动等。
2. 系统响应的分析:通过数学模型建立系统的状态空间方程,并分析系统对于不同外部扰动的响应情况,考虑到系统的跟踪误差和稳定性。
二、鲁棒性改进方法研究1. 鲁棒控制设计:基于鲁棒控制理论,设计出一种对外部扰动具有强鲁棒性的控制器。
具体包括:a. H∞控制方法:利用H∞控制方法将系统的鲁棒性分析转化为一个优化问题,设计出具有强稳定性和鲁棒性能的控制器。
b. μ合成控制方法:利用μ合成控制方法对帆板系统进行频域分析,并设计出一个具有强鲁棒性的控制器。
2. 鲁棒估计器设计:针对帆板系统中存在的不确定性,设计出一种鲁棒估计器来对系统进行状态估计和鲁棒性优化。
具体包括:a. 鲁棒滤波器设计:采用鲁棒滤波器对传感器测量信号进行滤波和融合,以提高测量的准确性和可靠性。
b. 鲁棒辨识算法:利用鲁棒辨识算法对系统的参数进行估计和辨识,以提升系统的鲁棒性和准确性。
3. 鲁棒策略优化:通过优化策略,对帆板系统的鲁棒性进行进一步改进。
具体包括:a. 高鲁棒性控制策略:通过改进控制策略,增强系统对外部扰动的抵抗能力,提升鲁棒性和稳定性。
b. 多模型控制策略:利用多模型控制策略,将帆板系统分成不同的模型区域,并分别设计控制器,以提高系统的稳定性和鲁棒性。
总结:帆板控制系统的鲁棒性分析及改进方法的研究对于提升系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
通过对外部扰动的分析,建立系统的数学模型,并设计合适的控制策略和估计器,可以提高系统对外部扰动的鲁棒性。
帆板控制系统设计与优化研究

帆板控制系统设计与优化研究导论帆板控制系统是一种广泛应用于航海领域的自动化控制系统,它通过控制帆板的运动以实现船只的航行。
本文旨在研究帆板控制系统的设计与优化,以提高帆船的航行性能。
一、帆板控制系统的基本原理帆板控制系统由传感器、执行器和控制器组成。
传感器用于感知船只和环境状态,执行器用于控制帆板的角度和位置,控制器根据传感器的反馈信号和预设目标进行决策和控制。
1.1 传感器传感器是帆板控制系统的重要组成部分,常用的传感器包括风速传感器、陀螺仪、罗盘等。
风速传感器用于监测风的强度和方向,陀螺仪用于测量船只的姿态和运动状态,罗盘用于确定船只的航向。
1.2 执行器执行器是帆板控制系统的核心部件,常见的执行器包括电机、舵机等。
电机用于控制帆板的旋转角度,舵机用于控制帆板的倾斜角度。
1.3 控制器控制器是帆板控制系统的智能核心,它根据传感器的反馈信号和预设目标,通过算法进行决策和控制。
常见的控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法等。
控制器还可以根据航行条件进行自适应调整,以实现最优的航行性能。
二、帆板控制系统设计帆板控制系统的设计是一个综合考虑航行需求、技术参数和成本效益的过程。
下面介绍帆板控制系统设计中的关键要素。
2.1 航行需求在帆板控制系统设计中,首先需要确定船只的航行需求。
包括航行速度、航向精度、船身稳定性等方面。
根据航行需求,可以进一步确定帆板的形状和大小,以及控制系统的参数。
2.2 技术参数帆板控制系统的技术参数包括帆板的旋转速度、倾斜角度的调节范围、传感器的精度等。
这些参数需要根据航行需求和实际环境进行合理选择和调整。
2.3 系统稳定性帆板控制系统的稳定性是系统设计中的重要考虑因素之一。
合理选择传感器的采样率和控制器的工作频率,确保系统的稳定性,避免帆板的剧烈震荡和船只的不稳定。
2.4 系统可靠性帆板控制系统的可靠性是设计中的另一个关键因素。
在系统设计中,需要选择可靠性高的传感器和执行器,确保系统的长时间稳定运行。
帆板控制系统

帆板控制系统1. 简介帆板控制系统是一种以船帆为动力的船只导航系统,通过控制帆的角度和位置来控制船只的方向和速度。
本文档将介绍帆板控制系统的工作原理、系统组成和控制方法。
2. 工作原理帆板控制系统的工作原理基于侧推力的产生。
当帆被倾斜或转动时,风的作用力将使帆板受到侧向的推力,从而改变船只的运动方向和速度。
通过控制帆的倾斜角度和转动角度,可以实现对船只的精确控制。
3. 系统组成帆板控制系统主要由以下几个组成部分构成:3.1 帆板帆板是帆板控制系统的核心组件,可以通过调整角度和位置来调节船只的运动。
帆板一般由轻质、坚固的材料制成,以保证系统的稳定性和耐用性。
3.2 帆索帆板和船体之间由帆索连接,帆索起到支撑和传递力量的作用。
帆索通常采用强度高、耐久性好的材料制成,以确保帆板能够承受风的作用力并保持稳定。
3.3 控制杆控制杆用于控制帆板的倾斜角度和转动角度。
通过控制杆的操作,船员可以根据需要调整帆板的角度和位置,从而实现对船只运动的控制。
