随着科学技术的发展,工业控制领域的自动化程度越来越高,工业控制对精度的要求也越来越高。电动机作为工业生产主要的动力源,对其转速的测量以及控制的研究显得十分有意义。电力电子技术、计算机技术、自动控制技术逐渐应用于电动机的转速控制系统中,使得电动机转速控制系统的控制精度得以不断提高。本文的设计是基于AT89C51单片机的交流电动机转速控制系统,以变频调速技术为核心,实现对三相交流异步电动机转速的精确控制和测量。文中主要研究了变频调速技术的相关原理,并以三相交流异步电动机的转速测量和控制为实例,设计基于AT89C51单片机的三相交流异电动机转速控制系统,通过仿真得到验证,并在此基础上开展抗干扰措施的研究。本文主要研究的内容如下: 第一章介绍课题研究的意义及现状,提出课题研究的内容及目标,最后给出了课题研究的技术路线。 第二章阐述基于AT89C51单片机的转速控制系统的原理,并根据该原理分别提出硬件系统、软件系统这两个系统的设计方案。 第三章对转速控制系统的硬件系统进行设计。主要从单片机、电源模块、信号采集模块、显示模块、按键模块这几个方面进行设计,然后作相关的说明。 第四章对转速控制系统的软件系统进行详细的设计。主要从编写语言的选择、AT89C51单片机资源分配、控制单元程序、初始化程序、A/D转换程序、按键程序、显示程序这几个方面进行设计,并作相关的说明。 第五章对前面设计的转速控制系统进行仿真验证。构建硬件系统,然后再对软件系统的程序完成编译以及调试后,加载给硬件系统,协同仿真验证基于AT89C51单片机的转速控制系统设计的可实现性,然后对该系统的应用条件、范围做出说明。 第六章对设计好的转速控制系统进行抗干扰技术的分析研究。先分析干扰可能的来源,然后在前面分析的基础上从硬件、软件两个系统,进行抗干扰技术措施的研究。 文章的最后对论文进行总结,并对未来的研究工作,给出展望。
上传时间: 2022-06-11
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本论文通过对国内外DNC技术发展现状的研究,根据加工车间具体的需要,设计了一种基于工业以太网的嵌入式DNC集成控制系统。文章从DNC系统赖以运行的网络着手,研究并建立了基于工业以太网的车间局域网模式,采用元余星型拓扑结构构建了快速、稳定、抗干扰能力强的局域网环境采用PC104主板,设计了嵌入式DNC智能终端系统,详细说明了DNC网络的配置过程。实现了从RS-232C串行接口到10Mbps以太网接口的转换,支持标准RS-232C接口和具有特殊通信协议的串行通信接口的数据传输,实现了广义DNC功能。研究了加工车间数控系统的数据传输方式,创建了统一的数据传送格式。采用创建的万能输入法,通过操作数控设备的控制面板,实现了异构数控系统的有效集成。通过解剖不同数控系统的通信协议,将软插件技术应用到DNC系统中,针对不同的数控系统,编制不同的驱动程序。通过软件的控制,实现数控系统类型的自动识别和NC程序的自动传输。对硬件进行优化设计,加大了智能终端的存储器容量,深入研究“程序再开,功能,实现了程序续传的快速性和准确性。通过软件设计,解决了多台数控设备同时在线加工的通信竞争问题。
上传时间: 2022-06-19
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摘要:设计了一种基于STM32和uC/OS-ll的二维数控X-Y工作台控制系统。为使该数控系统具有良好的实时性和稳定性,以嵌入式STM32Fl03VET6为控制核心,采用实时操作系统uC/OS-lⅡ,设计任务间的通信方式,集中管理软硬件资源,提高系统的整体性能。本设计支持简单G代码输入并对G代码编程,实现数控X-Y工作台步进电机直线插补和圆弧插补,完成平面轮廓加工.使数控工作台加工实时性和稳定性进一步提高。关键词:STM32;uC/OS-ll;数控;实时性;插补以计算机(PC机)作为基础的数字控制机床(CNC),解决了大量硬件制约问题,同时使很多应用软件得到兼收,为我国CNC开发和应用带来了新的机遇。然而,发展迅速的基于PC的数控系统也有着不足之处:由于PC的体积限制,这种数控系统不能够装人对体积有严格要求的微型或小型数控系统,且价格昂贵;另外,基于PC的CNC功能强大,对于一些功能要求单一的简单系统,就难以发挥其所有功能,造成资本浪费等问题。而嵌入式系统的涌现,正好弥补了基于PC的数控的不足,为数控技术提供了一种灵活方便、廉价的控制系统。目前,嵌入式数控系统的研究开发与应用,已经成为一个新的发展方向
