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双阀芯增量式高水基数字阀的设计及实验研究 被引量:1
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作者 张鹤 赵继云 +1 位作者 王云飞 王葛 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期347-356,共10页
刮板输送机的直线度控制,是实现煤矿智能化的关键技术,但由于井下工作面通断式支架电液阀的不连续性,难以满足综采工作面直线度的自适应控制需求。此外,由于支架液压系统采用乳化液作为介质,用于油介质的比例阀难以直接用于支架液压系... 刮板输送机的直线度控制,是实现煤矿智能化的关键技术,但由于井下工作面通断式支架电液阀的不连续性,难以满足综采工作面直线度的自适应控制需求。此外,由于支架液压系统采用乳化液作为介质,用于油介质的比例阀难以直接用于支架液压系统。针对上述问题,提出了一种新型双阀芯增量式高水基数字阀结构,其主要由电机丝杠驱动部、双阀芯组件和阀块组成。首先,对双阀芯增量式数字阀的结构和工作原理进行了分析,其新型的双阀芯结构形式,可实现负载口独立控制,兼具开环与闭环两种工作方式。其次,对阀芯阀座处的关键密封副进行数学建模,综合考虑密封比压与密封接触宽度,发现采用“硬对软”材料配对时,可兼顾密封副的密封性与使用寿命,且在阀座半锥角为0.61 rad时达到最佳效果。再次,对电–机械转换器进行建模并采用滑模控制算法进行仿真分析,正弦响应时,滑模控制算法经过0.08 s能稳定跟踪参考信号,响应性能明显优于PID。最后,搭建xPC Target实时控制平台进行样机实验,测试了密封副的密封性,以及不同电机细分控制下和不同阶跃幅值下的性能。结果表明:在21 MPa压力下密封副能可靠密封;采用1600脉冲/转的细分控制性能最佳;0.2 mm阶跃响应时,其响应时间为0.25 s,稳态误差为3μm,流量为13 L/min,具有较优的控制性能。 展开更多
关键词 液压支架 高水基 增量式数字 滑模控制 细分控制
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基于增量式数字PID的汽油机怠速控制研究 被引量:19
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作者 姚栋伟 吴锋 +1 位作者 杨志家 俞小莉 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1122-1126,共5页
在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制... 在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制参数进行了整定,优化系统阶跃响应特性.整定后的数字PID怠速控制系统阶跃响应速度快、超调小,稳态误差合理,并对突变载荷具有较强适应能力,最大超调在±50r/min以内,稳定时间10~15s,稳态误差在±20r/min以内,基本满足汽油机怠速控制系统要求. 展开更多
关键词 电喷汽油机 怠速控制 数字pid 增量式pid
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基于数字式Smith预估增量式PID黄酒发酵温度控制 被引量:5
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作者 徐玲 刘登峰 徐保国 《制造业自动化》 北大核心 2014年第23期33-36,43,共5页
黄酒发酵过程中温度控制是决定黄酒品质的重要因素,针对黄酒发酵过程中温度对象的大惯性、大迟延的问题,应用Smith预估器来补偿迟延对系统动态性能和稳定性的影响。由于温度控制是通过调节阀门的开度释放冷凝水实现的,前向控制器采用数... 黄酒发酵过程中温度控制是决定黄酒品质的重要因素,针对黄酒发酵过程中温度对象的大惯性、大迟延的问题,应用Smith预估器来补偿迟延对系统动态性能和稳定性的影响。由于温度控制是通过调节阀门的开度释放冷凝水实现的,前向控制器采用数字式增量PID控制。整个控制系统采用数字化的设计方法以实现计算机控制。仿真结果表明Smith预估控制降低了延迟对控制性能影响,系统响应的超调量减小,调节时间明显缩短。 展开更多
关键词 黄酒发酵 温度控制 Smith预估 增量式pid
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基于增量式PID油茶果采摘控制系统设计与试验 被引量:1
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作者 朱红春 王荣炎 +4 位作者 方栋 吴成 陈丰 刘洋洋 伍德林 《安徽科技学院学报》 2024年第5期42-50,共9页
