作為交流異步電機(jī)控制的一種方式,矢量控制技術(shù)已成為高性能變頻調(diào)速系統(tǒng)的首選方案。矢量控制系統(tǒng)中,磁鏈的觀測(cè)精度直接影響到系統(tǒng)控制性能的好壞。在轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流能得到完全解耦[1]。一般而言,轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)有兩種方法:電流模型法和電壓模型法。磁鏈的電流模型觀測(cè)法中需要電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù),而轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)易受溫度和磁飽和影響。為克服這些缺點(diǎn),需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè),但這樣將使得系統(tǒng)更加的復(fù)雜。磁鏈的電壓模型觀測(cè)法中不含轉(zhuǎn)子參數(shù),受電機(jī)參數(shù)變化的影響較小。矢量控制計(jì)算量大,要求具有一定的實(shí)時(shí)性,從而對(duì)控制芯片的運(yùn)算速度提出了更高的要求。 本文介紹了一種異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,采用了電壓模型觀測(cè)器[2]對(duì)轉(zhuǎn)子磁鏈進(jìn)行估計(jì),針對(duì)積分環(huán)節(jié)的誤差積累和直流漂移問(wèn)題,采用了一種帶飽和反饋環(huán)節(jié)的積分器[3]來(lái)代替電壓模型觀測(cè)器中的純積分環(huán)節(jié)。整個(gè)算法在tms320f2812 dsp芯片上實(shí)現(xiàn),運(yùn)算速度快,保證了系統(tǒng)具有很好的實(shí)時(shí)性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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目前,織機(jī)向著高速化、智能化方向發(fā)展,無(wú)梭織機(jī)也越來(lái)越占主導(dǎo)地位,開(kāi)發(fā)中高檔織機(jī)控制系統(tǒng)是當(dāng)前紡織機(jī)械領(lǐng)域的重要課題??棛C(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)是中高檔織機(jī)控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,同時(shí)它也是無(wú)梭織機(jī)優(yōu)越于有梭織機(jī)的重要特征之一,因此研究送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)具有重要意義。 本文研究的內(nèi)容是織機(jī)的送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng),主要目的是保證織機(jī)在織造過(guò)程中紗線(xiàn)張力的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。主要工作如下: (1)在分析送經(jīng)卷取系統(tǒng)原理和功能的基礎(chǔ)上,提出了一種用較低成本完成所需控制功能的解決方案——以ARM嵌入式處理器S3C44B0為中心構(gòu)建硬件平臺(tái),以嵌入式操作系統(tǒng)uClinux為基礎(chǔ)構(gòu)建軟件平臺(tái)。 (2)利用嵌入式處理器S3C44B0豐富的硬件資源,對(duì)電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì):包括以S3C44B0為核心的最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)、與上位機(jī)通訊接口電路的設(shè)計(jì)、經(jīng)紗張力檢測(cè)與采樣電路的設(shè)計(jì)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口電路的設(shè)計(jì)和編碼器接口電路的設(shè)計(jì)等. (3)利用嵌入式操作系統(tǒng)uClinux高實(shí)時(shí)、多任務(wù)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì): ●在分析uClinux系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能的基礎(chǔ)上,完成了在硬件電路板上的移植; ●在分析系統(tǒng)引導(dǎo)程序功能的基礎(chǔ)上,完成了Boot Loader的設(shè)計(jì); ●完成了系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì):包括串口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、A/D驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和IIC驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)等; ●在對(duì)織機(jī)工藝了解的基礎(chǔ)上,以模塊化的思想完成了系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì):包括張力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、控制算法模塊和通訊模塊等; (4)詳細(xì)介紹了整個(gè)控制系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程。 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能使控制的經(jīng)紗張力恒定,反應(yīng)快速,控制精度高,很好地解決了開(kāi)車(chē)痕等問(wèn)題,能滿(mǎn)足中高檔織機(jī)的要求,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本書(shū)是作者多年來(lái)從事通用變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)的教學(xué)和科研工 作的總結(jié)。它介紹了交流調(diào)速自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí), 著重講述了通 用變頻器的工作原理及控制系統(tǒng)的構(gòu)造方法; 從實(shí)際工程出發(fā), 既介紹了單 機(jī)控制系統(tǒng)的組成, 又介紹了多機(jī)同步傳動(dòng)變頻器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的組成知 識(shí); 針對(duì)不同的生產(chǎn)工藝要求, 對(duì)通用變頻器的應(yīng)用方法、注意事項(xiàng)和維修 方法, 通過(guò)應(yīng)用實(shí)例都做了詳細(xì)介紹。
標(biāo)簽: 通用變頻器 調(diào)速控制
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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本文介紹了基于單片機(jī)AT89C51 的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。采用溫度傳感器DS18B20 采集溫度數(shù)據(jù),液晶顯示屏LCM1602 顯示溫度數(shù)據(jù),AT24C02B 存儲(chǔ)溫度上下限設(shè)定
