摘要:现场总线控制系统作为新一代控制系统在电力系统 尤其是在配电网自动化和变电站自动化中得到了广泛的应 用。文中介绍了现场总线中一种很有影响的控制局域网络 (Control Area Network, CAN)总线技术,同时介绍了嵌入 式计算机的工业标准PC/104 总线,设计出可用于变电站监 控的基于CAN 总线的嵌入式控制系统,并已在动态模拟实验 室中投入运行,取得了满意效果。 关键词:变电站监控;CAN 总线;嵌入式系统;现场总线; PC/104 总线
上传时间: 2017-08-23
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建模、控制算法研究以及仿真试验都是燃气轮机研制过程中必不可少的环节,本文针对三者展开研究首先,采用容积惯性法代替牛顿-拉普逊法建立三轴燃气轮机非线性动态模型,并考虑变比热、引气与冷却等环节,通过与试车数据比较验证了所建模型具有良好的仿真精度。采用容积惯性法不但提高了模型的实时性,并且动态过程更接近真实燃气轮机运转状态。分析了容积惯性法建模中低转速阶段仿真时出现的参数振荡现象产生的原因,通过增加低转速特性数据消除了参数振荡,并提出了一种基于指数平衡与样条拟合的外推方法来获得低转速特性数据。通过低压压气机特性数据外推计算与分析,证明了该外推方法具有较好的准确性。然后,针对重型燃气轮机非线性强、惯性大和负载多变等特点,提出了一种基于深度信念网络的自适应控制器。该控制器结合了深度信念网络和传统PD控制器,其中深度信念网络作用是在线调整PID参数,而传统PD控制器负责控制量的计算与输出。通过数字仿真,验证了该控制器满足燃气轮机转速控制的要求,并且具有良好的自适应性,在燃气轮机不同工况下,能够对其转速进行准确控制,使得系统快速响应的同时无超调量。最后,针对燃气轮机硬件在环仿真平台的需要,设计了一种能够采集并模拟多种范围电压、电流与频率信号的接口模拟器。搭建了燃气轮机硬件在环控制平台,在试验前对接口模拟器以及控制器进行了标定与平台的实时性验证。在已有的控制器上,完成了基于RIX作系统的多任务嵌入式控制系统开发。通过硬件在环试验,进一步验证了本文设计的控制器具有良好的控制效果与较强的自适应能力关键词:燃气轮机,容积惯性,建模,仿真,自适应控制,深度信念网络,硬件在环
标签: 自适应控制
上传时间: 2022-03-14
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计算机技术和通讯技术的发展推动着控制系统由集散控制系统和分布式现场总线控制系统向着开放的嵌入式网络控制系统方向发展。嵌入式系统是以应用为目的,辅以计算机技术,其软件、硬件可以根据需求进行裁剪,对功能、成本及体积有特殊需求的专用计算机系统非常适用。嵌入式系统包括嵌入式微处理器、操作系统、外围硬件接口电路和应用程序等,能够对其他设备进行监控、管理和操作等功能。人机界面是一个功能高度自治的典型的嵌入式系统。人机界面具有显示单元、控制单元、数据存储单元等。能够对对象进行操作控制,状态监控,数据存储以及网络传输等多种功能,在各行各业中应用非常广泛。本文以嵌入式控制系统的人机界面为具体的研究对象,利用S3C2440处理器作为硬件平台核心,以Linux嵌入式操作系统为软件平台,运用软件和硬件相结合的设计理念,形成了一个嵌入式人机界面的开发平台。本论文介绍了嵌入式系统的发展概况以及无纸记录仪的现状及发展趋势,对硬件电路进行设计,然后又给出了基于Linux操作系统的嵌入式人机交互系统平台的搭建方法,最后详细介绍了无纸记录仪的人机交互系统研究。自lntel在1971年推出了第一款微处理器Intel4004以来,各厂家陆续推出了许多8位,16位和32位的处理器。传统的微处理器难以满足市场监控平台系统的要求,而能够结合操作系统的嵌入式处理器得到了广泛地应用。在计算机技术发展的初期,计算机的价格高,运行速度不快且可靠性低,交互性能差,用户只有调整自己的行为去适应机器。所以,与在使用计算机的其他问题而言,界面问题只是一个小的方面。随着计算机的不断发展,系统能够用一部分资源来处理人一计算机界面,用户界面设计开始引起人