目的:提高油茶果采摘的控制精度,改善传统PID算法存在的振荡频率过高、超调过大等问题。方法:提出基于增量式PID油茶果采摘控制策略,在传统PID基础上增加采样装置以获得离散信号,通过对控制系统数学建模并求解得到最佳振动频率,用MATLA... 目的:提高油茶果采摘的控制精度,改善传统PID算法存在的振荡频率过高、超调过大等问题。方法:提出基于增量式PID油茶果采摘控制策略,在传统PID基础上增加采样装置以获得离散信号,通过对控制系统数学建模并求解得到最佳振动频率,用MATLAB软件对系统各种工作环境下进行仿真。结果:在加入增量式PID控制系统后,系统的振荡频率减小12%、超调量减小16%、稳态调节时间缩短45 s。结论:增量式PID控制算法可以使得系统的振荡频率减小、控制精度提高、抗干扰能力变强,并且获得最佳工作频率,减小果实损伤率和花苞掉落率。 展开更多
关键词 油茶果 末端执行器 增量式pid MATLAB仿真 控制精度
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基于无刷直流电机的数字增量式PID控制策略 被引量:3
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作者 荆丽丽 《集宁师范学院学报》 2020年第3期12-16,共5页
针对无刷直流电机的控制质量问题,本文提出一种数字增量式PID控制策略,并将其应用于无刷直流电机调速系统。在仿真平台上建立整体控制系统模型,通过仿真结果验证,采用数字增量式PID控制策略对无刷直流电机闭环控制系统的响应能力、控制... 针对无刷直流电机的控制质量问题,本文提出一种数字增量式PID控制策略,并将其应用于无刷直流电机调速系统。在仿真平台上建立整体控制系统模型,通过仿真结果验证,采用数字增量式PID控制策略对无刷直流电机闭环控制系统的响应能力、控制精度和抗干扰能力等方面,具有更为优良的特性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 数字增量式pid控制 闭环系统 仿真
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变频阻垢除垢装置增量式数字PID恒流控制
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作者 陈奇 赵炳春 +1 位作者 尚明健 袁超 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第S1期89-93,共5页
在分析电磁阻垢除垢装置工作原理的基础上,针对阻垢除垢装置在频率变化时存在工作电流不稳定的问题,设计了增量式数字PID恒流控制器,并给出该控制器用于变频阻垢除垢装置的具体实现方案。利用工程整定方法设计控制器参数,并通过实验验... 在分析电磁阻垢除垢装置工作原理的基础上,针对阻垢除垢装置在频率变化时存在工作电流不稳定的问题,设计了增量式数字PID恒流控制器,并给出该控制器用于变频阻垢除垢装置的具体实现方案。利用工程整定方法设计控制器参数,并通过实验验证了该控制器的有效性,整定后的变频阻垢除垢装置对外界干扰具有较强抑制能力,在工作频率发生变化时,工作电流依然保持稳定,满足阻垢除垢装置的实际要求。 展开更多
关键词 阻垢除垢装置 恒流控制 数字pid 增量式pid
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基于数字建模技术的机电一体化智能控制系统研究
7
作者 党洪涛 《现代制造技术与装备》 2025年第2期184-186,共3页
为提升机电一体化系统的智能化水平与控制精度,基于数字建模技术设计一个机电一体化智能控制系统,着重论述系统架构、核心硬件设计、电动机数字化模型构建、基于模糊神经网络比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)的调... 为提升机电一体化系统的智能化水平与控制精度,基于数字建模技术设计一个机电一体化智能控制系统,着重论述系统架构、核心硬件设计、电动机数字化模型构建、基于模糊神经网络比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)的调速设计以及智能控制调节等方面。在系统硬件设计部分,详细阐述系统组成和核心设备的选用;在数字建模部分,构建电动机的数字化模型,设计模糊神经网络PID调速策略,实现更精准的速度控制。通过恒定负载调速实验测试系统,结果表明,该系统能够有效提升机电一体化系统的调速性能与控制精度,可为机电一体化智能控制系统的研发与应用提供有力参考。 展开更多
关键词 机电一体化 智能控制系统 数字建模技术 模糊神经网络 比例-积分-微分(pid)
