直流電動(dòng)機(jī)由于具有良好的調(diào)速特性，寬廣的調(diào)速范圍，在某些要求調(diào)速的地方，特別是對(duì)調(diào)速性能指標(biāo)要求較高的場(chǎng)合，如軋鋼機(jī)、龍門刨床、高精度機(jī)床、電動(dòng)汽車等中，得到了廣泛地應(yīng)用。國(guó)外這類調(diào)速系統(tǒng)的價(jià)格高，而國(guó)內(nèi)的同類產(chǎn)品性能指標(biāo)不夠穩(wěn)定，因此設(shè)計(jì)一個(gè)性能價(jià)格比較高的直流調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文采用ARM S3C2410為控制芯片，以模糊PID為智能控制方法，設(shè)計(jì)了基于實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。首先對(duì)模糊控制及嵌入式系統(tǒng)作了簡(jiǎn)單介紹，構(gòu)建了模糊PID控制的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型，并在MATLAB環(huán)境下，對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行了仿真，在仿真的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)硬、軟件，主要包括MOSFET驅(qū)動(dòng)、光電隔離、鍵盤顯示、轉(zhuǎn)速測(cè)量、H橋可逆控制部分等，并將嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到該系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流電機(jī)的良好調(diào)速性能。 控制系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，線路簡(jiǎn)單，可靠性高。軟件設(shè)計(jì)采用可讀性強(qiáng)的C語言，自底層向上層的原則設(shè)計(jì)，程序邏輯性強(qiáng)、易于修改維護(hù)。以ARM為核心的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高。仿真和試驗(yàn)表明：基于模糊PID智能控制的直流電機(jī)調(diào)速方法是可行的，有很好的應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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本課題所研究的橫機(jī)是一種由嵌入式控制器系統(tǒng)控制的自動(dòng)化程度很高的緯編針織機(jī)，主要用于針織服裝的編織制造。我國(guó)是紡織大國(guó)，橫機(jī)需求量大，自主研發(fā)全自動(dòng)電腦橫機(jī)有廣泛的市場(chǎng)前景。 通過對(duì)橫機(jī)機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理的分析，本文提出了一種橫機(jī)控制系統(tǒng)硬件解決方案。該方案主要由主控制器、協(xié)處理器、驅(qū)動(dòng)電路等三部分組成。以ARM作為主控制器，負(fù)責(zé)編織工藝和人機(jī)接口設(shè)計(jì)；以FPGA作為協(xié)處理器，執(zhí)行ARM的命令，控制后續(xù)電路動(dòng)作；驅(qū)動(dòng)電路主要面向橫機(jī)機(jī)械部件，并向前端電路提供硬件接口。 基于該硬件系統(tǒng)解決方案，本文繼而提出了一種新型的軟件系統(tǒng)解決方案。該方案基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主要由羅拉系統(tǒng)控制算法、驅(qū)動(dòng)程序、橫機(jī)編織控制程序和圖形用戶界面等四部分組成。羅拉系統(tǒng)采用模糊控制算法，控制卷布速率；驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)ARM和FPGA的通信；橫機(jī)編織控制程序?qū)⒒ㄐ臀募械臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機(jī)械部件的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)編織過程；圖形用戶界面提供良好的人機(jī)界面，方便操作。 最后詳細(xì)介紹了整個(gè)橫機(jī)控制器系統(tǒng)的調(diào)試流程，涉及硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)合調(diào)試等。 與傳統(tǒng)電腦橫機(jī)相比，基于此設(shè)計(jì)方案的橫機(jī)技術(shù)含量較高，成本低，可移植性強(qiáng)，并可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。
標(biāo)簽： Linux ARM 橫機(jī) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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噴油泵是柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)中燃油的控制、供給單元，其性能的好壞直接決定著柴油機(jī)的加速性能、油耗大小、尾氣的排放質(zhì)量等。準(zhǔn)確測(cè)試噴油泵的各種技術(shù)參數(shù)對(duì)提高柴油機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)性能具有十分重要的意義。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成為了最熱門的技術(shù)之一。基于ARM的嵌入式技術(shù)己經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域研究的一個(gè)亮點(diǎn)。ARM公司的32位RISC處理器，以其高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)等諸多優(yōu)異性能，應(yīng)用越來越廣泛。uCLinux操作系統(tǒng)是從Linux衍生出來的一種操作系統(tǒng)，它是專為無MMU的微控制器開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。