上传时间: 2022-06-25
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三相无刷直流电机是近年来迅速发展起来的一种新型电机,它利用电子换相代替机械换相,既具有直流电机的调速性能,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点,并且体积小、效率高,在许多领域已得到了广泛的运用。本文首先介绍了三相无刷直流电机在国内外的发展及其控制系统的研究现状,详细论述了三相永磁无刷直流电机的构成、运行原理、特性分析和其转子位置信号的检测方法;然后设计了控制系统的硬件电路及相应软件,最后对设计的控制系统进行调试并分析了影响系统可靠性的因素及给出了相应解决的方案。根据控制系统的设计参数、成本及灵活性等各方面的要求,本控制系统设计了以Atmega8L单片机及ECN30206集成驱动器为核心的硬件平台。Atmega8L单片机对由ECN30206构成的功率驱动电路进行转速PID闭环控制、并定时采集电流信号对电流进行过流保护及采用Max7219串行显示转速、电流、相关故障信息,通过光电隔离对永磁无刷直流电机诸如转向等控制及接收外部信息,通过RS-485总线接口与外部其它系统交换信息、对各种信息进行分析处理、协调各部分的工作。
标签: 三相无刷直流电机控制系统
上传时间: 2022-06-27
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无刷直流电动机是现代工业设备中重要的运动部件,保留了有刷直流电动机宽阔而平滑的优良调速性能,同时又克服了有刷直流电动机机械换向带来的一系列的缺点,在各个领域中得到广泛应用。本论文阐述了无刷直流电动机的系统构成和工作原理,分析了无刷直流电动机的数学模型、等效电路、传递函数以及调速原理。采用转速电流双闭环控制与H PWM.L ON的脉宽调制方法驱动控制无刷直流电机,并在MATLAB/Simulink平台上进行了计算机仿真。仿真结果表明,控制系统有较好的动静态特性。论文还分析了经典PID控制和模糊控制各自的优缺点,并介绍了结合二者优点的模糊自适应PID控制的优点。在MATLAB/Simulink平台进行了基于模糊自适应PID控制器的无刷直流电机控制系统的计算机建模仿真。与采用经典PID控制器的控制系统相比,采用模糊自适应PID控制器的控制系统的动静态特性都得到改善。本论文设计了无刷直流电机控制系统的硬件,包括控制单元、功率变换单元,并进行了电磁兼容性设计。控制单元以TI的TMS320F2812DSP控制器为核心,设计了位置传感器接口电路、人机界面电路、电平转换电路、电流采样电路以及采样调理电路等。功率变换单元以三菱的IPM PS21 563.P为核心,设计了整流电路、逆变电路、能耗制动电路以及多项保护电路。设计了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度电流双闭环电机驱动控制程序、位置检测程序、电流采样程序、人机界面程序以及各项安全保护程序等。在对硬件部分和软件部分进行调试后,对控制系统进行了实验,通过实验波形,检验了控制系统的工作性能。本文最后对整个系统的设计进行了总结,并对本系统存在的问题和后续的研究工作提出了自己的看法看法。
上传时间: 2022-06-28
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【摘要】为了提高水下机器人控制系统设计的工作效率,提出了一种基于模块化思想的控制系统设计方法。模块化是指在对一定范围内的不同产品进行功能分析和分解的基础上,划分并设计生产出一系列通用模块或标准模块。把控制系统的硬件部分和软件部分按功能分解成一系列标准模块,将标准模块按照实际需要的设计结构进行组合,即可实现水下机器人控制系统的设计。采用这种模块化方法实现了水下机器人控制系统设计上的简单化,功能上的灵活化。
标签: 水下机器人