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基于增量式PID算法的水温自动控制器设计 被引量:42
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作者 文波 孟令军 +2 位作者 张晓春 韩朝辉 赵盼盼 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第12期113-116,共4页
设计了一种基于增量式PID算法的温度自动控制器,主要由温度采集、液晶显示、键盘输入、升温降温驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由DS18B20负责外部水温的采集。目标温度值经外部键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID... 设计了一种基于增量式PID算法的温度自动控制器,主要由温度采集、液晶显示、键盘输入、升温降温驱动电路等组成。系统以单片机AT89S52为控制核心,由DS18B20负责外部水温的采集。目标温度值经外部键盘输入后,通过AT89S52内部的增量式PID算法确定固态继电器的状态,实现对升温和降温电路的驱动,最终达到目标温度并保持恒定。同时液晶显示屏能够实时显示当前实际温度值、目标温度值以及水温随时间变化的曲线。实验结果表明系统能实现全量程范围内(10-80℃)自动升温、降温功能,在15 min内自动达到设定的目标温度值,测量误差保持在0.5℃以内。该系统满足现代工业控制领域智能、快速、高精度和人性化的需求。 展开更多
关键词 数字温度传感器 增量式pid算法 高精度 温度 自动控制
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基于增量式PID控制的半导体制冷温控系统 被引量:23
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作者 王怀光 范红波 +1 位作者 任国全 马超 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第11期110-113,共4页
为实现半导体制冷装置制冷温度的精确控制,设计了基于数字式温度传感器DS18B20的控制硬件和基于增量式PID的控制算法。多个DS18B20构成分布式的温度采集系统,获取试验箱内的温度数据,并传递给上位机。温度控制算法根据最近三次温度采样... 为实现半导体制冷装置制冷温度的精确控制,设计了基于数字式温度传感器DS18B20的控制硬件和基于增量式PID的控制算法。多个DS18B20构成分布式的温度采集系统,获取试验箱内的温度数据,并传递给上位机。温度控制算法根据最近三次温度采样值计算控制量,进而确定半导体制冷片的工作状态,调节箱体内的温度。在给定目标温度的前提下,进行了80min的制冷试验,试验结果表明该温控系统具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 半导体制冷 增量式pid控制 温度控制
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新型双温度反馈增量式PID控制器的设计 被引量:10
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作者 宋和平 胡成全 +1 位作者 王力风 侯二娜 《自动化与仪表》 北大核心 2012年第4期40-42,46,共4页
由于多数温控对象具有惯性大、滞后性强、非线性等特点,采用传统的PID控制方法很难达到高精度要求。本文在增量式PID控制器的基础上,设计出双温度反馈增量式PID控制器,并采用分段控制的方法,将其用于毛细管流变仪的实际控温系统,达到较... 由于多数温控对象具有惯性大、滞后性强、非线性等特点,采用传统的PID控制方法很难达到高精度要求。本文在增量式PID控制器的基础上,设计出双温度反馈增量式PID控制器,并采用分段控制的方法,将其用于毛细管流变仪的实际控温系统,达到较高的控温精度,且方法简单易行,有较高的应用价值。 展开更多
关键词 增量式pid 温控 智能控制 双温度传感器
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增量式PID怠速控制策略在发动机上的应用 被引量:10
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作者 熊家秦 熊锐 +2 位作者 吴坚 陈东兴 李鑫 《广东工业大学学报》 CAS 2013年第3期109-111,117,共4页
在传统的PID控制策略基础上,利用增量式PID控制策略对发动机的怠速控制系统进行优化,在Matlab/Simulink软件平台编写了怠速控制系统,并在AVL发动机台架进行了该控制系统的试验验证.