3.4 风向指示器风向指示器用于监测风的方向,以便船员及时调整帆板的位置。
风向指示器通常采用旋转式或电子式的设计,可以准确地指示风的方向和强度。
4. 控制方法帆板控制系统有多种控制方法,常用的控制方法包括:4.1 高度控制高度控制是指通过调整帆板的倾斜角度来控制船只的运动高度。
倾斜角度越大,船只的运动高度越高;倾斜角度越小,船只的运动高度越低。
船员可以根据需要调整倾斜角度,以实现对船只高度的精确控制。
4.2 转向控制转向控制是指通过调整帆板的转动角度来控制船只的运动方向。
当帆板与船体垂直时,船只将保持直线运动;当帆板转动一定角度后,船只将改变方向。
船员可以通过控制杆来调整转动角度,从而实现对船只转向的控制。
4.3 速度控制速度控制是指通过调整帆板的倾斜角度和转动角度来控制船只的运动速度。
当帆板倾斜角度较大时,船只的运动速度较快;倾斜角度较小时,船只的运动速度较慢。
通过综合调整倾斜角度和转动角度,船员可以精确控制船只的速度。
帆板控制系统设计与实现

帆板控制系统设计与实现[引言]随着人们对可再生能源的需求不断增加,太阳能发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到越来越多的关注和应用。
而帆板作为太阳能发电的核心组件,帆板控制系统的设计与实现对提高太阳能发电系统的效率和可靠性至关重要。
本文将重点讨论帆板控制系统的设计与实现。
[帆板控制系统的工作原理]帆板控制系统是用于控制帆板转动与追踪太阳光线,以最大程度地提高帆板的太阳光吸收效率。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 光电传感器检测:光电传感器用于感知太阳光的强度和角度以及周围环境的光照条件。
通过光电传感器的检测,系统可以获取太阳位置的信息,从而调整帆板的角度和方向。
2. 帆板追踪控制:根据光电传感器检测到的太阳光位置信息,控制系统将帆板转动至最佳角度,使其与太阳光垂直或以最大吸收光能的角度进行较小角度的偏离。
3. 自动防风控制:帆板在面对强风时需要自动调整角度,以减小风对帆板的冲击力,防止损坏。
帆板控制系统需要通过相关传感器及时感知到风力情况,并将风力信息与预设的安全阈值进行比较,当风力超过安全阈值时,系统应自动调整帆板角度以减小风力对帆板的影响。
[帆板控制系统的设计和实现]1. 系统架构的设计:帆板控制系统的设计需要考虑到系统的可靠性、稳定性和实用性。
可以采用分布式控制器的架构设计,将系统分为传感器模块、控制模块和执行模块三个部分。
- 传感器模块:包括光电传感器和风力传感器等,用于感知环境信息。
- 控制模块:将传感器采集的信息进行处理和分析,确定帆板所需的角度和方向,并通过控制算法实现帆板位置的控制。
- 执行模块:根据控制模块计算得到的控制信号,控制帆板实际转动。
2. 控制算法的选择:根据帆板控制系统的需求和实际情况,选择合适的控制算法。
- 追踪算法:可采用PID控制算法来控制帆板的转动,保持帆板与太阳光的最佳角度。
- 防风算法:根据风力传感器检测到的风力信息,采用反馈控制算法自动调整帆板角度,以减小帆板受到的风力冲击。
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帆板控制系统摘要:本系统以STM32F103ZE的ARM芯片为主控CPU,通过程序设计输出PWM信号给直流电机驱动板以驱动风扇上的直流电机,从而带动风扇的转动。
用LSM303DLH3三轴加速度传感器检测帆板偏转角。
可以用键盘设置PWM占空比来改变风扇风速以控制帆板的偏转角。
还可以直接设置帆板偏转角,CPU 根据设置的偏转角和三轴加速度传感器检测的帆板偏转角的差,自动调节PWM 的占空比改变风扇风力大小,使帆板自动偏转到设定角度。
通过LCD5110的液晶显示模块,可以实时数字显示帆板的偏转角和调节风力大小占空比。
关键词:STM32 加速度传感器PWM 偏转角帆板Abstract:This system to the ARM chips STM32F103ZE as control core, through the program design PWM signal output, in the to control dc motor drives board. With LSM303DLH3 sensor chip transmission Angle to signal to adjust the motor to control PWM signal motor speed. At the same time use the keyboard can be set rotation, adjust the panels of the