近年來,基于DSP和FPGA的運動控制系統己成為新一代運動控制系統的主流。基于DSP和FPGA的運動控制系統不僅具有信息處理能力強,而且具有開放性、實時性、可靠性的特點,因此在機器人運動控制領域具有重要的應用價值。 論文從步行康復訓練器的設計與制作出發,主要進行機器人的運動控制系統設計和研究。文章首先提出了多種運動控制系統的實現方案。根據它們的優缺點,選定以DSP和FPGA為核心進行運動控制系統平臺的設計。 論文詳細研究了以DSP和FPGA為核心實現運動控制系統的軟、硬件設計,利用DSP實現運動控制系統總體結構與相關功能模塊,利用FPGA實現運動控制系統地址譯碼電路、脈沖分配電路以及光電編碼器信號處理電路,并對以上電路系統進行了功能仿真和時序仿真。 結果表明,基于DSP和FPGA為核心的運動控制系統不僅實現了設計功能要求,同時提高了機器人運動控制系統的開放性、實時性和可靠性,并大大減小了系統的體積與功耗。
上傳時間: 2013-06-22
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隨著微電子技術和電力電子技術的飛速發展,運動控制系統正朝著通用化、智能化、微型化的方向發展。目前,以數字信號處理器(DSP)和現場可編程門陣列(FPGA)為核心的運動控制卡已成為運動控制器的發展主流。它可方便地以插卡形式嵌入PC機,將PC機強大的信息處理能力和開放式特點與運動控制卡的運動控制能力相結合,具有信息處理能力強、開放程度高、運動控制方便、通用性好的特點。因此,本文通過對運動控制技術的深入研究,開發了一款以DSP和FPGA為主控單元、基于PCI總線的運動控制卡。 首先,設計了運動控制卡硬件電路,對控制卡的DSP和FPGA外圍電路、PCI總線接口電路、模擬量輸出電路、編碼器信號采集電路、通用I/O接口電路等實現方法進行了詳細討論。 為提高控制卡的硬件集成度和可靠性,通過對FPGA的編程設計,在FPGA中實現了PCI總線目標設備接口控制器、雙端口RAM、DDA精插補電路、DAC接口電路、編碼器信號處理電路和數字I/O信號處理電路。 基于改進的數字PID控制器和前饋控制,設計開發了運動控制卡的位置閉環伺服控制器,并整定了控制器參數,獲得良好的伺服控制特性。 最后,采用WinDriver開發了控制卡的驅動程序,并詳細介紹了驅動程序的開發流程。
上傳時間: 2013-08-01
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該文主要介紹基于DSP(TMS320LF2407A)和CPLD(MAX3128A)伺服運動控制平臺的設計.文中在討論了永磁同步電機的控制策略的基礎上提出了針對表面式永磁同步伺服電機的i=0的矢量控制,介紹了通過光電碼盤確定永磁同步電機轉子磁極位置的方法,以及SVPWM的原理和特性及其數字實現方法.詳細闡述由TMS320LF2407A和MAX3128A構建的傳動控制系統平臺.以上述平臺為基礎,設計了一個基于矢量控制的三環永磁同步伺服系統,為解決典Ⅱ系統超調和抗擾性的矛盾,將IP調節器引入系統.通過試驗證明IP調節器在不影響系統抗擾性和穩態精度的前提下,大大降低了電流的超調.工程實踐證明了設計的正確性.為了滿足用戶對系統方便操作和監視的要求,實現參數在線修改以及故障綜合,并滿足一定可視性,提出并設計了基于RS232的串行通訊程序,包括兩部分:PC機的監控系統和數字操作器.文中詳細分析了設計數字操作器的硬件模塊及框圖和軟件流程,實際應用表明數字操作器方便了用戶對系統的操縱和監視,已在實際工程中得到應用.
