現(xiàn)代噴氣織機(jī)以其高速、高性能等優(yōu)勢(shì),占據(jù)了無梭織機(jī)的大部分市場,并成為最有發(fā)展前景的一種織機(jī)。送經(jīng)、卷取機(jī)構(gòu)是織機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分,其對(duì)經(jīng)紗張力的控制精度已成為評(píng)定織機(jī)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。因此,提高和改善噴氣織機(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)的性能非常必要,而且,開發(fā)具有高速、高精度的獨(dú)立電子送經(jīng)和卷取控制模塊具有廣闊的應(yīng)用前景。 本課題研究開發(fā)了一款獨(dú)立的電子送經(jīng)和卷取控制模塊,通過人機(jī)界面或CAN通訊對(duì)該控制系統(tǒng)所需參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,使其可以根據(jù)參數(shù)設(shè)置應(yīng)用于不同型號(hào)的噴氣織機(jī)。通過對(duì)系統(tǒng)的控制分析,本課題主要從硬件電路設(shè)計(jì)、軟件控制及張力控制算法三個(gè)方面進(jìn)行研究。 首先,通過對(duì)噴氣織機(jī)的性能要求及控制器結(jié)構(gòu)與性能的綜合考慮,系統(tǒng)采用以高速ARM7TDMI為內(nèi)核的低功耗微處理器LPC2294作為系統(tǒng)控制器,該控制器不僅速度快、性能穩(wěn)定,而且其豐富的外圍模塊大大簡化了硬件電路的設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法,主要功能模塊包括嵌入式最小系統(tǒng)模塊、主軸編碼器采集模塊、張力采集模塊、電機(jī)控制模塊、通訊模塊、人機(jī)界面模塊、輸入輸出信號(hào)模塊等。根據(jù)系統(tǒng)需要,對(duì)各個(gè)模塊的控制器件進(jìn)行選取,并設(shè)計(jì)出各個(gè)模塊的接口電路。最后,為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,在硬件電路設(shè)計(jì)中采取了隔離、去耦等硬件抗干擾措施。 在軟件設(shè)計(jì)方面,系統(tǒng)采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II,便于系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)。在系統(tǒng)硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行剪裁和移植,并對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍進(jìn)行修改。結(jié)合硬件電路及系統(tǒng)控制要求,對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)代碼進(jìn)行修改;并根據(jù)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)功能模塊控制的時(shí)效性要求,對(duì)系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行合理規(guī)劃。為了說明系統(tǒng)采用該RTOS的可行性,對(duì)實(shí)時(shí)性要求最高的張力采集任務(wù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)性分析。對(duì)CAN通訊協(xié)議進(jìn)行制定和編程實(shí)現(xiàn),并對(duì)I2C、CAN和LCD驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行開發(fā),另外,對(duì)每個(gè)任務(wù)的功能及控制流程和任務(wù)間及任務(wù)與中斷間的信息通訊進(jìn)行了說明。系統(tǒng)在軟件方面也采用了一定的抗干擾技術(shù),對(duì)硬件抗干擾進(jìn)行補(bǔ)充。 最后,針對(duì)經(jīng)紗張力的非線性和滯后性等復(fù)雜特性,對(duì)張力調(diào)節(jié)采用模糊參數(shù)自整定PID控制算法,設(shè)計(jì)出張力模糊參數(shù)自整定PID控制器。并在Matlab及Simulink工具下,對(duì)PID控制器下的張力算法及模糊參數(shù)自整定PID控制器下的張力算法進(jìn)行仿真研究。而且對(duì)張力模糊PID控制算法在LPC2294中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說明。關(guān)鍵詞:ARM; μC/OS-II;噴氣織機(jī);送經(jīng)卷取;模糊PID
標(biāo)簽: ARM 噴氣織機(jī) 電子送經(jīng) 控制
上傳時(shí)間: 2013-06-11