chip, reached the PWM signal set the panels rotation Angle. The keyboard also can adjust the PWM signal, and then chip can adjust the fan speed, to change the panels of the rotation Angle through the regulation, and eventually to test LCD5110 liquid crystal display (LCD) module, show the panels of the deflection Angle.Key words: STM32 sailboard Angle sensor一、帆板控制系统总框架结构图和总体方案根据题目的要求,帆板控制系统由主控芯片模块,电机驱动模块、液晶显示模块,键盘模块等组成。
系统框图如图1。
并且对其中各模块的功能,分别做了几种不同的设计方案并进行了论证。
并作出了总结。
图1,系统框图1.1方案论证与比较1.1.1主控CPU模块;方案一:采用51单片机作为主控芯片。
方案二:采用STM32F103ZE作为主控芯片,其自带16通道12位A/D,多达7个定时器,资源丰富,功耗低,速度高,主频可达72Mhz,并且稳定性较强,但其编程有相应的库函数。
由于本系统有反馈控制,对实时性要求比较高,另外,考虑到系统会用到控制算法,需要CPU处理速度和运算能力相对比较高。
而且STM32本身自带PWM模块和IIC接口模块,编程和使用比较方便,不占用系统资源,因此综合考虑我们采用第二种方案;1.1.2风扇方案一,步进电机,步进电机时将电脉冲信号转变为角位移或线位移开环控制元,它的启动停止取决于脉冲,其惯性很小,步进电机可以精确控制转动步数和方向,是精确控制风扇的理想电机,由于步进电机功耗大,价格昂贵,而且在本题目中对电机的启动停止要求不高,而步进电机控制控制复杂,因此我们选用直流电机带动风扇。
方案二:采用直流电机,控制直流电机的外围电路容易实现,且控制简单,只需很少的外围电路,原理和驱动电路简单,直流电机,通过脉冲控制直流电机旋转性能好,并考虑到性价比的问题。
综合考虑,我们选择方案二在本题目中非常适合。
1.1.2 电机驱动模块方案一:用L298作驱动芯片方案二:BTS7960作驱动芯片BTS7960是半桥驱动芯片,就是说需要2个芯片来驱动一个电机,电流最高43A,其内阻很小,所以散热不是很厉害。
12V,1.35A1.1.3 LCD显示屏方案一:LED数码管显示:LED数码管驱动简单,它是实现显示角度的最简单的方案,而且显示较比清晰,但数码管,最大的缺陷是显示信息量有限。
方案二:LCD1602 :LCD1602能够显示较数码管多的内容,但是不够清晰,而且我们在本次题目中要显示三行以上的内容。
方案三:LCD NOKIA 5110可以显示较为复杂的图形,在本题中我们要在三页上分别显示脉冲占空比、帆板实时转角、帆板角度的设定值,LCD NOKIA 5110显示屏可以胜任这份工作,所以我们选用方案三。
1.1.4 角度传感器方案一,(编码器)WDD35D-4电位器是角度传感器,其输出时模拟电压值,因此使用该角度传感器需要配合相应的A/D转换芯片,较为麻烦。
方案二,LSM303DLH(3轴数字加速度传感器)模块集成了芯片所需的所有电阻电容,仅需外接电源,地通过IIC接口直接读取数据,即LSM303DLH3轴数字加速度传感器模块输出为数字信号主芯片可直接处理,较为方便,所以我们经过讨论选用了第二种方案。
1.2最终方案经过反复的论证,我们最终确定了如下方案:1,采用STM32F103ZE为主控芯片。
2,采用直流电机带动风扇。
3,采用LCD NOKIA5110液晶显示屏。
4,选用LSM303DLH3轴数字加速度传感器模块和3轴数字电子罗盘六轴模块。
二,电路设计2.1.1电机驱动电路电机驱动模块由STM32F103ZET6主控芯片,实现对风扇的控制。
由于风扇选用的是直流电机,因此可以采用PWM调速,即通过调节输入信号占空比的大小来控制电机的加减速,从而达到控制风速的风力。
具体电路如图2所示。
GND图2 风扇电机驱动模块2,.1.2.液晶显示模块液晶显示应用的是NOKIA5110,该液晶显示清楚,显示信息量大,显示接口如图3所示。
图3 LCD5110显示模块2.13.键盘电路由于本题目控制的量不多,鉴于此,我们采用5个独立按键来分别控制传感器返回的角度值,设置角度的加减,显示占空比的加减,和一个确定键,具体电路见图4图四键盘电路2.14.声光提示电路本个题目的声光提示电路采用的是蜂鸣器和发光二极光,控制简单,方便,而且价格低廉,并能达到良好的效果,所以我们果断选择了它们,它们的功能便于进行调试,即蜂鸣器只有在误差范围以外就响了。
