目前,織機(jī)向著高速化、智能化方向發(fā)展,無梭織機(jī)也越來越占主導(dǎo)地位,開發(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。織機(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,同時它也是無梭織機(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)在織造過程中紗線張力的動態(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,以嵌入式操作系統(tǒng)uClinux為基礎(chǔ)構(gòu)建軟件平臺。 (2)利用嵌入式處理器S3C44B0豐富的硬件資源,對電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計:包括以S3C44B0為核心的最小系統(tǒng)電路的設(shè)計、與上位機(jī)通訊接口電路的設(shè)計、經(jīng)紗張力檢測與采樣電路的設(shè)計、伺服電機(jī)驅(qū)動接口電路的設(shè)計和編碼器接口電路的設(shè)計等. (3)利用嵌入式操作系統(tǒng)uClinux高實時、多任務(wù)等優(yōu)點,對電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計: ●在分析uClinux系統(tǒng)的特點和功能的基礎(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; ●完成了系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計:包括串口驅(qū)動程序設(shè)計、A/D驅(qū)動程序的設(shè)計和IIC驅(qū)動程序的設(shè)計等; ●在對織機(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: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)介紹了整個控制系統(tǒng)的調(diào)試過程。 本文設(shè)計的系統(tǒng)能使控制的經(jīng)紗張力恒定,反應(yīng)快速,控制精度高,很好地解決了開車痕等問題,能滿足中高檔織機(jī)的要求,具有實際應(yīng)用價值。
標(biāo)簽: ARM 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本書是作者多年來從事通用變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計與維護(hù)的教學(xué)和科研工 作的總結(jié)。它介紹了交流調(diào)速自動控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)知識, 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)同步傳動變頻器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的組成知 識; 針對不同的生產(chǎn)工藝要求, 對通用變頻器的應(yīng)用方法、注意事項和維修 方法, 通過應(yīng)用實例都做了詳細(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)計方案與軟硬件實現(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 存儲溫度上下限設(shè)定
標(biāo)簽: Implementation Temperature SingleChip Control
上傳時間: 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。我國是紡織大國,橫機(jī)需求量大,自主研發(fā)全自動電腦橫機(jī)有廣泛的市場前景。 通過對橫機(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;以FPGA作為協(xié)處理器,執(zhí)行ARM的命令,控制后續(xù)電路動作;驅(qū)動電路主要面向橫機(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)實現(xiàn),主要由羅拉系統(tǒng)控制算法、驅(qū)動程序、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)械部件的動作,實現(xiàn)整個編織過程;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),并可實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。
標(biāo)簽: Linux ARM 橫機(jī) 控制系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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X射線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射線管是X衍射儀的關(guān)鍵部件之一,X射線被激發(fā)時會產(chǎn)生兩種譜線:特征譜線和連續(xù)譜線。X射線管的工作狀態(tài)決定能否產(chǎn)生符合實驗要求的X射線特征譜線和連續(xù)譜線,這就要求我們對X射線管的工作狀態(tài)進(jìn)行精確控制。 本文根據(jù)X射線管工作狀態(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)計方案,并在分析和研究的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)并驗證了該方案。該系統(tǒng)以ARM為主控制芯片,結(jié)合CPLD芯片,完成對X射線管工作狀態(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。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,通過對ARM芯片編程,實現(xiàn)了對X射線管的工作狀態(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)已通過實際的安裝調(diào)試。測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計要求,實現(xiàn)全部的預(yù)期功能,可完成對X射線管的工作狀態(tài)的精確控制,和衍射儀相關(guān)功能的控制。
上傳時間: 2013-04-24
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電極壓力是電阻點焊的主要參數(shù)之一,電極壓力的恒定性、可調(diào)性對于保證焊點的質(zhì)量是非常重要的,但是,目前生產(chǎn)中普遍使用的氣動焊槍,不具備調(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)動的懸掛式點焊槍,該焊槍能夠在焊接的過程中對電極壓力進(jìn)行實時的調(diào)節(jié),從而實現(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)作為動力裝置,以滾珠絲杠為主要傳動機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運(yùn)動平穩(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時控制。此外,在系統(tǒng)中移植了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個分層次的、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)定性和實時性。 利用伺服焊槍進(jìn)行了焊接試驗,在焊接過程中,伺服電機(jī)工作在力矩模式下,采用開環(huán)的控制方式,利用電壓信號控制電極的壓力和速度,通過驅(qū)動器的反饋信號檢測電極的壓力和位置,使用I/O口控制焊接電源。 實驗結(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)速度均能夠滿足焊接的需要,而且可以實現(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,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,焊點強(qiáng)度和塑性增加,焊接質(zhì)量有明顯提高。