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隨著微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)正朝著通用化、智能化、微型化的方向發(fā)展。目前,以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)為核心的運(yùn)動(dòng)控制卡已成為運(yùn)動(dòng)控制器的發(fā)展主流。它可方便地以插卡形式嵌入PC機(jī),將PC機(jī)強(qiáng)大的信息處理能力和開放式特點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)控制卡的運(yùn)動(dòng)控制能力相結(jié)合,具有信息處理能力強(qiáng)、開放程度高、運(yùn)動(dòng)控制方便、通用性好的特點(diǎn)。因此,本文通過對(duì)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的深入研究,開發(fā)了一款以DSP和FPGA為主控單元、基于PCI總線的運(yùn)動(dòng)控制卡。 首先,設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)控制卡硬件電路,對(duì)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(hào)采集電路、通用I/O接口電路等實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)討論。 為提高控制卡的硬件集成度和可靠性,通過對(duì)FPGA的編程設(shè)計(jì),在FPGA中實(shí)現(xiàn)了PCI總線目標(biāo)設(shè)備接口控制器、雙端口RAM、DDA精插補(bǔ)電路、DAC接口電路、編碼器信號(hào)處理電路和數(shù)字I/O信號(hào)處理電路。 基于改進(jìn)的數(shù)字PID控制器和前饋控制,設(shè)計(jì)開發(fā)了運(yùn)動(dòng)控制卡的位置閉環(huán)伺服控制器,并整定了控制器參數(shù),獲得良好的伺服控制特性。 最后,采用WinDriver開發(fā)了控制卡的驅(qū)動(dòng)程序,并詳細(xì)介紹了驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)流程。
標(biāo)簽: FPGA DSP 運(yùn)動(dòng)控制卡
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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介紹了獨(dú)立太陽能光伏發(fā)電的意義,采用非隔離型Boost/Buck拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主電路拓?fù)洌攸c(diǎn)分析了主電路的工作原理。設(shè)計(jì)了基于TMS320LF2812的控制系統(tǒng)硬件電路、控制系統(tǒng)軟件及數(shù)字PID控制器,給出了基于數(shù)字化控制的雙向DC-DC變換器的充放電試驗(yàn)、升降壓快速切換試驗(yàn)及其技術(shù)參數(shù)。數(shù)字化控制雙向DC-DC變換器實(shí)現(xiàn)了太陽能板、蓄電池二者之間的穩(wěn)定充放電及其快速切換。
標(biāo)簽: F2812 DC-DC 2812 320F
上傳時(shí)間: 2014-12-24
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單片機(jī)模糊模糊控制是目前在控制領(lǐng)域所采用的三種智能控制方法中最具實(shí)際意義的方法。模糊控制的采用解決了大量過去人們無法解決的問題,并且在工業(yè)控制、家用電器和各個(gè)領(lǐng)域已取得了令人觸目的成效。本書是一本系統(tǒng)地介紹模糊控制的理論、技術(shù)、方法和應(yīng)用的著作;內(nèi)容包括模糊控制基礎(chǔ)、模糊控制器、模糊控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、模糊控制系統(tǒng)的開發(fā)軟件,用單片微型機(jī)實(shí)現(xiàn)模糊控制的技術(shù)和方法,模糊控制在家用電器和工業(yè)上應(yīng)用的實(shí)際例子;反映了模糊控制目前的水平。 單片機(jī)模糊模糊控制目錄 : 第一章 模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成電路的發(fā)展 1.1 模糊邏輯及其集成電路的發(fā)展1.1.1 模糊邏輯的誕生和發(fā)展1.1.2 模糊集成電路的發(fā)展進(jìn)程1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其集成電路的發(fā)展1.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成歷史1.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成電路的發(fā)展1.3 模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合1.3.1 模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的意義1.3.2 模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的前景第二章 模糊邏輯及其理論基礎(chǔ) 2.1 模糊集合與隸屬函數(shù)2.1.1 模糊集合概念2.1.2 隸屬函數(shù)2.1.3 分解定理與擴(kuò)張定理2.1.4 模糊數(shù)2.2 模糊關(guān)系、模糊矩陣與模糊變換2.2.1 模糊關(guān)系2.2.2 模糊矩陣2.2.3 模糊變換2.3模糊邏輯和函數(shù)2.3.1模糊命題2.3.2模糊邏輯2.3.3模糊邏輯函數(shù)2.4模糊語言2.4.1 語言及語言的模糊性2.4.2 模糊語言2.4.3 語法規(guī)則和算子2.4.4 模糊條件語句2.5 模糊推理2.5.1 模糊推理的CRI法2.5.2 模糊推理的TVR法2.5.3 模糊推理的直接法2.5.4 模糊推理的精確值法2.5.5 模糊推理的強(qiáng)度轉(zhuǎn)移法第三章 模糊控制基礎(chǔ) 3.1 模糊控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.2 精確量的模糊化3.2.1 語言變量的分檔3.2.2 語言變量值的表示方法3.2.3 精確量轉(zhuǎn)換成模糊量3.3 模糊量的精確化3.3.1 最大隸屬度法3.3.2 中位數(shù)法3.3.3 重心法3.4 模糊控制規(guī)則及控制算法3.4.1 模糊控制規(guī)則的格式3.4.2 模糊控制規(guī)則的生成3.4.3 模糊控制規(guī)則的優(yōu)化3.4.4 模糊控制算法3.5 模糊控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法3.5.1 神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)3.5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分布存儲(chǔ)和容錯(cuò)性3.5.