標(biāo)簽: Implementation Temperature SingleChip Control
上傳時(shí)間: 2013-06-03
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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(guò)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(hù)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(guò)程;圖形用戶(hù)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
上傳用戶(hù):ikemada
X射線(xiàn)衍射儀目前被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、科研、航空航天、教學(xué)、材料生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。而X射線(xiàn)管是X衍射儀的關(guān)鍵部件之一,X射線(xiàn)被激發(fā)時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩種譜線(xiàn):特征譜線(xiàn)和連續(xù)譜線(xiàn)。X射線(xiàn)管的工作狀態(tài)決定能否產(chǎn)生符合實(shí)驗(yàn)要求的X射線(xiàn)特征譜線(xiàn)和連續(xù)譜線(xiàn),這就要求我們對(duì)X射線(xiàn)管的工作狀態(tài)進(jìn)行精確控制。 本文根據(jù)X射線(xiàn)管工作狀態(tài)和衍射儀相關(guān)功能的要求,提出了基于ARM和uCOS-Ⅱ的衍射儀高壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并在分析和研究的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了該方案。該系統(tǒng)以ARM為主控制芯片,結(jié)合CPLD芯片,完成對(duì)X射線(xiàn)管工作狀態(tài)的控制和其它相關(guān)功能的控制。由于多任務(wù)的需要,在ARM的基礎(chǔ)上引入了嵌入式操作系統(tǒng)uCOS-Ⅱ。具體的,本文完成了相應(yīng)原理圖和印刷電路板的設(shè)計(jì)。在ARM7芯片LPC2378上,完成了嵌入式操作系統(tǒng)uCOS-II的移植;在uCOS-II操作系統(tǒng)上,通過(guò)對(duì)ARM芯片編程,實(shí)現(xiàn)了對(duì)X射線(xiàn)管的工作狀態(tài)進(jìn)行精確控制,以及光閘、水循環(huán)等相關(guān)功能的控制。 上述系統(tǒng)已通過(guò)實(shí)際的安裝調(diào)試。測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)全部的預(yù)期功能,可完成對(duì)X射線(xiàn)管的工作狀態(tài)的精確控制,和衍射儀相關(guān)功能的控制。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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電極壓力是電阻點(diǎn)焊的主要參數(shù)之一,電極壓力的恒定性、可調(diào)性對(duì)于保證焊點(diǎn)的質(zhì)量是非常重要的,但是,目前生產(chǎn)中普遍使用的氣動(dòng)焊槍?zhuān)痪邆湔{(diào)節(jié)電極壓力的功能。本文的目的就是研制一種新型的伺服驅(qū)動(dòng)的懸掛式點(diǎn)焊槍?zhuān)摵笜屇軌蛟诤附拥倪^(guò)程中對(duì)電極壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的焊接循環(huán),提高焊接質(zhì)量。 焊槍采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力裝置,以滾珠絲杠為主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)靈活。壓力控制系統(tǒng)采用32位的ARM微處理器作為核心,與采用傳統(tǒng)的單片機(jī)相比,系統(tǒng)的工作頻率大幅提高,硬件功能更加強(qiáng)大,更適合電極壓力的實(shí)時(shí)控制。此外,在系統(tǒng)中移植了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個(gè)分層次的、多任務(wù)的、消息機(jī)制的軟件系統(tǒng),充分發(fā)揮了ARM的性能,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。 利用伺服焊槍進(jìn)行了焊接試驗(yàn),在焊接過(guò)程中,伺服電機(jī)工作在力矩模式下,采用開(kāi)環(huán)的控制方式,利用電壓信號(hào)控制電極的壓力和速度,通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的反饋信號(hào)檢測(cè)電極的壓力和位置,使用I/O口控制焊接電源。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,本課題研制的伺服焊槍的機(jī)械裝置的精度和響應(yīng)速度均能夠滿(mǎn)足焊接的需要,而且可以實(shí)現(xiàn)快速漸進(jìn),低速爬行,電極輕接觸,快速預(yù)壓等功能,有助于延長(zhǎng)電極壽命和提高焊接效率。而且,使用伺服焊槍進(jìn)行了低碳鋼焊接試驗(yàn),采用馬鞍形的加壓方式,與恒定壓力條件相比,焊接中飛濺大幅減少,焊點(diǎn)強(qiáng)度和塑性增加,焊接質(zhì)量有明顯提高。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):yan2267246
本文對(duì)燃料電池車(chē)用DC/DC變換器的基本原理以及控制策略進(jìn)行了較為詳盡的分析和討論,對(duì)基于ARM的DC/DC變換器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)作了較為詳盡的論述,對(duì)控制系統(tǒng)的電磁兼容作了詳細(xì)的研究并給出了提高電磁兼容能力的措施。本文介紹了本課題研究的背景,燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的特性和研究的目的與意義并分析了大功率DC/DC變換器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理和電磁兼容環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,從控制電路的最小系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、脈沖發(fā)生系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)電路、CAN通訊電路等方面重點(diǎn)討論了DC/DC變換器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)以及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。本文在DC/DC變換器電感電流連續(xù)狀態(tài)空間小信號(hào)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)大功率DC/DC變換器單環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真分析,給出了具有實(shí)際指導(dǎo)意義的結(jié)論,設(shè)計(jì)了基于ARM控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)并編寫(xiě)了相應(yīng)的軟件代碼。此外,本文從硬件和軟件兩個(gè)方面重點(diǎn)討論了控制系統(tǒng)的電磁兼容以及抗干擾措施。在系統(tǒng)硬件和軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行了功率試驗(yàn)并給出了試驗(yàn)結(jié)果以及今后改進(jìn)的方向。
