GitChat 作者：鸣宇淳 
 原文： 史上最详细的Hadoop环境搭建 
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前言
 
Hadoop在大数据技术体系中的地位至关重要，Hadoop是大数据技术的基础，对Hadoop基础知识的掌握的扎实程度，会决定在大数据技术道路上走多远。
 
这是一篇入门文章，Hadoop的学习方法很多，网上也有很多学习路线图。本文的思路是：以安装部署Apache Hadoop2.x版本为主线，来介绍Hadoop2.x的架构组成、各模块协同工作原理、技术细节。安装不是目的，通过安装认识Hadoop才是目的。
 
本文分为五个部分、十三节、四十九步。
 
第一部分：Linux环境安装
 
Hadoop是运行在Linux，虽然借助工具也可以运行在Windows上，但是建议还是运行在Linux系统上，第一部分介绍Linux环境的安装、配置、Java JDK安装等。
 
第二部分：Hadoop本地模式安装
 
Hadoop本地模式只是用于本地开发调试，或者快速安装体验Hadoop，这部分做简单的介绍。
 
第三部分：Hadoop伪分布式模式安装
 
学习Hadoop一般是在伪分布式模式下进行。这种模式是在一台机器上各个进程上运行Hadoop的各个模块，

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    注意,搭建Google Cloud的过程中,也是需要处于不被和谐的环境下的，至于如何获取Google账号，这里不做过多介绍 。首先打开谷歌云, 有账号就直接登录，没有就按照页面提示注册
 
    
 
注册成功后,进入控制台,菜单左侧有个结算,点击就会出现账户余额
 
     
 
接下来点击左侧菜单栏,找到 Compute Engine选中第一项VM实例 
 
     
 
然后点击创建实例
 
     
 
选择区域和机器类型 
 
     
 
 区域选择,一般选择台湾香港或者新加坡即可
 
    
 
最下面的防火墙要同时允许http流量和https流量
 
 
 
 最后点击确定即可; 这时只是创建了实例, 还需要配置防火墙,点击左侧菜单, 找到V，P，C网络, 点击 防火墙规则
   
 
 
 
接下来的步骤我已上传至GitHub,写的很清楚 https://github.com/good-good-study/Google-Cloud
 
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注：
 1：此为永磁同步控制系列文章之一，应大家的要求，关于永磁同步矢量控制的系列文章已经在主页置顶，大家可以直接去主页里面查阅，希望能给大家带来帮助，谢谢。
 2：矢量控制的六篇文章后。弱磁、MTPA、位置控制系列讲解已经补充，也放在主页了，请大家查阅。
 3: 恰饭一下，也做了一套较为详细教程放在置顶了，内含基本双闭环、MTPA、弱磁、三闭环、模糊PI等基本控制优化策略，也将滑模，MRAS等无速度控制课题整理完成，请大家查看_**
 
1 电机模型的选择及参数设置
 
 电机总体控制框图如下，我们按照这个框图来一步一步的搭建。
 1.1 型号设置
 永磁同步电机的英文缩写为PMSM，全称 Permanent Magnet Synchronous Machine。在 library 内搜索 Permanent 即可找到它。
 
 
number of phase 电机相数
Back EMF waveform 反电动势波形
sinusoidal 正弦波
Rotor type 转子类型
salient-pole 凸极
 
1.2 参数设置
 在此仿真中没用系统自带的典型电压模型，为了便于以后实验，用的是实验室已有电机的参数。
 
 
1.3 高级设置
 
 
注意这里的 Roto flux position when theta = 0 一定要选择
 Aligned with phase A axis 跟随A相，因为当theta=0 时磁通不跟随A相，会出现非常严重的相位错位，导致PI调节器失效。
 最全的模型设置请参考，英文的但是介绍的很详细：
 http://ww2.mathworks.cn/help/physmod/sps/powersys/ref/permanentmagnetsynchronousmachine.html#brlinhw-3
 
2 变换环节的设置
 
2.1 3/2 变换 和 2/2变换 functions的设置
 
 
function 内数学变换程序：
function [ia,ib] = fcn(Ia,Ib)
ia=sqrt(2/3)*sqrt(3/2)*Ia;               % 3/2变换  N3/N2 = 2/3   且  ia + ib + ic = 0 
ib=sqrt(2/3)*(1/sqrt(2)*Ia+sqrt(2)*Ib);
end
 
function [id,iq] = fcn(ia,ib,theta)
%#codegen

 id=ia*cos(theta)+ib*sin(theta);          % 2/2变换
 iq=-ia*sin(theta)+ib*cos(theta);
end
 
