超声波电机是一种全新原理的直接驱动电机,它利用压电陶瓷逆压电效应激发的超声振动作为驱动力,通过定转子间的摩擦力来驱动转子运动。与传统的电磁电机相比,它具有低速大转矩、无电磁干扰、动作相应快、运行无噪声、无输入自锁等卓越特性,在非连续运动领域、精密控制领域要比传统的电磁电机性能优越得多。超声波电机在工业控制系统、汽车专用电器、精密仪器仪表、办公自动化设备、智能机器人等领域有广阔的应用前景,近年来倍受科技界和工业界的重视,成为当前机电控制领域的一个研究热点。 本文主要研究了行波型超声波电机的嵌入式驱动控制系统设计。系统是基于ARM嵌入式微控芯片设计的。全文共分为6部分。第一章主要介绍了国内外超声波电机驱动控制技术在国内外的发展状况,ARM芯片的结构原理以及本课题的选题意义。第二章在前人的研究基础上做了系统仿真,为系统的硬件设计提供设计指导。第三章提出了基于ARM的超声波电机嵌入式驱动控制系统设计方案,并介绍了系统各个模块的设计与调试的过程和结果。第四章介绍了uC/OS-Ⅱ操作系统在ARM上的移植,以及基于该操作系统的电机控制系统软件设计流程。第五章介绍了系统各子程序的设计,速度控制与定位控制的算法设计,以及系统调试的结果。第六章总结了本论文的主要贡献、存在问题以及后续课题的研究方向。
上传时间: 2013-04-24
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电液位置伺服系统具有控制精度高、响应速度快、输出功率大、信号处理灵活、易于实现各种参量反馈等优点,因此它已经遍及国民经济和军事工业的各个技术领域。近年来,对电液位置伺服系统的快速性、稳定性、准确性等控制性能提出了新的要求,作为电液位置伺服系统核心的控制器,起到更为关键的作用。 现阶段,嵌入式微处理器以其小型、专用、便携、高可靠的特点,已经在工业控制领域得到了广泛的应用,如工业过程、远程监控、智能仪器仪表、机器人控制、数控系统等,嵌入式微处理器嵌入实时操作系统,可以克服传统的基于单片机控制系统功能不足和基于PC的控制系统非实时性的缺点,其性能、可靠性等都能满足电液位置伺服系统控制的要求,在控制领域具有广泛的应用前景。 本文以实验室的电液位置伺服系统为研究对象,按照系统的控制要求,提出以ARM9(S3C2410)微处理器为核心的控制器对电液位置伺服系统进行控制的一种方案,设计了一种新型的基于ARM9(S3C2410)微处理器的电液位置伺服控制器。本系统控制器的开发设计中,在以ARM9(S3C2410)微处理器为核心的控制器基础上,通过外部扩展,使得系统控制器具有丰富的硬件资源,开发了A/D转换电路、D/A(PWM)转换电路、伺服放大电路、串行接口等电路,同时为了使得控制器的程序代码具有较强的可读性、可维护性、可扩展性,使用了操作系统,通过比较选择了uC/OS-Ⅱ实时内核,并成功移植到ARM9(S3C2410)微处理器中,并编写了A/D、数字滤波、D/A(PWM)等软件程序,通过编译、调试、验证,程序运行正常。在对电液位置伺服系统进行控制策略的选择中,分别采用PID、滑模变结构、模糊自学习滑模三种控制策略进行仿真比较,得出采用模糊自学习滑模控制策略更有利于系统控制。
上传时间: 2013-04-24
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作为新能源与汽车工业相结合的产物,燃料电池汽车已经逐渐成为了汽车家族的后起之秀。随着电子控制单元与车载设备的不断增多,传统内燃机汽车的仪表盘已经不能满足以燃料电池为动力的汽车仪表复杂信息显示的要求。本文以燃料电池汽车为研究背景,设计开发了基于嵌入式技术的仪表系统,实现了对燃料电池汽车整车运行状态以及模块数据的实时监测、存储与图形化显示。 本文介绍了燃料电池汽车仪表系统的设计原理,对仪表系统进行了需求分析,确定了系统整体框架与模块划分,提出了基于ARM微处理器、实时操作系统以及图形用户界面的仪表系统解决方案。该方案采用高性能的S3C44BOX作为底层核心处理器,以RTOS和GUI为中间层构建软件系统平台,在此基础上以实时多任务软件设计方法进行仪表系统应用程序的开发。 在上述方案的基础上,进行了仪表系统硬件平台的设计,包括存储器系统、通信总线、人机交互界面等接口电路的设计。根据高速数字电路的设计要求,在双面板上实现了基于ARM的燃料电池汽车仪表系统的PCB布线。编写了系统初始化代码,完成了对硬件平台的调试工作。 根据仪表系统的实际情况,选择了实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ和嵌入式图形用户界面μC/GUI作为本系统的软件平台,完成了两者在仪表系统硬件平台上的移植。针对μC/GUI环境下简体中文汉字的显示问题,给出了一种比较完善的解决方案。μ按照实时多任务软件的开发流程,设计了仪表系统应用程序,包括CAN总线监听任务、数据处理任务、用户界面任务以及历史数据记录任务等,划分了各个任务的优先级,确定了任务之间的通信同步机制,描述了各个任务的主要功能和实现方法,重点论述了基于μC/GUI的用户界面任务设计的思路与过程,最后介绍了在硬件平台上进行系统集成、软硬件联合调试以及系统测试的流程。
上传时间: 2013-06-20
