无刷直流电机具有输出转矩大、调速性能好、运行可靠等一系列优点,具有广泛的应用前景,其传统的理论分析及设计方法已经比较成熟。它的进一步推广和应用,在很大程度上有赖于对其控制策略的研究。本文主要研究了无刷直流电机的速度控制问题。 无刷直流电机是一种多变量和非线性的控制系统,传统的控制方法很难满足对它的精确控制。近代模糊控制理论在无刷直流电机的控制中得到了广泛的应用,提高了控制系统的性能。但是,在模糊控制器控制规则优化和参数在线调整方面还存在着许多不足。针对这些问题,本文提出了一种使用遗传算法优化的模糊控制器,并且应用到无刷直流电机的控制中。系统采用双闭环控制,内环采用电流负反馈对电机转矩进行调节;外环应用模糊控制器进行速度控制,通过遗传算法离线优化模糊控制规则和在线调节模糊控制器的参数以提高系统的动态性能。同时本文使用Matlab和电机仿真软件VisSim对无刷直流电机的速度控制进行了软件仿真。 数字信号处理器(DSP)是一种高速的信号处理芯片,近几年在电机控制领域得到了广泛的应用。本文以TI公司的TMS320LF2407控制器为基础,介绍了DSP在无刷直流电机控制中常用的应用技术。同时为了降低系统开发设计的复杂性,提高控制系统的可靠性以及软件开发的快速性,本文将嵌入式操作系统移植到DSP中,并在该操作平台上开发出高效的控制算法。 实验结果表明,通过遗传算法优化的模糊控制器对无刷直流电机模型的不确定性和负载变化具有较强的适应性和鲁棒性,而且控制系统具有较好的动态性能。
上传时间: 2013-06-12
上传用户:h886166
16_16点阵字库产生软件,用于液晶显示驱动的字库。
上传时间: 2013-07-13
上传用户:Alibabgu
基于手姿态的人机交互是以实现自然的人机交互为研究目标,可提高计算机的可操作性,同时使计算机能够完成更加复杂的任务。而基于ARM的嵌入式系统具有功耗低、体积小、集成度高等特点,嵌入式与具体应用有机地结合在一起,具有较长的生命周期,能够根据特定的需求对软硬件进行合理剪裁。结合嵌入式技术的手姿态跟踪设备能够实时的检测出人机交互系统中人手的位置与角度等数据,并将这些数据及时反馈给计算机虚拟系统来进行人机交互,提高跟踪设备的可靠性和空间跟踪精度。 通过对嵌入式开发过程以及对控制系统构成的分析,确定了手姿态信号输入方案及系统的软硬件总体设计方案。通过对目前流行的众多嵌入式处理器的研究、分析、比较选择了S3C2440处理器作为系统开发硬件核心,详细介绍了S3C2440的相关模块的设计,包括存储单元模块、通信接口模块、JATG接口电路。同时设计了系统的外围电路像系统时钟电路、电源电路、系统复位电路。 选择更适合于ARM开发的Linux系统作为软件开发平台。实现了Linux系统向开发板的移植、Bootloader的启动与编译、设备驱动程序的开发;根据手姿态信号输入方案系统采用分模块、分层次的方法设计了系统的应用程序——串口通信程序及手姿态识别子程序。通过分析常用的手姿态识别算法,系统采用基于神经网络的动态时间规整与模板匹配相结合的动态手姿态识别算法。并依据相应的软硬件测试方法对系统进行了分模块调试及系统的集成。
上传时间: 2013-07-11
上传用户:songyuncen
我国是世界上设施农业面积最大的国家,设施面积占世界总面积的70-80%。目前国内设施温室应用的主要环境参数采控系统大多为进口产品,这些产品技术含量高,采控效果好,但相对价格较高,通常适用于现代化的大型或高档连栋温室。少数国产品牌无论技术水平还是采控效果均不甚理想,尤其缺少能够适用于我国常见的中小型日光温室的低成本智能采集控制装置。本文基于国家高技术研究发展计划(863计划)课题“设施农业精准生产技术系统构建与应用”,对设施温室环境和生物信息数据采集、传输、备份、调控问题进行了研究。 论文分析了目前国内中小型日光温室环境监控需求,提出并实现了一套网络型设施农业日光温室智能控制系统从硬件到软件的完整方案。主要研究工作如下: (1) 开发了面向常用环境信息传感器和生物信息传感器的数据采集模块,该数据采集模块具有可定制、可扩展的特点。 (2) 开发了基于CF卡的数据备份及存储模块,为实现现场数据的大容量存储和本地化自主控制提供了基础。 (3) 构建了传感器数据的局域传输网络和以太网络接口,满足了节点环境参数及视频信息宽带传输与温室集中监控的需要。 (4) 开发了面向中小型日光温室的可扩展核心设备管理模块,实现了在决策服务器支持下的环境参数本地自主调控。 (5) 移植了嵌入式操作系统、开发了设备驱动程序,使用户可以灵活方便地调用板载设备进行系统的二次定制开发。 (6) 对系统软件、硬件进行了模拟调试和现场实验,验证了系统在设施温室环境采控中的各项功能。 