清華開發者書庫:Simulink與低成本硬件及機電一體化 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024
發表於2024-11-07
清華開發者書庫:Simulink與低成本硬件及機電一體化 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024
《清華開發者書庫:Simulink與低成本硬件及機電一體化》通過在數控平颱上設計的一係列的Simulink 與Arduino實驗,把機電一體化及數字控製的理論應用於真實環境下的係統設計、測試和驗證。有助於更深入地理解工程理論,獲得第一手與實際硬件打交道的經驗。熟悉在機電一體化和數字控製係統中常用的傳感器件和控製算法,如陀螺儀、加速度計、磁力計等,瞭解它們的工作原理、性能特點和使用注意事項; 學習和使用Arduino這一在機電一體化及數字控製領域中常用的低成本硬件平颱,瞭解其特點和適用範圍,為采用這一平颱進行復雜的機電一體化及數字控製係統的設計打下堅實的基礎。
通過學習和使用本書,讀者可以熟悉和理解“基於係統模型的工程設計”的思想、方法和工具; 通過實際的建模實踐,練習並掌握使用Simulink進行係統設計的流程和方法。
丁亦農,擁有電氣工程學士、碩士和博士學位,IEEE高級會員。在數字信號處理及數字通信領域擁有三十多年的教學、科研和産品開發經驗。曾在多傢世界500強公司(包括德州儀器(Texas Instruments)、三星移動 (Samsung Mobile))就職,從事信號處理及通信係統的研發和研發管理工作。 2007年加入美國邁斯沃剋(MathWorks)公司,緻力於MATLAB/Simulink這個動態係統設計及開發平颱的推廣與服務工作。
Joshua L. Hurst(喬舒亞·何斯特),於2002年、2003年和2008年從美國倫斯勒理工學院先後獲得機械工程學士、碩士和博士學位。曾在位於賓夕法尼亞州的JBT公司從事自動導嚮車輛的導航和製導係統的研發;並在位於紐約的通用電氣全球研發中心控製實驗室任顧問,參與F136 聯閤攻擊戰鬥機飛行控製係統的工作。2011年,加入美國倫斯勒理工學院的機械、航天和核工程係,擔任教授。2013年起,研究開發用於機電一體化教學的低成本硬件設備和平颱,教學興趣主要集中在機電一體化、動態係統及其控製和優化等領域。
第1章Simulink與低成本硬件開發平颱
1.1Arduino
1.2Raspberry Pi
1.3Simulink低成本硬件支持軟件包
1.4關於Arduino支持軟件包
第2章基於Arduino的機電一體化實驗平颱
2.1機電一體化平颱的開發環境
2.2機電一體化平颱的組成和組閤形式
2.3機電一體化平颱的硬件配置
2.3.1平颱的主闆
2.3.2直流電機
2.3.3其他可選器件
第3章點亮發光二極管
3.1實驗目的
3.2實驗平颱設置
3.3Simulink/Arduino支持軟件包和Arduino驅動器的安裝
3.3.1Simulink/Arduino支持軟件包的安裝
3.3.2Arduino驅動器(Arduino Mega 2560 drivers)的安裝和設置
3.4建立並在部署至硬件模式下運行Simulink模型
3.4.1建立Simulink模型的步驟
3.4.2在部署至硬件模式下運行Simulink模型
3.4.3糾錯
3.5在外部模式下運行Simulink模型
3.5.1通過改變PWM參數改變發光二極管亮度
3.5.2外部運行模式的特點
3.5.3目標硬體的自由運行
3.5.4糾錯
3.6在Windows 8係統上安裝Arduino驅動器
第4章模擬傳感器與電機編碼器數據的讀取
4.1實驗平颱(硬件)
4.2模擬信號的獲取
4.2.1模數轉換器的背景知識
4.2.2用模擬輸入電壓控製PWM
4.2.3觀測和問題
4.3電機編碼器數據的讀取
4.3.1編碼器的背景知識
4.3.2用編碼器的輸齣控製PWM
4.3.3觀測和問題
第5章通過I2C總綫讀取陀螺儀和加速(度)計的數據
5.1實驗平颱(硬件)
5.2陀螺儀信號數據的讀取
5.2.1陀螺儀的背景知識
5.2.2從陀螺儀及加速度計讀取數據
5.2.3觀測和問題
5.3根據陀螺儀數據計算陀螺儀所處的實驗平颱的角度
5.3.1從陀螺儀獲得角位置
5.3.2消除陀螺儀的誤差
5.3.3問題和練習
第6章數字羅盤(指南針)的製作
6.1實驗平颱(硬件)設置
6.2磁力計信號數據的讀取
6.2.1磁力計的背景知識
6.2.2從磁力計(HMC5883L)讀取數據
6.3收集和分析磁力傳感器數據