上傳時間: 2013-04-24
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本文對燃料電池車用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,對基于ARM的DC/DC變換器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計作了較為詳盡的論述,對控制系統(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,燃料電池電動汽車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)、檢測系統(tǒng)、脈沖發(fā)生系統(tǒng)以及驅(qū)動電路、CAN通訊電路等方面重點討論了DC/DC變換器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計以及驅(qū)動電路的設(shè)計。本文在DC/DC變換器電感電流連續(xù)狀態(tài)空間小信號數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用MATLAB軟件對大功率DC/DC變換器單環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真分析,給出了具有實際指導(dǎo)意義的結(jié)論,設(shè)計了基于ARM控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)并編寫了相應(yīng)的軟件代碼。此外,本文從硬件和軟件兩個方面重點討論了控制系統(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)行了功率試驗并給出了試驗結(jié)果以及今后改進(jìn)的方向。
上傳時間: 2013-07-12
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嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件均可裁剪,能滿足應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)、計算機(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,己被成功應(yīng)用于移動通信、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憑借源碼開放、內(nèi)核可裁減、功能豐富、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)勢,被移植到了多種不同結(jié)構(gòu)的CPU和硬件平臺上,且得到了大量優(yōu)秀開發(fā)工具軟件的支持。 本論文的目的是建立一個以ARM為基礎(chǔ)的嵌入式linux系統(tǒng)控制平臺.本文詳細(xì)介紹了整個系統(tǒng)平臺的研究開發(fā)和設(shè)計實現(xiàn)過程。論文首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點和當(dāng)前的發(fā)展概況。再闡述了以AT91RM19200為核心的開發(fā)平臺的硬件組成,詳細(xì)研究了硬件平臺設(shè)計過程,平臺的外圍配置包括存儲模塊、串口模塊、 CAN總線模塊、以太網(wǎng)模塊、USB模塊及JTAG調(diào)試模塊、實時模塊等多種功能模塊,包括各個功能模塊的芯片選擇和原理圖,還對硬件電路設(shè)計的注意事項進(jìn)行了探討。再以此硬件平臺為基礎(chǔ),詳細(xì)的論述了嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺需要完成的工作,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)動程序的編寫等。最后對系統(tǒng)性能進(jìn)行了測試,通過測試表明平臺達(dá)到設(shè)計要求,性能穩(wěn)定。
上傳時間: 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);而計算機(jī)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展為實現(xiàn)對接入家庭網(wǎng)絡(luò)的各類設(shè)備的監(jiān)測、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)有和將來可能的硬件設(shè)備納入家庭網(wǎng)絡(luò),并且實現(xiàn)智能化服務(wù)和管理是數(shù)字家庭未來發(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)計概念,將其從常規(guī)的復(fù)雜家庭網(wǎng)關(guān)中分離出來,實現(xiàn)了對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:對于接入的傳感器設(shè)備,能夠?qū)⑵溲杆偃谌胝麄€系統(tǒng)中,實現(xiàn)即插即用;根據(jù)采集信息的變化自動進(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、管理等功能。 本控制系統(tǒng)核心部分采用S3C2410為處理器,嵌入式實時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,并且詳細(xì)地介紹了軟件的具體實現(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)的實時性與可靠性。 本論文基于和日本NTT研究所合作的科研項目“家庭傳感器及開關(guān)接入的中繼系統(tǒng)設(shè)計”為技術(shù)背景。
標(biāo)簽: ArmLinux 智能傳感器 中央控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-08-03
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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)確測試噴油泵的各種技術(shù)參數(shù)對提高柴油機(jī)的各項技術(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)域研究的一個亮點。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)動支持。 本文從噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)入手,在詳細(xì)分析了系統(tǒng)所要檢測和控制的參數(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計出噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體架構(gòu)。噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)由兩個模塊組成: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)行噴油泵試驗臺的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、燃油溫度控制、噴油次數(shù)計數(shù)、提前角監(jiān)控及燃油壓力顯示。上位機(jī)是整個試驗臺控制系統(tǒng)的管理者,主要完成給下位機(jī)發(fā)送特定的操作命令,完成實驗數(shù)據(jù)的顯示、收集和存儲,它有友好的中文顯示界面,可以完成簡單的數(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的特點和移植過程。同樣對上位機(jī)的界面設(shè)計及運(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。詳細(xì)描述了模糊控制器設(shè)計所包含的三個主要部分: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。 通過試驗證實,本文設(shè)計的噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)技術(shù)路線正確合理。相信該可靠實用的控制系統(tǒng)配合噴油泵試驗臺使用將具有良好的市場潛力。
上傳時間: 2013-06-04
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