论文结构如下:首先分析了课题的研究背景、意义、研究现状和相应关键技术;然后在温室控制的需求分析上提出了智能控制系统的方案;接着给出了智能PAC系统子/主节点的硬件设计及实现,给出了基于U-BOOT与uClinux的智能PAC系统软件设计和驱动开发;其次设计了实验平台对智能PAC系统进行仿真调试和现场实验。论文最后展望了我国设施农业温室环境监控的发展。 现场实验表明,该智能PAC系统解决了日光温室环境和生物信息数据采集、传输、备份问题,并且具有可定制化、可编程、运行稳定可靠的特点,达到了预期的设计要求。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:qw12
随着大量的工矿企业的兴起和扩张,会有越来越多的废水、污水排放到环境中,特别是在珠江三角洲地区,这一现象尤为突出。目前珠江流域的水资源已经出现严重污染,由此带来的环境污染和生态污染已引起了当地有关部门的高度重视。为此,本课题通过与广东泰斗微电子公司合作,研发一种具有通用性的水污染源信息监控网络的语音报警器,通过实时快速的污染源信息检测,完成对污染源信息的语音报警和存储。 报警器的功能是接收由前端北斗通信处理器传输来的污染源信号进行相应的语音报警。本报警器设计选用目前工业控制领域流行的ARM芯片LPC2368作为主控制器,并采用RS232/RS485通用通信方式来完成对水污染源信息的采集与处理;选用SD卡作为存储介质来实现对语音文件和污染源信息的存储;语音报警部分选用价格低廉的WAV和MP3解码芯片VS1003进行语音文件的解码。设计中还对语音输出通道进行扩展,提高系统的扩展性和使用的灵活性。 本报警器设计兼容FAT16和FAT32两种文件系统格式,并支持WAV和MP3两种类型的语音文件报警,相比目前常用的水污染监控系统报警器来说,本报警器具有更大的通用性和灵活性。本报警器在软件设计中嵌入了实时微内核操作系统uC/OS—Ⅱ,这使得本报警器在实时性方面有很大的改善和提高,有效的解决了基于前后台软件系统的报警器在报警时出现语音播放不连续的问题。 本报警器是“珠江水域北斗监控示范工程”项目中的一部分即预警部分,目前该报警器已通过各项功能测试,并已安装在多个监控站点上试运行。
上传时间: 2013-07-31
上传用户:hmy2st
比例-积分-微分(PID)是过程控制中最常用的一种控制算法。算法简单而且容易理解,应用十分广泛。但由于应用领域的不同,功能上差别很大,系统的控制要求及关心的控制对象也不相同。数字PID控制比连续PID控制更为优越,因为计算机程序的灵活性,很容易克服连续PID控制中存在的问题,经修正而得到更完善的数字PID算法。本文以三相全控整流桥阻性负载为实际电路,控制主电路电压,旨在提出一种智能数字PID控制系统的设计思路,并给出了详细的硬件设计及初步软件设计思路。 PID控制系统采用高性能、低功耗的ARM微处理器S3C44BO作为核心处理单元,内部的10位ADC作为信号采集模块,采用了矩阵键盘和640*480的液晶作为人机接口;串口作为通信模块实现了上位机的监控。采用芯片内部自带的PWM模块,输出16M Hz PWM信号并经过一阶低通滤波器得到0~5V的控制信号用于触发主电路控制器,实现PID整定。 软件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的内核源码,实现了其在32位微处理器上的移植,作为管理各个子程序执行的系统软件。选用了图形处理软件uC/GUI用于完成LCD显示及控制。PID算法采用了增量式数字PID算法,采用规一化算法进行参数选取。上位机部分采用了C#语言进行编写。另外,采用了RTC(Real Time Clock)作为系统时钟,可以实现系统的定时运行、定时模式切换等。在上位机上也可以方便的控制程序的执行,实现远程监控。 在论文的最后详细的介绍了智能PID控制系统在三相全控桥主电路中的具体应用。总结了调试中遇到的问题,对今后工作中需要进一步改善和探索的地方进行了展望。
上传时间: 2013-08-01
上传用户:lvzhr
由于汽车排放、节能、安全和舒适性等使用性能不断提高,使得汽车电子控制程度也越来越高。汽车电子控制装置必须迅速、准确地处理各种信息,并通过仪表显示出来,使驾驶员及时了解并掌握汽车的运行状态,妥善处理各种情况。 本文以上海汽车荣威550的仪表盘为研究对象,对车速表、燃油表和水温表进行了改进,提出了ARM+Linux+MiniGUI这样一种系统设计方案,并对其进行了详细的分析与设计。 首先,论文给出了选题的背景与意义,讨论了汽车仪表目前的状况和发展趋势,并给出了本文的研究内容。通过分析改进后仪表盘的特点,给出了系统的总体设计方案。 其次介绍了仪表系统的软硬件平台,其中硬件包括主控制器的选择,存储器电路等外围电路的设计;软件包括嵌入式Linux开发平台的构建以及驱动程序的开发。 最后详细讲解了改进后仪表盘的用户界面设计,包括对几种常用的嵌入式GUI进行介绍,宿主机开发环境的建立以及使用MiniGUI开发应用程序,并简单介绍了几种软硬件抗干扰技术。 本文采用传感器技术、CAN总线和嵌入式技术,对荣威550汽车仪表进行合理化和人性化设计,结果表明,改进后的汽车仪表这不仅可以避免精度低、可靠性差等不足,而且具有精度高、智能化高、扩展性好等优点。