上传时间: 2022-06-18
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VIP专区-嵌入式/单片机编程源码精选合集系列(47)资源包含以下内容:1. call mimasuo.2. 44B0X读写FALSH29LV160的程序.3. 一个带有图形界面的计算器程序.4. PLD可编程器件教学实验系统用户使用指南zhege 是我们自己翻译的一个指南.5. 本程序可以实现七种颜色循环显示, 而且LED七彩任意可变换..6. 单片机上显示中文的程序.7. 三星公司S3C44B0X开发板2000下的JTAG软件.8. u盘修复工具PTMD!! u盘修复工具ptmd.9. 羚羊语音播放.10. 汽车通讯控制程序 电子屏字符显示器.11. 这是一个扫描16个键并可返回32个键号的小MCU程序,它对16上按键分单按和长按两种情况做区分..12. 利用SL811开发U盘上载程序.13. 2.4G无线接受音频程序.14. 2.4G无线发射音频程序.15. 这个程序是用51单片机实现的蜂鸣器音乐程序.16. 这是一本介绍软件模块的书,可以用这些模块设计嵌入式系统..17. 嵌入式系统的C语言程序设计,本书适合于从事嵌入式研究的相关技术人员使用..18. 忆风主机管理系统 忆风主机管理系统 忆风主机管理系统.19. 用51单片机及MT8880制作的可以识别电话号码的ASM源程序。.20. 关于Exp7LCD控制方面的软件编程! 实现LCD的显示功能!通分了解LCD的工作原理!.21. 关于嵌入式载LED控制的编程代码! 能够对嵌入式控制LED方面作更深如的了解.22. 有关嵌入式在DA转换上的应用的源代码! 能够加深对嵌入式编程方法的理解!.23. 有关嵌入式在AD转换上的编程应用!能加深对AD转换的理解!.24. 有关在嵌入式编程方面对UDP上的应用! 能加深对UDP编程技术的理解!.25. 关于嵌入式语言编程在触摸屏的完整代码! 能加深对触摸屏原理的理解!.26. 代码名称:组合逻辑电路仿真器 代码说明:组合逻辑电路仿真器 工具/平台:VC++ 作者:上官晨寰 邮件地址:sgch1982@163.com.27. 1线通讯协议的c51例子程序,程序中有详细的注释.28. 关于arm开发的文档集合 有uCLinux ,usb应用,以及开发步骤等等,非常不错,.29. 单片机实现语音控制小车电路原理图和1个设计的文档说明,相信对想做语音控制的朋友很有帮助.30. 一个红外线遥控接收装置的图纸,协议和说明,以及具体所使用的芯片和编程资料,自己先顶1下~.31. 是关于集成运算放大器应用电路集,我找了很久的东西,里面非常的全面,特地拿出来共享,我想对硬件工程师来说没有人会不喜欢这个东东吧~用超星打开.32. 这个是有关存储ic的集合,包括eeprom,flash,ram等等,相信对做硬件的朋友是很珍贵的资料.33. 8051单片机控制液晶显示模块的程序。用的是北京青云创新LCM24064ZK(自带汉字库).34. 用STC89C58单片机做的数据采集和控制.35. 好文章!大家好好看吧!多处理器支持操作系统方面的.36. 好文章!大家好好看吧!多处理器支持操作系统方面的.37. 好文章!大家好好看吧!多处理器支持操作系统方面的.38. 基于单片机系统的8路数字电压表程序设计问题.39. lpc2132演示程序,同样是"基于硬件FIFO和缓冲队列的"串口收发演示.40. 来源于外国的开源rtos,用于小型mcu,支持优先级抢占调度.