6.3.1實驗步驟
6.3.2用MATLAB進行數據分析
6.4在Simulink裏實現羅盤校準算法
6.4.1建立實現羅盤校準算法的Simulink模型
6.4.2觀測與練習
第7章串行通信基礎
7.1串行通信的背景知識
7.2實驗平颱(硬件)的設置
7.3從實驗平颱(Arduino)嚮計算機發送單字節數據
7.4在Arduino集成開發環境(IDE)下實現數據發送
7.5發送和接收含有多個字節的串行數據
7.5.1發送和接收單通道含有雙字節的串行數據
7.5.2發送和接收雙通道含有4個字節的串行數據
7.6用使用並集的S�睩unction發送16比特的整數和單精度浮點數
7.6.1用Simulink發送,MATLAB程序讀取16比特的整數
7.6.2用實驗平颱(Arduino)發送,MATLAB程序讀取單精度的浮點數
7.7用MATLAB讀取串行數據
第8章藍牙通信
8.1實驗平颱(硬件)的設置
8.2藍牙模塊的安裝及設置
8.2.1藍牙通信的背景知識
8.2.2藍牙模塊的安裝
8.2.3藍牙設備及其設置
8.3通過迴路試驗測試藍牙通信
8.3.1RealTerm的設置
8.3.2藍牙通信的迴路測試
8.4接收藍牙模塊發送的數據
8.4.1建立嚮計算機發送數據的Simulink模型
8.4.2在部署至硬件模式下運行Simulink模型
第9章直流電機的階梯響應
9.1實驗平颱
9.2背景知識
9.3電機的階梯響應
9.3.1建立Simulink模型
9.3.2通過Simulink的外部模式獲得電機的階梯響應
9.4通過串行口(串行通信)獲得電機速度的階梯響應
9.4.1Simulink模型及其設置
9.4.2在外部模式和“部署至硬件”模式下獲取電機響應
9.5控製電機的方嚮和速度
9.5.1Simulink模型及其設置
9.5.2電機的受控響應
9.6直流電機階梯響應的仿真
9.6.1一階及二階直流電機模型的階梯響應
9.6.2Simulink模型及其設置
9.6.3電機仿真模型的運行
9.6.4仿真結果及結果觀察
9.6.5考慮數字化和延遲效應時使用一階係統的電機仿真
第10章直流電機控製的基本知識和途徑
10.1實驗平颱(硬件)
10.2電機位置的開環控製
10.2.1Simulink模型
10.2.2獲取數據
10.2.3整理數據
10.2.4用所得數據進行電機位置控製
10.2.5結果討論
10.3電機位置的閉環反饋控製
10.3.1比例控製器(proportional controller)
10.3.2比例加積分控製器(proportional plus integral controller)
10.4電機速度的開環控製
10.5電機速度的閉環反饋控製
第11章實際應用環境下直流電機的仿真及速度控製
11.1實驗平颱(硬件)
11.2理想的二階直流電機模型的階梯響應
11.3用理想電機模型進行速度控製的仿真
11.4飽和效應
11.5控製的離散時間效應
11.6控製的離散測量效應
11.7控製的仿真結果與實際效果的比較
第12章根據加速度計和陀螺儀確定(實驗平颱)角度
12.1實驗平颱(硬件)及背景知識
12.2從陀螺儀讀數計算角位置
12.3從加速度計讀數計算角位置
12.4采用互補濾波器
12.5根據陀螺儀和加速度計的輸齣控製電機的(角)位置
附錄ASimulink/Arduino硬件支持軟件包的獲取和安裝
A.1什麼是Simulink/Arduino硬件支持軟件包
A.2Simulink/Arduino硬件支持軟件包的安裝方法
A.2.1準備工作
A.2.2Arduino硬件Simulink支持軟件包的在綫安裝
A.2.3Arduino硬件Simulink支持軟件包的離綫安裝
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清華開發者書庫:Simulink與低成本硬件及機電一體化 epub pdf mobi txt 電子書 下載沒多大用處不大啊!買的時候考慮一下
評分書寫的很好,很有參考價值,值得購買。
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評分很好,值得一讀
評分送貨很快,一如既往的快。書通俗易懂。
評分內容很好
評分通過學習和使用本書,讀者可以熟悉和理解“基於係統模型的工程設計”的思想、方法和工具; 通過實際的建模實踐,練習並掌握使用Simulink進行係統設計的流程和方法。
評分沒多大用處不大啊!買的時候考慮一下
評分好
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