随着现代控制理论在机电技术领域的不断发展,多电动机协调控制技术在机电控制系统中得到广泛的应用,给嵌入式系统的数控应用提供了巨大机遇。传统的伺服运动控制很难在处理大数据量、复杂算法时保证系统的灵活性和实时性。嵌入式系统是近年来发展起来的以应用为中心并且软硬件可裁剪的实时系统,它的特点是高度自动化,响应速度快等,非常适合于要求实时的和多任务的场合。 本文以嵌入式数控系统为项目背景,研究设计了一种基于ARM和FPGA的嵌入式数控系统的方案。设计中,通过QuartusⅡ、ModelSim和Protel 99等电子设计自动化开发工具完成了一个高性能嵌入式软硬件系统的设计及仿真验证;采用了实用小巧的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,为应用系统的实时性提供了保证。该嵌入式数控系统满足了用户对应用系统实时性和快速处理的要求,具有较广泛的应用前景。 通过本课题实践表明,基于ARM和FPGA构建嵌入式数控系统的应用方案完全可行、合理,同传统的人机交互系统设计相比,能大量地减轻研发任务,提高研发速度,能够在短时间内得到控制性能优秀的数控系统。而μC/OS-Ⅱ实时操作系统的加入,使得系统很好地进行多任务处理,并保证了系统的实时性。
上传时间: 2013-07-22
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前面介绍了单片机的基本结构、功能及其扩展和基本外围设备的接口技术。从单片机应用系统设计的角度看,这些内容仅使我们掌握了单片机的工作状态,或者说,使我们掌握了单片机所提供的软件和硬件资源,以及怎样合理地使用这些资源。这为单片机应用系统设计奠定了基础。除此之外,一个实际的单片机应用系统除需要进行多种配置及其接口连接外,还会涉及到更为复杂的内容和问题,多种类型的电路结构(模拟电路、伺服驱动电路、抗干扰隔离电路等)。因此,单片机应用系统设计应遵循一些基本原则和方法。从一般应用角度来说,了解单片机应用系统的结构、设计的内容与一般方法,对于单片机应用系统的工程设计与开发有着十分重要的指导意义。
上传时间: 2013-11-23
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摘要:本文在对传统PID调节器在液压伺服控制系统中的控制效果分析的基础上,采用了新型的模糊控制技术,通过单片机实现了智能PID控制,取得了比较好的控制效果。关键词:电液伺服控制;智能控制;模糊控制;单片机;智能PID
上传时间: 2013-10-22
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该文介绍了开关磁阻电机的基本原理,设计了一种用80C196 单片机实现的开关磁阻电机驱动系统,并对该开关磁阻电机调速系统的性能进行了实验与测试,实验证明该系统运行可靠。开关磁阻电动机是磁阻电动机与电子开关驱动控制器组成的控制装置,又称开关磁阻电机驱动系统(Switched Reluctance Motor drive,简称SRD)。电机结构简单坚固,运行可靠,系统具有启动转矩高、启动电流低、调速范围宽、运行效率高,特别适用于频繁启停及正反转运行,使得SRD 成为交,直流电机驱动系统以及无刷直流电机驱动系统的强有力竞争者。目前,SRD 已用于多个领域,如:电动车驱动、家用电器、伺服与调速系统等许多领域。本文设计了一个以 80C196 单片机为控制核心的SRD 的控制系统,充分利用了SRD 电机控制方式灵活的特点,采用数字化控制系统对SR 电机进行控制,简化了硬件电路,提高了系统的可靠性。
上传时间: 2013-11-05
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为了提高望远镜影像稳定系统的防抖性能,设计了一种小型望远镜防抖系统。采用负反馈闭环控制进行镜片的位置伺服控制,以MSP430F169 单片机为核心控制电路,阐述了防抖系统的原理并给出了硬件和软件设计方案,通过实物调试证明采用该设计方法的望远镜防抖系统具有结构简单,稳定性好、控制精度高的优点。防抖系统正日益广泛地应用于照相机和望远镜等光学设备中。防抖主要分为光学防抖和电子防抖,光学防抖通过光学器件进行影响稳定;电子防抖采用软件的方法,针对数字图像设计基于图像处理的影像稳定算法[1]。对于望远镜来说,在放大视角的同时,也会将手的抖动造成的影像晃动放大,在高倍望远镜中尤其明显。天文望远镜、军用望远镜等高倍望远镜在使用时通常需要配合三脚架,而大多数的手持望远镜在没有影像稳定措施的情况下观察效果受到扰动。如果观察者站在车、船、飞机上时,晃动的影响更加严重,即使把望远镜装到三角架上,也不能消除晃动的影响。因此,开发适合望远镜使用的影像稳定系统已经成为一项迫切的任务,防抖动望远镜将会具有很大的市场前景。影像稳定属于跟踪控制问题。文献[2]设计了一种采用形状可变的流体棱镜进行抖动补偿的方法。本文设计了以MSP430 单片机为核心的防抖控制系统,给出了系统硬件设计电路,使用C430 语言进行软件调试,以实现对望远镜防抖系统的有效控制。
上传时间: 2013-12-02
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制器原理及其 在运动控制系统中的应用 为了满足高性能运动控制系统的开发需要.结合工程上的实际应 用,本书介绍了数字信号处理器的发展概况和美国德州仪器(TI)等 公司生产的DSP芯片的特点,以及运动控制系统的发展概况,并对 现有的系统实现方法作了对比;在此基础上.详细介绍了TI公司生产 的TMS320x24x系列DSP控制器的芯片结构.功能外设,指令系统. 集成开发环境和系统开发,调试工具等内容;通过对无刷直流电动机 控制器,交流伺服电动机控制器等实现方案的设计思路和程序代码的 翔实介绍.对利用x24x系列DSP控制器进行系统开发过程中出现的 主要问题及其解决办法进行了总结。
上传时间: 2014-12-28
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DSP和FPGA组成的伺服控制系统能够满足复杂的控制算法要求。通过对TI公司的DSP控制芯片TMS320F2812和ALTERA公司的FPGA芯片EP1C3T144的功能和特点分析,给出了一种基于DSP和FPGA的光电经纬仪伺服控制电路的设计方案。增加了可靠性和精度
上传时间: 2013-10-11
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为提高聚光光伏发电的太阳能利用率,提出了一种环形轨道式光伏发电双轴跟踪系统的设计方案。系统采用DSP控制伺服电机的方法,利用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术,形成了闭环的位置伺服控制。通过MATLAB/SIMULINK进行了速度环仿真,结果表明该系统运行稳定,具有较好的静态和动态特性。
上传时间: 2013-10-10
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系统是以TI公司的低功耗微控制器MSP430F149为核心,基于CCD传感器OV7670对点光源所在平面进行采样,利用微控制器将图像信息存储并进行简单的图像处理,显示在液晶上,再通过无线传输系统将信息反馈到追踪台上,步进电机在细分器的驱动下自动控制追踪台进行X/Y方向移动,以达到动态追踪点光源的目的。经过实际的测试和分析,CCD传感器采集信息准确,伺服控制系统运动精准,最终证实了系统的有效性和可行性。
上传时间: 2014-12-29
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文中对比了单极性和双极性PWM的技术特点,并叙述了现有的半桥驱动IC在应用中的局限性。利用一些简单的逻辑门,设计了一个单极性PWM逻辑分配电路,经过半桥驱动IC功率放大,驱动由IGBT组成的H桥功率转换电路,实现对雷达天线的伺服控制。上述方法构成的电路,解决了动态自举问题、提高了雷达天线转速及功率转换电路的效率。
上传时间: 2014-12-30
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