它支持眾多嵌入式處理器類型，具有完善的各類驅(qū)動(dòng)支持。 本文從噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)入手，在詳細(xì)分析了系統(tǒng)所要檢測(cè)和控制的參數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)總體架構(gòu)。噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)由兩個(gè)模塊組成：以80C196KB單片機(jī)為中心的噴油泵控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以S3C44BOX為中心的上位機(jī)監(jiān)控及管理系統(tǒng)。下位機(jī)通過RS232串口接收上位機(jī)的命令并執(zhí)行噴油泵試驗(yàn)臺(tái)的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、燃油溫度控制、噴油次數(shù)計(jì)數(shù)、提前角監(jiān)控及燃油壓力顯示。上位機(jī)是整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的管理者，主要完成給下位機(jī)發(fā)送特定的操作命令，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示、收集和存儲(chǔ)，它有友好的中文顯示界面，可以完成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)管理操作。 文中詳細(xì)闡述了上位機(jī)的操作系統(tǒng)uCLinux的特點(diǎn)和移植過程。同樣對(duì)上位機(jī)的界面設(shè)計(jì)及運(yùn)行環(huán)境MiniGUI進(jìn)行了全面分析并給出移植和界面編程方法。在文章的最后，對(duì)噴油泵控制系統(tǒng)采用模糊控制算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。詳細(xì)描述了模糊控制器設(shè)計(jì)所包含的三個(gè)主要部分：清晰量的模糊化接口、模糊控制規(guī)則及算法及模糊量的清晰化接口。 通過試驗(yàn)證實(shí)，本文設(shè)計(jì)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)技術(shù)路線正確合理。相信該可靠實(shí)用的控制系統(tǒng)配合噴油泵試驗(yàn)臺(tái)使用將具有良好的市場(chǎng)潛力。
標(biāo)簽： ARM 處理器 噴油 試驗(yàn)臺(tái)
上傳時(shí)間： 2013-06-04
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當(dāng)電磁爐負(fù)載（鍋具）的大小和材質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，負(fù)載的等效電感會(huì)發(fā)生變化，這將造成電磁爐主電路諧振頻率變化，這樣電磁爐的輸出功率會(huì)不穩(wěn)定，常會(huì)使功率管IGBT過壓損壞。針對(duì)這種情況，本文提出了一種雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)和模糊控制方法，使負(fù)載變化時(shí)保持電磁爐的輸出功率穩(wěn)定。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明了該設(shè)計(jì)的有效性和可靠性
上傳時(shí)間： 2013-08-02
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本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外基于FPGA實(shí)現(xiàn)模糊控制器的理論、EDA軟件工具的使用以及FPGA 技術(shù)的發(fā)展，對(duì)模糊控制器的設(shè)計(jì)作了有益的探索，并達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。文章綜述了模糊控制理論的產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀以及今后的發(fā)展方向；介紹了模糊邏輯、模糊控制的基本原理和模糊控制器的結(jié)構(gòu)；闡述了常規(guī)模糊控制器的設(shè)計(jì)過程。文章介紹了運(yùn)用 VHDL語言進(jìn)行模糊控制器的設(shè)計(jì)過程。對(duì)模糊控制過程中隸屬度函數(shù)的存儲(chǔ)采用了分段存儲(chǔ)法，其設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，提高了運(yùn)算速度和運(yùn)算精度。采用了“最大－最小”函數(shù)法簡(jiǎn)化了模糊控制規(guī)則的推理過程。運(yùn)用“倒數(shù)相乘法”實(shí)現(xiàn)除法器的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)任意數(shù)的除法運(yùn)算，且精度較高。并以模糊空調(diào)溫度控制器為例進(jìn)行了理論說明和模糊設(shè)計(jì)，并給出了相應(yīng)的VHDL代碼。整體設(shè)計(jì)及其各個(gè)模塊都在ALTERA公司的EDA 工具Quartus Ⅱ和Modelsim SE平臺(tái)上進(jìn)行了邏輯綜合及功能時(shí)序仿真，綜合與仿真的結(jié)果表明，基于FPGA的模糊控制器芯片消耗較少的硬件資源，達(dá)到了較高的設(shè)計(jì)性能，在速度和資源利用率方面均達(dá)到了較優(yōu)的狀態(tài)，通過在 FPGA開發(fā)板上的驗(yàn)證與測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的模糊控制器可滿足實(shí)時(shí)模糊控制的要求。關(guān)鍵詞：模糊邏輯 模糊控制器 VHDL FPGA
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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根據(jù)比例因子與系統(tǒng)性能的關(guān)系和整定原則，得到可行的整定規(guī)則表，對(duì)瀝青撒布控制系統(tǒng)采用了參數(shù)自整定模糊控制算法控制噴灑的壓力，實(shí)現(xiàn)了灑布量的穩(wěn)定精確控制，提高了灑布質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