上傳時(shí)間: 2013-07-12
上傳用戶(hù):wao1005
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件均可裁剪,能滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式技術(shù)得到了廣闊的發(fā)展空間。其中ARM微處理器憑借體積小、功耗低、成本低而性能高等優(yōu)點(diǎn),己被成功應(yīng)用于移動(dòng)通信、手持設(shè)備、多媒體數(shù)字消費(fèi)等諸多嵌入式領(lǐng)域。ARM也逐步成為了嵌入式的代名詞。另外,嵌入式操作系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展目前也已十分豐富,特別是自由免費(fèi)軟件Linux的出現(xiàn)。Linux憑借源碼開(kāi)放、內(nèi)核可裁減、功能豐富、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),被移植到了多種不同結(jié)構(gòu)的CPU和硬件平臺(tái)上,且得到了大量?jī)?yōu)秀開(kāi)發(fā)工具軟件的支持。 本論文的目的是建立一個(gè)以ARM為基礎(chǔ)的嵌入式linux系統(tǒng)控制平臺(tái).本文詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的研究開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。論文首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和當(dāng)前的發(fā)展概況。再闡述了以AT91RM19200為核心的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬件組成,詳細(xì)研究了硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程,平臺(tái)的外圍配置包括存儲(chǔ)模塊、串口模塊、 CAN總線(xiàn)模塊、以太網(wǎng)模塊、USB模塊及JTAG調(diào)試模塊、實(shí)時(shí)模塊等多種功能模塊,包括各個(gè)功能模塊的芯片選擇和原理圖,還對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討。再以此硬件平臺(tái)為基礎(chǔ),詳細(xì)的論述了嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺(tái)需要完成的工作,如U-BOOT的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁減、文件系統(tǒng)的制作、驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)等。最后對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試,通過(guò)測(cè)試表明平臺(tái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,性能穩(wěn)定。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字信息新技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)家庭生活智能化提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐;傳感器技術(shù)的發(fā)展提供了家庭設(shè)備和家庭網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換的技術(shù)基礎(chǔ);而計(jì)算機(jī)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)對(duì)接入家庭網(wǎng)絡(luò)的各類(lèi)設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制和管理提供了技術(shù)支持。新技術(shù)的產(chǎn)生使人們對(duì)生活和工作的環(huán)境提出新的需求。以家庭網(wǎng)關(guān)為主導(dǎo),將現(xiàn)有和將來(lái)可能的硬件設(shè)備納入家庭網(wǎng)絡(luò),并且實(shí)現(xiàn)智能化服務(wù)和管理是數(shù)字家庭未來(lái)發(fā)展的主要方向。 由于傳統(tǒng)的家庭網(wǎng)關(guān)很難將分散于家庭各處的傳感設(shè)備連接到一起,因此,本文提出了中繼器的設(shè)計(jì)概念,將其從常規(guī)的復(fù)雜家庭網(wǎng)關(guān)中分離出來(lái),實(shí)現(xiàn)了對(duì)分散于家庭各處的傳感器設(shè)備進(jìn)行更為智能化的管理。中繼器需要完成的基本功能包括:對(duì)于接入的傳感器設(shè)備,能夠?qū)⑵溲杆偃谌胝麄€(gè)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)即插即用;根據(jù)采集信息的變化自動(dòng)進(jìn)行模仿人為分析、操作等功能;與家庭網(wǎng)關(guān)通信,提供遠(yuǎn)程控制、查詢(xún)、管理等功能。 本控制系統(tǒng)核心部分采用S3C2410為處理器,嵌入式實(shí)時(shí)Linux為操作系統(tǒng),極大地提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文詳細(xì)地介紹了傳感器中央控制系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì),并且詳細(xì)地介紹了軟件的具體實(shí)現(xiàn)。另外,本文還提出了基于自主通訊協(xié)議的家庭網(wǎng)絡(luò)通信方式,有效地提高了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與可靠性。 本論文基于和日本NTT研究所合作的科研項(xiàng)目“家庭傳感器及開(kāi)關(guān)接入的中繼系統(tǒng)設(shè)計(jì)”為技術(shù)背景。
標(biāo)簽: ArmLinux 智能傳感器 中央控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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