关键词 发动机 增量式pid AVL电涡流测功机 怠速控制
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基于增量式PID控制的数控恒流源 被引量:12
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作者 张苏红 黄韬 +1 位作者 王进华 郑细端 《现代电子技术》 2011年第20期190-192,199,共4页
数控恒流源在计量、半导体、传感器等领域得到广泛应用,针对目前市场上大部分恒流源产品精度和智能化水平偏低等问题,提出了一种增量式PID控制的数控恒流源设计方法。该系统通过单片机对恒流源模块的输出进行采样,采用增量式PID控制算... 数控恒流源在计量、半导体、传感器等领域得到广泛应用,针对目前市场上大部分恒流源产品精度和智能化水平偏低等问题,提出了一种增量式PID控制的数控恒流源设计方法。该系统通过单片机对恒流源模块的输出进行采样,采用增量式PID控制算法进行数值处理。并通过Matlab仿真与传统PID控制算法进行对比。实验结果表明其具有分辨率高、纹波小、高精度的特性。 展开更多
关键词 单片机 恒流源模块 场效应管 增量式pid控制
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增量式PID控制在温控系统中的应用 被引量:64
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作者 严晓照 张兴国 《南通大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第4期48-51,共4页
温度的控制在科学实验和工业过程中极为普遍,具有典型的意义,而温控系统通常是时变的、非线性的、具有纯滞后的复杂大惯性系统,控制效果与采用的控制算法有很大的关系.针对这一问题,在温度控制实验系统中,设计了一种增量式PID控制算法... 温度的控制在科学实验和工业过程中极为普遍,具有典型的意义,而温控系统通常是时变的、非线性的、具有纯滞后的复杂大惯性系统,控制效果与采用的控制算法有很大的关系.针对这一问题,在温度控制实验系统中,设计了一种增量式PID控制算法实现了对温度的控制.通过实验表明,该算法的控制效果要优于传统的PID控制算法,对于工程实际应用具有较强的借鉴作用. 展开更多
关键词 温度控制 增量式pid控制 实验系统
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改进增量式PID在电动车异步电机控制的应用 被引量:4
14
作者 秦文东 谭光兴 +1 位作者 简文国 李珊 《广西工学院学报》 CAS 2013年第1期50-54,60,共6页
通过一种改进增量式PID控制算法解决纯电动车的三相异步电机在常规PID控制算法下,其启动、刹车或大幅度增减设定的速度值时存在输出饱和、噪声干扰、积分环节存在饱和效应,不能有效改善纯电动车电机系统的动态特性等问题,将其应用于纯... 通过一种改进增量式PID控制算法解决纯电动车的三相异步电机在常规PID控制算法下,其启动、刹车或大幅度增减设定的速度值时存在输出饱和、噪声干扰、积分环节存在饱和效应,不能有效改善纯电动车电机系统的动态特性等问题,将其应用于纯电动车的三相异步电机的控制.通过建立纯电动车三相异步电机仿真模型,并与常规PID控制、自适应控制进行比较分析,仿真结果表明:改进的增量式PID控制可提高三相异步电机励磁绕组所产生的磁链旋转质量,使其速度加快,及时跟随电机对转速的调节需求,有效提高了电机的动态特性. 展开更多
关键词 纯电动车 三相异步电机 增量式pid控制 磁链
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利用FPGA的增量式PID控制的研究 被引量:15
15
作者 张科 靖固 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期112-114,共3页
介绍一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的高精度增量式数字PID控制器的设计方法。首先,对增量式数字PID控制的原理和设计中使用的算法进行分析,然后用自顶向下的方法进行VHDL语言编程。为了提高整个设计模块的控制精度,采用16位定点... 介绍一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的高精度增量式数字PID控制器的设计方法。首先,对增量式数字PID控制的原理和设计中使用的算法进行分析,然后用自顶向下的方法进行VHDL语言编程。为了提高整个设计模块的控制精度,采用16位定点运算的方法进行PID控制器的设计。仿真结果表明,该设计方法是可行的,设计模块是正确的。 展开更多
关键词 VHDL语言 现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 增量式pid控制 定点运算
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基于FPGA的增量式PID控制器的研究与实现 被引量:7
16
作者 高铁红 王诚意 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期36-38,共3页