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掌握变配电所控制、测量和信号设计要求; 2 掌握电气设备和线路继电保护的配置、整定计算及选型的原则; 3 熟悉变配电所自动装置及综合自动化的设计要求
上传时间: 2013-10-10
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在电学实验中,为了得到我们所需要的电压或电流,我们经常需要把滑线变阻器连接成分压或限流两种形式,对电源进行控制与调节。在实验应用中,如何根据实验条件和要求来正确选择滑线变阻器的参数(阻值,额定电流)是我们必须掌握的技能。参数选择合适,电压(电流)就能准确、稳定地调节,实验就能顺利进行。选择不当,实验条件就不稳定,使实验不能稳定进行,甚至损坏仪表。本实验对这两种的输出特性进行研究,以指导我们合理设计与选用控制电路。
上传时间: 2013-12-28
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为了检测血压测量系统中的微弱信号,采用由分立元件构成仪表放大器作为压力传感器前置放大器。运用Multsim对仪表放大器进行设计仿真,并对硬件电路安装调试。当输入信号带宽控制在10 Hz~2 kHz内,调节电位器RP可以使仪表放大器的增益可达90 dB。测试表明仪表放大器指标符合血压测量系统要求。
上传时间: 2013-11-22
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本书是作者多年来从事计算机控制技术,特别是单片机应用系统的教学、科研工作经验的总结,同时也是近年来在模糊控制应用技术开发中所取得的部分成果。全书本着理论和实践相结合的原则,在保证其理论的完整性基础上,更加强调基实用性。按照先易后难、由浅入深、具体应用实例三个层次,首先简要介绍了模糊控制技术的理论基础,然后重点介绍了当前流行的Motorola系列单片机和Toshiba系列单片机及其在工程和家用电器模糊控制中的应用实例,详细叙述了模糊控制应用系统的硬件设计和软件设计方法。 本书的最大特点是资料新颖、技术先进且具有较强的实用性、可移植性。特别适合从事单片机应用技术和模糊控制技术的工程技术人员使用,也可做为电子技术、计算机控制技术、自动化有仪表类的老师和学生的参考书,对家用电器领域的维修人员也大有裨益。
上传时间: 2013-12-20
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应用德国Micronas公司的CDC3207G微控制器开发了一款汽车仪表板系统。详细地介绍了该系统的硬件原理,以及步进电机,音频控制,LCD显示,LED指示灯和报警灯等几个模块的实现方法。应用μC/OS-II实时操作系统开发软件。着重介绍了启动代码的设计和任务的规划。 Abstract: A dashboard system is developed by using CDC3207G microcontroller made by Micronas.The hardware of the sys-tem and the realization of the step motor module,audio module,LCD display and LED indicator and alarm module are ex-plained in detail.The μC/OS-II real-time operating system is used for the software development and the starting code design and the task planning is explained specifically.
上传时间: 2013-10-26
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摘要:步进电机是工业自动化、智能仪器仪表及家用电器中重要的执行元件,微机控制其运行可提高系统控制的准确性和实时性;单片机作为微型计算机发展的一个重要分支,在智能仪表、机电一体化产品、实时控制以及分布式系统中有着广泛的应用。论述单片机控制步进电机的方法,串行方式控制、并行方式控制以及加减速度和闭环控制等相关问题的分析,并在实践中建立MCS8031单片机控制步进电机的系统模型,实现步进电机的高速度和高精度的运行,通过接口单元、故障检测单元以及步进电机测速装置与8031单片机进行信号传送,完成控制步进电机正反转、快慢转和连续转,并完成该微机控制系统的硬件设计和软件设计。 关键词:单片机 控制 步进电机 速度 闭环控制
上传时间: 2013-10-21
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摘要:随着计算机网络、通讯、控制等技术的发展,信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次。基于现场总线的智能仪表对现场总线技术在我国的推广应用具有非常重要的意义。本文在 Modbus 现场总线协议的基础上设计了一个工业温度控制系统。关键词:现场总线;ModBus协议;单片机控制
上传时间: 2013-11-04
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