上傳時(shí)間： 2013-11-01
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本文以高頻鏈逆變器為被控對(duì)象，在推導(dǎo)出被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)模型后，提出一種新型控制方案：即內(nèi)環(huán)電流環(huán)采用混合型PI--模糊控制策略，外環(huán)電壓環(huán)采用PI控制策略的瞬時(shí)值雙閉環(huán)控制方案。
上傳時(shí)間： 2014-08-18
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傳統(tǒng)的溫度控制存在難以建立精確的數(shù)學(xué)模型以及控制性能較差等缺點(diǎn)，為此，在基本模糊控制理論基礎(chǔ)上提出一種雙輸入單輸出的雙模糊溫度控制器，根據(jù)系統(tǒng)不同的工作狀態(tài)采用不同的模糊溫度控制器。并結(jié)合單片機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)了體積小、功能強(qiáng)的雙模糊溫度控制器，給出了溫度控制器的硬件及軟件設(shè)計(jì)思想與方法。該控制器簡(jiǎn)單易行，能有效改善溫度控制性能，提高溫度控制的穩(wěn)定性。
上傳時(shí)間： 2013-11-17
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娛樂 機(jī) 器 人作為機(jī)器人的一個(gè)重要分支，已經(jīng)發(fā)展為一種產(chǎn)業(yè)。舞蹈機(jī)器人是娛樂機(jī)器人的一種，它集軟件和硬件于一身，而控制系統(tǒng)是機(jī)器人的核心，在機(jī)器人中發(fā)揮著重要的作用。本 文針 對(duì) 舞蹈機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，主要研究其硬件電路設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)和關(guān)鍵算法。在分 析 了 機(jī)器人性能要求和相關(guān)控制方法的基礎(chǔ)上，提出了基于上下位機(jī)的控制結(jié)構(gòu)，通過無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)和指令，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遙控。硬 件 設(shè) 計(jì)過程中，以提高集成度、減小體積、提高性價(jià)比為設(shè)計(jì)原則，將各部分電路按照功能劃分。利用無線通訊模塊，實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)之間的遠(yuǎn)程通信;通過端口擴(kuò)展，解決I/0資源緊張問題:采用CPLD對(duì)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)輪的脈沖進(jìn)行反饋檢測(cè)，并加上四倍頻環(huán)節(jié)，提高了檢測(cè)精度;通過工2C總線擴(kuò)展存儲(chǔ)器，滿足存放大量舞蹈動(dòng)作數(shù)據(jù)的要求。軟 件 設(shè) 計(jì)過程中，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法。在上位機(jī)設(shè)計(jì)友好的人機(jī)界面，以方便用戶設(shè)置控制參數(shù)和指令，實(shí)現(xiàn)舞蹈動(dòng)作的可視化編輯。機(jī)器人行走過程中，采取數(shù)字PID算法，通過閉環(huán)反饋控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人行走路徑的準(zhǔn)確定位，并結(jié)合同步補(bǔ)償算法，可較好的解決機(jī)器人的直線行走問題。為 了 使 機(jī)器人的舞蹈動(dòng)作更好地表現(xiàn)音樂的內(nèi)涵，提出一種基干音樂特征識(shí)別的策略，在音樂特征識(shí)別的基礎(chǔ)上結(jié)合專家系統(tǒng)、模糊控制等智能手段，通過舞蹈動(dòng)作與音樂的自動(dòng)匹配、同步演示等方法，從而最終實(shí)現(xiàn)舞蹈動(dòng)作與音樂協(xié)調(diào)一致。
標(biāo)簽： ATmega 8515L 8515 舞蹈機(jī)器人
上傳時(shí)間： 2013-10-14
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摘要：本設(shè)計(jì)的溫度測(cè)量及加熱控制系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)為核心部件，外加溫度采集電路、鍵盤及顯示電路、加熱控制電路和越限報(bào)警等電路。采用單總線型數(shù)字式的溫度傳感器DS18B20，及行列式鍵盤和動(dòng)態(tài)顯示的方式，以容易控制的固態(tài)繼電器作加熱控制的開關(guān)器件。本作品既可以對(duì)當(dāng)前溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示又可以對(duì)溫度進(jìn)行控制，以使達(dá)到用戶需要的溫度，并使其恒定在這一溫度。人性化的行列式鍵盤設(shè)計(jì)使設(shè)置溫度簡(jiǎn)單快速，兩位整數(shù)一位小數(shù)的顯示方式具有更高的顯示精度。建立在模糊控制理論上的控制算法，使控制精度完全能滿足一般社會(huì)生產(chǎn)的要求。通過對(duì)系統(tǒng)軟件和硬件設(shè)計(jì)的合理規(guī)劃，發(fā)揮單片機(jī)自身集成眾多系統(tǒng)級(jí)功能單元的優(yōu)勢(shì)，在不減少功能的前提下有效降低了硬件成本，系統(tǒng)操控簡(jiǎn)便。實(shí)驗(yàn)證明該溫控系統(tǒng)能達(dá)到0.2℃的靜態(tài)誤差,0.45℃的控制精度,以及只有0.83%的超調(diào)量,因而本設(shè)計(jì)具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 恒溫控制 模糊控制
上傳時(shí)間： 2013-11-24
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