PID控制器的可靠性与实时性是使运动控制系统精确定位的重要环节,本文在分析数字PID控制算法的基础上,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA),应用自顶向下的设计方法,采用硬件设计语言VHDL语言进行编程,设计了增量式数字PID控制器.仿真结果表... PID控制器的可靠性与实时性是使运动控制系统精确定位的重要环节,本文在分析数字PID控制算法的基础上,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA),应用自顶向下的设计方法,采用硬件设计语言VHDL语言进行编程,设计了增量式数字PID控制器.仿真结果表明,该设计方法是可行的,设计模块正确. 展开更多
关键词 增量式 pid控制 现场可编程逻辑门阵列 硬件设计语言
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基于限幅增量式PID的直流电动机转速控制系统 被引量:7
17
作者 胡传志 沈建华 彭晓晶 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第5期24-27,共4页
针对直流电动机转速控制系统中并不要求多快的响应速度,而追求平稳阶跃响应的情况,通常采用步进式PID算法,把较大的阶跃信号划分成若干较小的步长,从而逐步逼近设定值。但是该算法难以应付测量误差带来的影响,为此,设计一种基于限幅增量... 针对直流电动机转速控制系统中并不要求多快的响应速度,而追求平稳阶跃响应的情况,通常采用步进式PID算法,把较大的阶跃信号划分成若干较小的步长,从而逐步逼近设定值。但是该算法难以应付测量误差带来的影响,为此,设计一种基于限幅增量式PID算法的直流电动机转速控制系统,限幅增量式PID算法通过对增量式PID算法的控制量增量的幅度加以步长限制,使控制量平稳变化,从而实现电动机平稳变速。理论分析和实验结果表明,因为限幅增量式PID算法的控制量是均匀变化,所以该系统不仅具有平稳的阶跃响应,还具有天然的抗干扰能力。 展开更多
关键词 直流电动机 转速控制 限幅增量式pid 阶跃响应 抗干扰能力
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增量式PID控制在电子节气门控制系统中应用研究 被引量:9
18
作者 宛传平 李慧 《中国农机化》 北大核心 2010年第3期84-86,50,共4页
主要介绍电子节气门结构,电子节气门的控制理轮,比较了电子节气门控制系统采用传统的PID控制算法与增量式PID控制算法的控制精确性。用增量式PID控制系统进行电子节气门控制研究的结果表明,增量式PID控制电子节气门的超调量较小,具有性... 主要介绍电子节气门结构,电子节气门的控制理轮,比较了电子节气门控制系统采用传统的PID控制算法与增量式PID控制算法的控制精确性。用增量式PID控制系统进行电子节气门控制研究的结果表明,增量式PID控制电子节气门的超调量较小,具有性能稳定、稳态误差小、跟踪效果好、动静态性能好、抗干扰能力强和可靠性高等优点,该控制系统不失为一种理想的控制方案。 展开更多
关键词 电子节气门 增量式pid控制系统 应用
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基于增量式PID控制算法的智能车设计 被引量:24
19
作者 肖文健 李永科 《信息技术》 2012年第10期125-127,共3页
智能车的控制是一个既关键又复杂的问题,需要考虑到道路形状和智能车自身等各种因素的影响。阐述了采用增量式PID控制算法对智能车控制的方法。试验表明,增量式PID控制算法的采用使得智能车舵机的响应速度加快,方向控制更流畅,小车的稳... 智能车的控制是一个既关键又复杂的问题,需要考虑到道路形状和智能车自身等各种因素的影响。阐述了采用增量式PID控制算法对智能车控制的方法。试验表明,增量式PID控制算法的采用使得智能车舵机的响应速度加快,方向控制更流畅,小车的稳定性和速度也得到了很大的提高。 展开更多
关键词 智能车 增量式pid 控制算法
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基于数字PID增量式算法带彩色液晶模块的脊柱牵引器的研制 被引量:3
20
作者 杨旭明 俞仲毅 程建华 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2008年第17期3245-3248,共4页
该脊柱牵引器从治疗脊柱疾病的保守治疗技术应用发展考虑,将数字PID增量式算法和人工智能中的“模糊控制理论”用于人体脊柱牵引力的实时闭环控制过程中,并使用彩色液晶模块显示曲线图形和牵引力数值,使脊柱牵引疗效更好,使用更直... 该脊柱牵引器从治疗脊柱疾病的保守治疗技术应用发展考虑,将数字PID增量式算法和人工智能中的“模糊控制理论”用于人体脊柱牵引力的实时闭环控制过程中,并使用彩色液晶模块显示曲线图形和牵引力数值,使脊柱牵引疗效更好,使用更直观和方便。该脊柱牵引器组成的牵引床或牵引椅产品,其牵引力控制设定在5-80kg,它的“动”、“静”态和整机测试指标均小于±2kg,整机符合临床实际需要。 展开更多
关键词 脊柱牵引器 数字pid增量式算法 彩色液晶模块 医学工程学
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