标签: 机械设计
上传时间: 2013-04-15
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随着计算机网络与嵌入式控制技术的迅速发展,作为传统运输行业的铁路系统对此也有了新的要求,列车通信网络应运而生。经过多年的发展,国际电工委员会(IEC)为了规范列车通信网络,于1999年通过了IEC61375-1标准。该标准将列车通信网络分为两条总线:绞线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB)。MVB是一个标准通信介质,为挂在其上的设备传输和交换数据。而多功能车辆总线控制器(MVBC)是MVB与MVB实际物理层之间的接口,其主要实现MVB数据链路层的功能。由于该项关键技术仍被国外公司垄断,因此开发具有自主知识产权的MVBC迫在眉睫。 鉴于上述原因,本文深入研究了IEC61375-1标准。根据MVBC的技术特点,本文提出了使用FPGA来实现其具体功能的方案。挂在MVB总线上的设备分为五类,他们的功能各不相同。而支持4类设备的MVBC具有设备状态、过程数据、消息数据通信和总线管理功能,并且兼容2类和3类设备。本文的目的就是用FPGA实现支持4类设备的MVBC。 本文采用自顶向下的设计方法。整个MVBC主要划分为:编码模块、译码模块、冗余控制模块、报文分析单元、通信存储控制器、主控制单元、地址逻辑模块。在整个开发流程中,使用Xilinx的ISE集成开发环境。使用Verilog HDL硬件描述语言对上述各个模块进行RTL级描述,并用Synplify Pro进行综合。最后,在ModelSim中对各个模块进行了布线后仿真和验证。 在实验室条件下,通过严格的仿真验证后,其结果证明了本文设计的模块达到了IEC61375-1标准的要求。因此,用FPGA实现MVBC这一方案具有可操作性。 关键词:列车通信网;多功能车辆总线;多功能车辆总线控制器;现场可编程门阵列
上传时间: 2013-07-18
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软硬件资源的不断成熟和完善,使得嵌入式系统应用得到了十分迅猛的发展。另一方面,互联网技术的发展,使得Internet逐渐深入到人们的日常生活中。嵌入式控制网络与信息网络的互联不仅拓宽了控制系统的控制范围,而且丰富了信息系统的内容。因此,嵌入式系统与Internet相结合将成为嵌入式系统和互联网络发展的重要方向。 现阶段,Internet规模的日益扩大与IPv4地址匮乏之间的矛盾越来越突出。为解决IPv4网络存在的各种问题而出现的IPv6协议具有海量的地址空间、优化的路由算法、自动化的地址配置等;同时还增加了对安全性、QoS等的良好支持。因此,Internet从IPv4过渡到IPv6是一种必然的趋势。综上,对IPv6协议进行研究并将其引入嵌入式系统,实现嵌入式设备接入网络的功能,具有较高的科研价值和现实意义。 本文在对嵌入式系统相关概念和嵌入式IPv6协议栈进行介绍的基础上,阐述了IPv6协议簇中核心协议的原理、报头结构和参数等。接着根据嵌入式TCP/IP协议栈的设计要点,提出嵌入式IPv6协议栈的总体设计,进一步对协议栈的进程模型、内存管理、平台无关性和通讯机制进行了研究。然后对协议栈的裁剪和数据包的处理流程进行分析,给出各模块的详细设计与实现,主要有IPv6模块、ICMPv6模块、邻居发现(ND)模块和UDP模块。最后将协议栈嵌入到uC/OS-II操作系统中并搭建测试环境对IPv6协议栈进行功能性测试,结果表明协议栈功能正常,可以完成基本的通讯功能。 协议栈根据嵌入式系统资源有限和应用相对单一的情况进行裁剪,采用分层结构实现;同时在实现基本功能的前提下,为功能的扩展提供了接口;另外,将协议栈与硬件、编译器和操作系统相关的代码独立开来,实现了协议栈在不同平台的良好移植。关键词:嵌入式系统,因特网,ARM,IPv6,ICMPv6,邻居发现协议
上传时间: 2013-04-24