2.2 两相旋转变两相静止部分function设置
 
function Uref  = fcn(uq,ud,iq,id,theta)
  ua_out=ud*cos(theta)-uq*sin(theta);
  ub_out=ud*sin(theta)+uq*cos(theta);
  Uref=[ua_out;ub_out];
  
end
 
以上三个变换的程序编写均以永磁同步电机矢量控制（二）——坐标变换中所写公式编写。
 
3 PI模块的搭建
 PI模块的搭建主要来源于其传递函数：
 
 
 PI调节器的限幅值设置，请大家参考这篇文章。https://blog.csdn.net/sy243772901/article/details/105287993
 3.1 具体PI 参数的计算
 
由电机参数
 Rs = 0.415
 Lq = 0.0054
 Ld = 0.0045
 J = 1
 B = 0.0025
 flux = 0.8767
 P= 4
 由 PI 参数整定文章内公式计算出得
 
 如图所示将PI参数输入到PI调节器中，上图是我自己做的一个VB小程序，把计算公式写在里面了，算是偷个懒。
 12月22日补充：这张图计算出来的转速环参数经常需要手调，需要具体计算的请大家参考以下重新整理的转速环PI参数设计过程：https://blog.csdn.net/sy243772901/article/details/110246280
 
4 实验结果
 4.1 空载输出特性
 
转速波形
 
 
稳定性：系统无明显的超调，在到达给定转速后很快稳定下来。稳定性优良。
 准确性：准确跟随速度给定。准确性优良。
 快速性：由于电机较大，转动惯量达到了J=1，所以0.65s左右转速升到800r/min,可见系统的快速性还是相当不错的。
 
定子三相电流波形
 
 
三相定子电流呈现较好的正弦特性，在到达给定转速后，迅速降低，到0-0.2附近波动。
 
电机转矩波形
 
 
电机转矩波形稳定在额定转矩附近，在到达给定转速后迅速降低，进行维持稳定转速的微调。
 
4.2 带载输出特性
 4.2.1 带20N负载输出特性
 
转速波形
 
 
基本无明显速度降落。放大后速降在0.5很快就恢复到给定值。
 
三相定子电流波形
 
 
三相定子电流正弦特性完好，且在给定负载后反映迅速。
 
转矩波形
 
 
转矩波形稳定，在到达给定后迅速降低，突加负载后迅速上升，性能优良。
 
4.2.2 带100N负载输出特性
 
转速波形
 
 
在突加负载100N后，速度有一个较小的降落后迅速的返回给定值，性能优良。
 
三相定子电流波形
 
 
定子三相电流与20N负载一个明显的区别，在突加负载后，定子电流先增大到额定电流大小，按照最大电流升速，再减小至100N转矩所需要的电流大小，稳定转速，证明PI调节器参数设定合理，既有良好的抗扰性能。
 
转矩波形
 
 
同上，100N转矩波形与20N转矩波形的区别也在于，在突加负载后，转矩先增大到最大转矩，以最大的转矩升速，再减小至维持给定转速的转矩大小。
 
小结：按照解小刚老师论文的阐述，以及陈伯时书籍上异步电动机矢量控制的对照，对永磁同步电机，坐标变换解耦以及PI参数设定，形成了整个仿真基础。实验效果较为良好，学到了很多永磁同步电机的知识。
 
个人感想：在仿真时候，内心是跟随那转速波形一点一点波动的。看到转速一点点到达给定，看到转速在突加负载时迅速返回给定，心中更是激动不已。其中当然有很多失败的过程，比如电机模型内跟随A相相位设置不当，导致一下午换了多种电机模型换了多个PI参数，波形仍然不堪入目的时候，内心也是比较失落的。不过似乎我比较热爱我的专业，就算这样仍然一直坐在实验室，继续更换电机继续更换参数，虽然很枯燥却乐在其中。还有一点就是看论文确实很重要，作者的思想和提供的参考论文，都是我们专业最精华的知识，我们的大部分问题都可以通过查论文来解决。通过看这些论文，我从侧面体会到未来研究生的生活，就好想一个检索机和一个记录仪，一遍遍的在各大学者书籍中寻找自己需要的知识，然后记录下来。这个检索的过程是相当兀杂的，想要记录下来也需要耐心。但转念一想，想到自己能在如果盛大的知识的海洋里遨游，寻找宝藏，这又是多么何乐而不为的美好。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索，以此与各位互勉。
 