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法3.5.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的模糊控制3.5.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造隸屬函數(shù)3.5.6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)控制規(guī)則3.5.7 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)模糊化、反模糊化第四章 模糊控制器 4.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)4.2 模糊控制器設(shè)計(jì)4.2.1 常規(guī)模糊控制器設(shè)計(jì)4.2.2 變結(jié)構(gòu)模糊控制器設(shè)計(jì)4.2.3 自組織模糊控制器設(shè)計(jì)4.2.4 自適應(yīng)模糊控制器設(shè)計(jì)4.3 模糊控制器的數(shù)學(xué)模型4.3.1 常規(guī)模糊控制器的數(shù)學(xué)模型4.3.2 模糊控制器數(shù)學(xué)模型的建立第五章 模糊控制系統(tǒng) 5.1 模糊系統(tǒng)的辨識(shí)和建模5.1.1 模糊系統(tǒng)辨識(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)5.1.2 基于模糊關(guān)系方程的模糊模型辨識(shí)5.1.3 基于語言控制規(guī)則的模糊模型辨識(shí)5.2 模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.2.1 模糊控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)過程5.2.2 模糊控制系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)5.3 模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.3.1 穩(wěn)定性分析的Lyapunov直接法5.3.2 語言規(guī)則描述的模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.3.3 關(guān)系方程描述的模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性第六章 數(shù)字單片機(jī)與模糊控制6.1 數(shù)字單片機(jī)MC68HC705P96.1.1 MC68HC705P9單片機(jī)性能概論6.1.2 MC68HC705P9單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)6.1.3 MC68HC705P9指令系統(tǒng)6.2 數(shù)字單片機(jī)模糊控制方式6.2.1 數(shù)字單片機(jī)與模糊控制關(guān)系6.2.2 數(shù)字單片機(jī)模糊控制方式第七章 模糊單片機(jī)與模糊控制7.1 模糊單片機(jī)NLX2307.1.1 模糊單片機(jī)NLX230性能概況7.1.2 NLX230的結(jié)構(gòu)及引腳7.1.3 NLX230的模糊推理方式7.1.4 NLX230的內(nèi)部寄存器7.1.5 NLX230的操作及接口技術(shù)7.2 NLX230開發(fā)系統(tǒng)7.3 NLX230應(yīng)用例子第八章 模糊控制的開發(fā)軟件8.1 模糊推理機(jī)原理8.2 模糊推理機(jī)的算法8.3 模糊推理機(jī)結(jié)構(gòu)和清單8.4 模糊邏輯知識(shí)基發(fā)生器8.5 模糊推理開發(fā)環(huán)境8.5.1 FIDE的工作條件8.5.2 FIDE的結(jié)構(gòu)8.5.3 FIDE的工作過程第九章 模糊控制在家用電器中的應(yīng)用9.1 模糊控制的電冰箱9.1.1 電冰箱模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.1.2 模糊控制規(guī)則和模糊量9.1.3 控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)9.1.4 控制規(guī)則的自調(diào)整9.2 模糊控制的電飯鍋9.2.1 煮飯的工藝過程曲線9.2.2 模糊控制的邏輯結(jié)構(gòu)9.2.3 模糊量和模糊推理9.2.4 控制軟件框圖9.3 模糊控制的微波爐9.3.1 控制電路的結(jié)構(gòu)框圖9.3.2 微波爐的模糊量與推理9.3.3 微波爐控制電路結(jié)構(gòu)原理9.3.4 控制軟件原理及框圖9.4 模糊控制的洗衣機(jī)9.4.1 模糊洗衣機(jī)控制系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)9.4.2 模糊洗衣機(jī)的模糊推理9.4.3 洗衣機(jī)物理量檢測方法9.4.4 布質(zhì)和布量的模糊推理第十章 模糊控制在工程上的應(yīng)用10.1 模糊參數(shù)自適應(yīng)PID控制器10.1.1 自校正PID控制器10.1.2 模糊參數(shù)自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.1.3 模糊控制規(guī)則的產(chǎn)生10.1.4 模糊推理機(jī)理及運(yùn)行結(jié)果10.2 恒溫爐模糊控制10.2.1 恒溫爐模糊控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.2.2 模糊控制器及控制規(guī)則的形成10.2.3 模糊控制器的校正10.3 感應(yīng)電機(jī)模糊矢量控制10.3.1 模糊矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.3.2 矢量控制的基本原理10.3.3 模糊電阻觀測器10.3.4 模糊控制器及運(yùn)行