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随着城市高层建筑的发展,建筑的消防安全性越来越引起人们的重视。火灾报警系统是建筑自动化系统中重要的组成部分,它利用各种探测器来检测火情,对火灾的发生进行及时准确的报警,并控制各种灭火设备进行自动灭火和对相关设备进行联动控制。传统的火灾报警系统采用微机中心处理方式,每个控制中心处理2000至8000个探测单元的信息,系统的实时性与稳定性的提升受到控制中心的数据处理能力和网络通信速率的限制。 基于这一现状,本文提出了基于ARM与uC/OS-Ⅱ的网络火灾报警系统。将控制中心的数据处理任务交由各控制单元,引入嵌入式操作系统对任务进行管理,同时引入TCP/IP协议栈实现网络功能,利用Internet来进行信息传输。 本文设计了基于ARM的控制单元硬件平台,并进行了硬件模块测试。ARM作为32位RISC芯片的领导者,具有很高的处理能力,同时其成本较低,十分适用于作为系统中的控制单元,从硬件上保证了系统的数据处理能力与火灾报警的实时性。 在软件上,本文移植了uC/OS-Ⅱ作为系统的软件平台,编写了启动与移植相关代码,并做了移植测试。uC/OS-Ⅱ作为开源的嵌入式实时操作系统,拥有极为精简的内核和出色的实时性与可靠性,作为控制单元的操作系统平台对任务进行管理与调度,从软件上保证了系统的稳定性与可靠性。 最后,本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基础上实现了网络协议栈LwIP的移植,进行了计算机通信测试。网络协议栈的移植使控制单元通过Internet完成信息的传输与控制,提高网络的扩展性与健壮性,同时摆脱了专用网络的传输速率与范围的限制。 本文研究的系统具有分布智能化的特点,多个嵌入式控制单元取代了控制中心火灾信息处理,降低了中心数据处理压力和网络通信压力,平行的网络结构提高了系统的稳定性,个别控制单元故障不会引起整个系统的崩溃,为基于这一思路的火灾报警系统建立了一个完整的软硬件平台。
上传时间: 2013-04-24
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随着科学技术的飞速发展,各科学领域对测试技术提出了越来越高的要求。调速器试验台是调试、校验调速器性能的一种试验工具,是船舶修造厂、尤其调速器修造专业厂必须具有的试验设备。基于ARM嵌入式平台和uC/OS-II实时操作系统的嵌入式控制调速器试验台是基于国内外调速器测试技术的发展趋势和工作的实际要求。本调速试验台充分利用了嵌入式单片机技术和传感器技术,通过采用多种传感器采集系统所需要的数据,例如直流电机的转速、调速器的齿条位移等等,经过单片机系统处理并输出结果来实现调速器试验台的功能,并运用新型的全彩液晶显示屏将各种试验数据显示出来。 本文主要是针对调速试验台控制系统的研究,在分析了嵌入式软硬件可实现模块化设计的基础上,借鉴了“开发平台”的设计思想,首先,在ARM嵌入式最小系统的基础上架构通用的硬件平台,对测控平台的硬件结构进行设计,特别是对于关键的接口电路进行了比较深入的研究,针对不同的应用,集成了多种接口电路。其次,在实现嵌入式实时多任务操作系统uC/OS-II在ARM上可移植的基础上,架构了通用的软件平台,对接口电路驱动程序进行模块化设计。最后,研究了基于参数实时可变型的一种新型的PID控制算法,并将此PID算法作为调速试验台的控制算法。 通过对本系统的研究开发,提高了调速器试验台的测试精度,也使性能更加稳定可靠,实现了整个测试过程的自动化,从而减轻了试验人员的劳动强度,提高了工作效率,降低了试验成本,也同时消除了安全隐患,因此对本课题的研究具有较大的现实意义。
上传时间: 2013-07-20
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嵌入式控制系统的MCU一般都需要一个稳定的工作电压才能可靠工作。而设计者多习惯采用线性稳压器件(如78xx系列三端稳压器件)作为电压调节和稳压器件来将较高的直流电压转变MCU所需的工作电压。这种线性稳压电源的线性调整工作方式在工作中会大的“热损失”(其值为V压降×I负荷),其工作效率仅为30%~50%[1]。加之工作在高粉尘等恶劣环境下往往将嵌入式工业控制系统置于密闭容器内的聚集也加剧了MCU的恶劣工况,从而使嵌入式控制系统的稳定性能变得更差。
上传时间: 2013-11-08
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为了获得一款极高性价比、尺寸极为紧凑的嵌入式控制模块,提出来了一种基于STM32芯片设计的工控板,并完成系统的软硬件设计。在一张比名片还小的板子上实现了几乎所有的工业计算机所需要的功能。创新之处在于工控板作为工控核心,可以轻松移植到其他设备中,缩短开发周期。同时STM32具有官方的固件库,易于学习,将工控板的方便性和STM32芯片的易用性结合也是本设计的亮点。实际应用表明,该系统具有操作简便、性能可靠地特点,达到了设计要求。
上传时间: 2013-11-02
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