需要文章资料与仿真模型的同学请博客下评论留一下邮箱，看到就会发过去。
 
整理不易，希望大家帮忙点个赞呀，谢谢啦~_
 
系列文章链接：
 
永磁同步电机矢量控制到无速度传感器控制学习教程（PMSM）
 永磁同步电机矢量控制（一）——数学模型
 永磁同步电机矢量控制（二）——控制原理与坐标变换推导
 永磁同步电机矢量控制（三）——电流环转速环 PI 参数整定
 永磁同步电机矢量控制（五）——波形记录及其分析
 永磁同步电机矢量控制（六）——MTPA最大转矩电流比控制
 永磁同步电机矢量控制（七）——基于id=0的矢量控制的动态解耦策略
 永磁同步电机矢量控制（八）——弱磁控制(超前角弱磁)
 永磁同步电机矢量控制（九）——三闭环位置控制系统
 永磁同步电机矢量控制（十）——PMSM最优效率（最小损耗）控制策略

环境搭建
 
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概述
 
 
lua 语法
 
 
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相关资料以及购买链接
 
 
常见问题
 
 
概述
 
Luat = Lua + AT, Luat推出的物联网开源架构，依托于通信模块做简易快捷的开发，将传统的AT命令用Lua语言封装成API，并提供各种功能应用的demo，大大减少用户的开发成本。
   开发者可以通过调用API轻松，便捷的实现TTS、GPS、SOCKET、MQTT、OTA等功能。例如下面通过几行代码既可以实现GPS，MQTT功能。
 详细的Luat框架如下：
   http://doc.openluat.com/article/617/0
 
lua 语法
 
LUAT是基于lua 5.1编程语言开发的通信架构，因此在开发前可以先熟悉下lua的基本语法：
   http://doc.openluat.com/wiki/3
   https://www.runoob.com/lua/lua-tutorial.html
 
环境搭建
 
 
固件开发包
 luat的软件包分为底层core和上层的lua脚本
 底层软件+上层脚本
 
 
下载开发工具
 Luat下载调试工具v2
 
 
USB驱动
 Air720UH/Air724UG系列 PC 端 USB 驱动
 
 
编辑工具
 lua编程软件建议vscode
 vscode 安装教程
 注意：
 vscode为Lua脚本编辑工具，仅仅具有脚本代码编辑功能，没有编译功能；
 Lua为解释性语言，在Luat开发方式下，开发调试过程如下：
 1、使用vscode编写Lua脚本
 2、使用Luatools烧录Lua脚本
 3、使用Luatools输出脚本运行日志
 
 
硬件环境
 Air724U系列或者Air720U系列模块，或者对应的开发板。
 Air系列cat1模块是通过USB接口进行下载调试。
 
 如果是使用开发板请参考相应的开发板使用手册：
 http://doc.openluat.com/article/103/0
 
 
安装USB驱动
 
下载驱动压缩包，解压后，根据电脑配置安装驱动
 
 安装成功后，将Air系列CAT1模块连接到电脑USB口，开机后会在设备管理器中虚拟出3个虚拟串口，如下则USB驱动安装完成。
 
 
烧录底层core固件
 
由于模块出厂默认自带的AT版本固件，因此需要更换为Luat二次开发固件。
 解压底层包后，里面会有很多后缀名不同的固件。
 不同的文件名代表此固件支持低不同功能（FLOAT：支持浮点运算；TTS：支持语言播报功能；
 FLOAT_TTS:两种功能都支持）。选择不同的core flash和ram剩余空间也会不同。要根据自己的应用情况做选择。
 
 打开其中一个文件夹，内部的.pac的文件才是我们需要下载的固件。.bin文件不用管。
 
 固件的下载需要通过
 Luatools_v2下载工具。
 在开机的状态下做如下操作
 
 
 下载完成后，模块会自动开机，工具上会有如下打印（以V0008版本为例）
 
 注意：如果中图下载是吧，会出现无法开机的情况，参考如下异常处理方式：
 http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=131
 
烧录脚本
 
底层烧录好模块还不能实现具体功能，必须将上层的脚本下载进入后才能实现具体功能。强调下，必须下载脚本！
 打开脚本后里面的结构：
 
demo：示例的脚本代码，实现完整功能，开发的时候可以在demo的代码中修改
lib：库文件，必须要全部下载到模块中
 
 操作如下：
 1.在工具上创建一个项目
 
 
 2.选择底层包和对应的脚本
 
 
 注意下载选项
 
 点击开始下载后等待10S后开始下载，下载完成后整个下载过程结束。
 这样整个luat的开发环境就搭建完成
 
代码编辑
 
代码的编辑教程可以参考：https://wiki.openluat.com/doc/firstProject/#_13
 
相关资料以及购买链接
 
相关开发板购买链接
 Air724UG开发板
 Air724 开发板使用说明
 相关软件资料下载
 
常见问题
 
http://doc.openluat.com/article/638/0