上傳時間: 2013-04-24
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隨著通信網的發展和用戶需求的提高,光纖通信中的PDH體系逐漸被SDH體系所取代.SDH光纖通信系統以其通信容量大、傳輸性能好、接口標準、組網靈活方便、管理功能強大等優點獲得越來越廣泛的應用.但是在某些對傳輸容量需求不大的場合,SDH的巨大潛力和優越性無法發揮出來,反而還會造成帶寬浪費.相反,PDH因其容量適中,配置靈活,成本低廉和功能齊全,可針對客戶不同需要設計不同的方案,在某些特定的接入場合具有一定的優勢.本課題根據現實的需要,提出并設計了一種基于PDH技術的多業務單片FPGA傳輸系統.系統可以同時提供12路E1的透明傳輸和一個線速為100M以太網通道,主要由一塊FPGA芯片實現大部分功能,該解決方案在集成度、功耗、成本以及靈活性等方面都具有明顯的優勢.本文首先介紹數字通信以及數字復接原理和以太網的相關知識,然后詳細闡述了本系統的方案設計,對所使用的芯片和控制芯片FPGA做了必要的介紹,最后具體介紹了系統硬件和FPGA編碼設計,以及后期的軟硬件調試.歸納起來,本文主要具體工作如下:1.實現4路E1信號到1路二次群信號的復分接,主要包括全數字鎖相環、HDB3-NRZ編解碼、正碼速調整、幀頭檢測和復分接等.2.將以太網MII接口來的25M的MII信號通過碼速變換到25.344M,進行映射.3.將三路二次群信號和變換過的以太網MII信號進行5b6b編解碼,以利于在光纖上傳輸.4.高速時提取時鐘采用XILINX的CDR方案.并對接收到的信號經過5b6b解碼后,分接出各路信號.
上傳時間: 2013-07-23
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本文闡述了硝酸生產聯鎖報警控制系統的意義,介紹了系統的特性和要求,提出了生產聯鎖報警的實現線路,給出了PLC實現的部分流程。現場應用表明系統可靠實用。關鍵詞:PLC ;聯鎖;報警;硝酸
標簽: Realization nitric-acid PLC interlock
上傳時間: 2013-07-07
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礦用隔爆饋電開關是煤礦井下配電系統的關鍵設備,作為配電開關,用于含有瓦斯或煤塵等爆炸危險環境的礦井中,控制和保護低壓供電網絡。其性能好壞直接影響著煤礦井下的生產安全和生產效率,而目前國內饋電開關普遍存在集成度低、可靠性差、智能監控水平低等缺點。 本課題將嵌入式網絡控制系統應用到饋電開關中,通過對礦山供電系統工作原理、真空饋電開關工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210為處理器、ARM7為內核)嵌入式網絡控制系統的研究,實現了總體網絡拓撲結構的設計和智能饋電開關控制系統硬件電路的設計;通過對嵌入式實時操作系統的移植、嵌入式TCP/IP協議棧的實現和移植以及基于C/S模式下的套接字編程等的研究和分析,完成了監控主機與嵌入式系統的通信軟件和保護控制算法的應用程序的編寫,從而實現了礦井地面監控主機與井下嵌入式系統饋電開關的快速通信,解決了地面監控主機對井下饋電回路及電氣開關的遠程智能監控的難題,最終設計出一套集實時保護控制和遠程監控功能于一身的智能型饋電開關網絡控制系統。 實驗結果表明:在嵌入式系統端的通信軟件和監控主機端的通信軟件的驅動下,實現了嵌入式系統與監控主機的快速遠程通信,通信速度快、可靠性高、可視化效果好,完全滿足了監控系統的快速通信要求。 本課題的研究成果為工業控制領域提供了一個開放式、全分布、可互操作性的通信控制平臺,為提高煤礦井下設備的遠程智能監控水平和安全操控系數提供了新的解決方法,為地面監控系統實現更大規模、更深層次地對井下電氣設備的集中控制、分散管理奠定了理論和實踐基礎。
上傳時間: 2013-06-25