上传时间: 2013-06-25
上传用户:wanghui2438
抽油机井工况监测是石油生产过程中非常重要的环节,可以为油井提高泵效、高效管理提供可靠依据。随着石油工业的迅速发展,传统的人工操作远远不能满足现代化石油生产的要求。将远程监测系统应用于油井工况监测,可以降低工人劳动强度,提高生产效率和油田管理水平。针对目前已有油井工况监测系统存在的不足,本文研制出一种集计算机技术、电子技术和通信技术于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油机井工况远程监测系统。 示功图是常用的用于判断抽油机井工作状况的方法,它是抽油机光杆在作往复运动的一个周期中,光杆相对位移与载荷的对应关系曲线。传统的利用拉线位移传感器获取位移的方式,不能实现长期连续的监测。本系统采用加速度传感器作为冲次传感器,获取每个周期的起始点,再利用拉线位移传感器对一个周期中按时间等分的点的位移进行标定,既解决了拉线位移不能长期连续监测的问题,又保证了位移的精度。 本系统由工况传感器、数据中继单元、数据中心和手持机四部分组成。安装在抽油井上的工况传感器定时获取并存储示功图数据,定时将数据发送到数据中继单元。由数据中继单元将多个工况传感器的示功图数据集中后,通过远程网络传送到数据中心。数据中心实现对所有示功图数据的存储、查询、分析和打印,并可以通过网络实现数据共享。手持机用于对工况传感器进行设置和标定,并可以现场获取示功图。 硬件电路采用低功耗设计方法,使用低电压、低功耗的基于ARM7内核的LPC2138/2148微处理器及微功率无线数传模块,将硬件电路功耗降到最低。采用SD卡作为存储器,增加了数据存储容量和数据可靠性。采用单轴加速度传感器ADXL105作为冲次传感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的优点。CDMA模块采用基于CDMA1X数据通信网络的H7710,组成高速、永远在线、透明数据传输的数据通信网络。 软件设计遵循模块化设计思想,既考虑到各模块功能的实现,又兼顾了系统总体的协调性。本系统软件由工况传感器软件、手持机软件、数据中继单元软件及数据中心软件四部分组成。工况传感器软件、手持机软件和数据中继单元软件由ADS集成开发环境编写,并由AXD仿真调试器生成可执行代码,最后通过EasyJTAG仿真器下载到微处理器芯片中。数据中心运行于服务器/客户机工作模式,使用SQL Server数据库。数据中心处理软件由Visual Basic6.0编写,运行于Windows操作系统中。 通讯网络由无线数传网络和CDMA网络组成,工况传感器与数据中继单元组成无线数传网络,采用ISM工作频段,实现近距离无线通讯。数据中继单元作为无线数传网络的中心节点,通过CDMA网络与数据中心通信处理机相联,实现数据的远程传输。 本系统首次利用加速度传感器与拉线位移传感器相结合的方式,实现抽油井工况长期连续监测,提高了整个系统的可靠性;利用ARM单片机作为微处理器,低功耗电路设计,低功耗工作模式,延长了电池的寿命;无线数传网络与CDMA网络相结合,兼具无线数传网络与CDMA网络的优点,降低了整个系统的安装和运行费用;数据中心采用服务器/客户机工作模式,便于用户共享数据。目前该系统的各部分均经过硬件、软件及运行测试,已经在油田试运行。运行结果表明,该系统性能完善,运行可靠,安装及维护简便,取得了较好的效果。
上传时间: 2013-07-12
上传用户:ivan-mtk
本文给出软件模拟I2C总线应用在多主机系统中的解决方案。分析多主竞争出现的原因及其时段,结合时序图和流程图阐述竞争仲裁的原理及实现方法,并提供通用软件包,用户可将其应用在实际的系统中。
上传时间: 2013-05-27
上传用户:pioneer_lvbo
对基于Pmac控制卡的机器人控制软件进行了分析,为了实现系统的可重用性及系统结构的清晰性, 采用COM接口技术实现软件的插件化,从而为软件功能的扩展奠定了基础, 降低了系统的耦合度,便于系统的维护和升
上传时间: 2013-05-28
上传用户:a155166