上传时间: 2022-07-11
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摘 要:针对传统工业机器人控制系统开放性差、内部结构复杂和技术升级困难等弊端,在保证系统实时性和稳定性的前提下,构建了基于ROS和LinuxCNC的工业机器人控制系统软件架构。根据系统的功能要求和所选平台的特点.软件分为三部分:任务调度模块、实时任务模块和EtherCAT主站模块。通过实验证明原型控制系统具备控制工业机器人完成基本工作的能力。
上传时间: 2022-07-12
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1.系统总体控制方案的确定。通过了解和分析国内外摩托车用发动机控制技术的发展现状,提出采用无回油燃油供给系统、电子控制进气道喷射、直流双电容点火加三元催化转化器的总方案。通过测量进气压力与发动机转速来确定基本喷油脉宽和基本点火提前角,根据蓄电池电压、缸体温度以及节气门开度等信号来修正喷油脉宽。在高速大负荷工况下,利用爆震传感器对点火提前角进行闭环控制。控制系统中的执行器主要包括电容点火式高压包、燃油泵和喷油器。2.电子控制单元ECU(electric control unit)的硬件电路设计。根据系统的设计目标自主开发了ECU的硬件电路,硬件电路的主要功能模块包括发动机信号采集与处理、执行器的驱动、直流反激式升压电路、电容充放电控制电路、微控制器控制电路及与上位机通信电路等,试验证明这些电路模块的性能稳定可靠。3.发动机控制软件及上位机标定软件的设计。研究了发动机在各工况下的点火和喷油、怠速、安全保护等控制策略,并且自行开发了与之相匹配的上位机标定软件和通信协议。4.完成了发动机台架标定试验。通过上位机标定软件和发动机台架完成对ECU控制策略的验证以及参数标定,并对比分析了本电控系统发动机与原化油器发动机的万有特性和排放性能。
标签: arm cortex-m0 摩托车发动机控制系统
上传时间: 2022-07-12
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本书内容主要针对不同类型导弹的制导和控制系统的基本原理和工作过程进行分析,结合不同的制导律和姿态控制律设计方法对导弹的制导和控制系统进行工程化设计,并利用工程中常用的Matlab 软件对导弹的制导和控制系统进行计算机数字仿真验证。学生通过本书学习可以熟悉导弹制导控制系统的基本原理和工作过程,初步掌握导弹制导控制系统的建模、分析、设计和仿真方法,并且通过尽量接近工程化的设计和实践培养一定的工程应用能力,而这些方法和能力都是学生今后从事真正科研工作的基础和基本能力。 本书主要考虑到工程设计的实用性,结合编者多年在导弹制导和控制系统设计方面的经验,着重从基本原理和基本方法出发,培养学生科学、严谨的推理和分析习惯,以使得学生能够较好掌握所学的多门专业知识,为学生能够在随后的科研工作奠定基础。
上传时间: 2022-07-23
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四旋翼无人直升机由于其飞行控制相对容易,安全性也得到了较大的改善,越来越受到研究人员的关注。而四旋翼无人直升机的飞行控制系统是四旋翼无人直升机至关重要的组成部分,它决定了四旋翼无人直升机飞行性能的优劣。本课题围绕四旋翼无人直升机的自主飞行控制问题,以遥控航模为飞行平台,设计飞行控制系统的总体方案,建立其动力学数学模型;在此基础上,完成了以TMS320F2812为核心的飞行控制系统的软硬件设计,包括器件选型、硬件电路设计、模块化软件设计,并做了大量调试工作,基本解决了设计中存在的问题。同时初步研究了四旋翼无人直升机自主飞行控制方案的设计,为以后执行更复杂的任务例如定点飞行、避障和多机协调飞行等打下一定的基础。建立完善的四旋翼无人直升机飞行控制系统平台,将有助于进一步拓展对四旋翼无人直升机飞行导航、控制算法和控制系统开发等方面的研究,为未来进一步研究开发满足不同条件的新型的多用途无人机打下坚实的基础。
上传时间: 2022-07-23
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