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遠程控制的目的旨在突破地域和環境上的限制,對現場設備的運行狀態及各種參數進行遠程監控。尤其是在現場設備分布離散、工作環境惡劣等情況下,遠程控制技術的采用實現了跨地域的集中控制,節省了人力物力,降低了生產成本,提高了生產率和經濟效益。 本文采用ARM7TDMI系列S3C44BOX嵌入式微處理器和μC/OS—Ⅱ作為系統開發平臺,研究并完成了操作系統的移植、應用程序的編寫和系統的集成測試。在充分理解μC/OS—Ⅱ文件體系結構和移植條件的基礎上,移植了OS_CPU.H、OS_CPU_AASM和OS_CPU_C.C三個文件。自定義了手機短信的通信格式。應用程序的編寫完成了對串口信息的監測、讀寫、分析與執行。根據系統功能制定需要被操作系統調度的任務及任務優先級。系統調試主要分為兩個步驟,先于宿主機上脫機調試程序代碼,成功后通過JTAG端口下載到目標機上進行在線調試。 本文將移動通信技術和嵌入式技術結合起來應用到遠程控制系統中。憑借SMS短消息業務所具有的操作簡便、收費低廉、可靠性高等特點來發送對遠程設備的監控指令;嵌入式實時操作系統的移植則更好地實現了對監控指令的分析與執行,提高了系統的執行效率。
上傳時間: 2013-06-25
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礦井加暖系統在礦產、冶金、化工等工業中具有廣泛的應用。課題組根據熱效率、壽命、自動化程度等方面存在的問題,經過調查、分析和研究開發了一套新型礦用環保熱風爐系統,該系統主要由數據采集系統、火焰監測系統和主機控制系統三部分組成。 數據采集系統,要對復雜的現場環境進行監測控制,是整個新型熱風爐自動控制系統的關鍵。本文設計的數據采集系統由MSP430單片機、模擬量采集(A/D)、模擬量輸出(D/A)、開關量采集、開關量輸出、存儲、通信接口及其他輔助電路組成,結構簡單、機構可靠性高,使用壽命長,能夠對系統的各種現場數據進行實時監測和控制,對于礦井的安全可靠生產具有重要的意義。
上傳時間: 2013-04-24
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雕刻機的數控系統是三維雕刻機的控制核心,其控制系統的性能直接關系著三維雕刻機的加工質量和加工效率,對雕刻機的性價比有著重要的影響。本論文在對三維雕刻機系統的結構和功能進行分析的基礎上,提出了一個以.ARM微處理器和CPLD器件構建硬件平臺、基于μC/OS-Ⅱ為嵌入式控制系統的解決方案,充分利用ARM微處理器的高速運算能力與CPLD的高速并行運算能力,大大減少了系統的外圍接口器件,有效的降低系統成本。 此方案中選用Philips公司的基于ARM7內核的LPC2214處理器作為主控芯片。對于系統的輸入/輸出的邏輯控制通過CPLD來實現,該芯片選用Atlera公司的EPM7128SLC84,作為處理器的外圍器件。同時對整個系統的硬件開發作了詳細說明:電源、SRAM、FLASH等芯片選型及設計;液晶顯示模塊及鍵盤的應用設計;電機的輸入輸出電路設計等。 軟件部分包括Boot Loader、RTOS、應用程序的設計等。其中,Rot Loader支持系統Boot、程序下載到RAM中執行和燒寫到Flash存儲器等功能;RTOS包括操作系統的移植、任務管理、任務間的通信等,應用程序的設計包括設備驅動程序、液晶顯示、鍵盤操作、電機控制等。同時用VB6.0開發了PC機下載控制界面,并對液晶模塊和電機進行調試。
上傳時間: 2013-06-06
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發一個溫度控制系統,我幫朋友做的畢業設計,就是讓水的溫度穩定在一個范圍內,有仿真圖,PCB圖,程序,很全,需要的朋友可以參考一下。
上傳時間: 2013-06-01
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