標(biāo)簽: 單片機(jī) 模糊邏輯 控制
上傳時(shí)間: 2014-12-28
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介紹了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本概念,利用Matlab建立了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真,并重點(diǎn)對(duì)控制器的算法進(jìn)行了研究,給出了模糊PID控制器與PID控制器的仿真結(jié)果對(duì)比。結(jié)果證明,模糊PID可以很好地應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)控制。
標(biāo)簽: Matlab 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 模糊控制 應(yīng)用研究
上傳時(shí)間: 2013-10-20
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對(duì)4個(gè)參數(shù)優(yōu)化的基本遺傳算法程序,適用于PID控制器
標(biāo)簽: 參數(shù)優(yōu)化 算法 程序
上傳時(shí)間: 2015-03-25
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建立了倒立擺的simulink模型,并設(shè)計(jì)了經(jīng)典的PID控制器
標(biāo)簽: simulink 倒立擺 模型
上傳時(shí)間: 2015-05-26
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在某初教機(jī)的線性模型基礎(chǔ)上,建立了飛機(jī)的縱向和橫向傳遞函數(shù),分析了模型參數(shù)的不確定性,通過使用MATLAB中的NCD模塊對(duì)飛行控制系統(tǒng)及PID控制器等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計(jì)出了飛機(jī)的自動(dòng)駕駛儀高度保持和航向保持模式。這種方法既避免了復(fù)雜的計(jì)算和編程,又使系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定,陛、動(dòng)態(tài)性能和魯棒性,克服了飛機(jī)模型參數(shù)隨著高度和速度的變化(即模型參數(shù)存在不確定性)而需要按照多個(gè)不同高度和速度的飛行區(qū)域設(shè)計(jì)一系列控制器的缺點(diǎn)
標(biāo)簽: 線性模型
上傳時(shí)間: 2015-10-12
上傳用戶:lingzhichao
采用模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)柴油機(jī)油門執(zhí)行器位置進(jìn)行控制,介紹了電液調(diào)速執(zhí)行器的動(dòng)態(tài)特性,設(shè)計(jì)了電液調(diào)速控制回路,本文將一種基于模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制器應(yīng)用于柴油機(jī)調(diào)速控制當(dāng)中,詳細(xì)說明了模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計(jì)過程,它結(jié)合了傳統(tǒng)PID以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制的優(yōu)點(diǎn),可以在線調(diào)整得到一組最優(yōu)的PID控制參數(shù)。仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)比傳統(tǒng)模糊控制的響應(yīng)速度快、超調(diào)小,且適應(yīng)性強(qiáng),具有推廣價(jià)值。
標(biāo)簽: RBF 模糊 柴油機(jī) 控制
上傳時(shí)間: 2015-11-11
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基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整定的PlD控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),調(diào)節(jié)PID控制器的參數(shù),以期達(dá)到某種性能指標(biāo) 的最優(yōu)化,使輸出層神經(jīng)元的輸出狀態(tài)對(duì)于控制器的三個(gè)可調(diào)參數(shù)
標(biāo)簽: PlD BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 整定 控制
上傳時(shí)間: 2013-12-17
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