具体电路图如图五图五声光提示模块2.15.传感器模块电路LSM303DLH(3轴数字加速度传感器)模块可以通过IIC接口直接对数据进行处理,对于处理角度,效果很好的,具体电路图见图六图六, 角度传感器模块2.165V稳压电源模块(LM2940)主控芯片的供电电源是3.3V,其板上有个电压转换模块,可将不是3.3V的转换成3.3V,LM2940是低压差线性稳压器.,因此我们选择了他LM2940比7805的转换效率高。
因此我们选择了它,具体电路如图七图七5V稳压电路三.软件设计STM32系列微控制器采用C语言进行程序设计,开发调试环境为Keil4.,四.系统的测试与调试(一).测试仪器:量角器、直尺、示波器、万用表,计算器,秒表。
(二).测试方法和结果1、用手转动帆板时,显示帆板的转角θ如见表1。
当帆板垂直不动时,此时角度传感器反馈角度为0度。
然后,用手将帆板缓慢提升角度,观察并记录此时传感器反馈的角度。
保持现在的角度,用量角器测量并记录帆板当前的角度。
准备工作,用直尺测出帆板前方10厘米,将风扇至于测量点处,电路上电准备测试。
此时进行题目中的基本要求2,10cm 时,通过操作键盘控制风力大小,使帆板转角θ能够在0~60°范围内变化,并要求实时显示θ的测试。
通过按键调节占空比PWM,使PWM逐渐增大观察显示屏上度数的变化,当PWM 逐渐增大时翻版角度逐渐加大,最终达到了60度实现此功能。
接下来测量基本要求3,通过按键将角度调节到45度,之后按启动按键,同时用秒表计时,按下启动开关后,PWM瞬间增大,风扇加速,最后帆板稳定在45度左右,并发出了声光报警秒表显示用间3.4秒,此功能完成3、发挥部分功能测试。
发挥部分1,当间距d=10cm 时,通过键盘设定帆板转角,其范围为0~60°。
要θ在5 秒内达到设定值,并实时显示θ。
最大误差的绝对值不超过5°通过键盘设定好角度,分别设定20,40,55度三个数值,用秒表分别计时到达各值的时间,数据如表 2。
范围为0~60°。
要求θ在5 秒内达到设定值,并实时显示θ。
最大误差的绝对值不超过5°。
在7-15范围内选取几个距离,7,9,12,15。
同时分别选取角度30°,35°,50°,60°按下启动开关分别记录多用时间,数据如表3。
五、结论经过紧张的三天四夜的奋力拼搏,与小组成员的通力协作,团结互助,终于完成了实验项目。
,经过为期四天的设计,感触颇深的是解决问题的方法、技巧。
使我们深刻地认识到学好专业知识的重要性,也理解了理论联系实际的含义,并且检验了大学三年的学习成果。
虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练。
但是我将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。
在这四天中,我们遇到许许多多问题,对待问题要多方法处理,多角度处理。
通过这几天的设计竞赛,我们不但增强了实践能力和协作精神,而且懂得了联系实际的重要性,这对我们以后的学习和工作不无裨益。
当然,我们的设计还存在着一些缺陷,由于自身水平有限,有待于在将来设计中进一步提高,经过此次电子大赛让我们对电路的设计、调试有了深刻的印象,也深刻的体会到了共同协作和团队精神的重要性,提高了我们解决问题的能力,设计中还有欠缺的方面,今后的学习工作中会加以注意。
六、参考文献1. 黄智伟《全国大学生电子设计竞赛电路设计》北京航天航空大学出版社2008年。
2. 余小平奚大顺《电子系统设计基础篇》北京航天航空大学出版社2007年。
3. 高吉祥《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程基本技能训练与单元电路设计》电子工业出版社2007年。
4. 高吉祥《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程数字系统与制动控制系统设计》电子工业出版社2007年5. 陈永真《全国大学生电子设计竞赛试题精解选》电子工业出版社2007年6. 全国大学生电子设计竞赛组委会编《全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编》北京理工大学出版社2009年7. 高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之模拟电子线路设计.北京:电子工业出版社 20078 王济浩主编. 模拟电子技术基础(第二版).济南:山东科学技术出版社七、附录附录一、部分电路原理图附录二、主程序流程图附录三、部分程序附录。