本文討論工業(yè)廢水中和處理中pH值的控制方法。由于中和反應(yīng)中pH值的變化是一個(gè)嚴(yán)重非線性的過程,pH值控制被公認(rèn)為世界上的控制難題之一,在此運(yùn)用了ARM技術(shù)和模糊控制來解決這一難題。 論文首先介紹了工業(yè)廢水處理中酸堿度控制的現(xiàn)狀、存在的問題,并提出了基于ARM的工業(yè)廢水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。其次詳細(xì)研究了當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,深入探討了ARM嵌入式處理器的特點(diǎn)、應(yīng)用及體系結(jié)構(gòu),并著重介紹了本文所使用的LPC2131微處理器。然后針對pH的非線性特點(diǎn)做了分析并設(shè)計(jì)了以INA116為核心元件的pH測量電路。在廣泛閱讀和全面深入總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,了解了模糊控制的一些關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)出了基于ARM的工業(yè)廢水模糊控制器。 硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)為本論文的重點(diǎn)內(nèi)容。硬件設(shè)計(jì)包括:電源電路、復(fù)位電路、晶振電路、Flash存儲器、SDRAM存儲器、JTAG電路、串行通信電路、LCD模塊設(shè)計(jì)、A/D變換模塊、PWM電磁閥驅(qū)動電路;軟件設(shè)計(jì)除了為硬件提供相應(yīng)的驅(qū)動程序外,最重要的是用C語言實(shí)現(xiàn)了基于ARM的工業(yè)廢水模糊控制器。基于ARM的工業(yè)廢水控制系統(tǒng)中上位機(jī)和下位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊采用RS-232方式,下位機(jī)采用C語言編程、ADS1.2開發(fā),上位機(jī)采用Delph17.0進(jìn)行設(shè)計(jì)。 論文的最后對全文的主要研究內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),指出了設(shè)計(jì)過程中遇到的問題及存在的不足之處,給出了主要研究結(jié)論和今后的研究方向。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)基本上達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所給出的性能指標(biāo),證明了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性和合理性,很好地解決了pH值控制中的非線性問題。與傳統(tǒng)控制方法相比較,本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,控制效果良好。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文介紹了在非死卡爾智能賽車競賽中的一份技術(shù)報(bào)告:模糊PID控制算法在賽車中的應(yīng)用
標(biāo)簽: PID 模糊 控制算法 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-07-13
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目前,織機(jī)向著高速化、智能化方向發(fā)展,無梭織機(jī)也越來越占主導(dǎo)地位,開發(fā)中高檔織機(jī)控制系統(tǒng)是當(dāng)前紡織機(jī)械領(lǐng)域的重要課題。織機(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)是中高檔織機(jī)控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,同時(shí)它也是無梭織機(jī)優(yōu)越于有梭織機(jī)的重要特征之一,因此研究送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)具有重要意義。 本文研究的內(nèi)容是織機(jī)的送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng),主要目的是保證織機(jī)在織造過程中紗線張力的動態(tài)穩(wěn)定。主要工作如下: (1)在分析送經(jīng)卷取系統(tǒng)原理和功能的基礎(chǔ)上,提出了一種用較低成本完成所需控制功能的解決方案——以ARM嵌入式處理器S3C44B0為中心構(gòu)建硬件平臺,以嵌入式操作系統(tǒng)uClinux為基礎(chǔ)構(gòu)建軟件平臺。 (2)利用嵌入式處理器S3C44B0豐富的硬件資源,對電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì):包括以S3C44B0為核心的最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)、與上位機(jī)通訊接口電路的設(shè)計(jì)、經(jīng)紗張力檢測與采樣電路的設(shè)計(jì)、伺服電機(jī)驅(qū)動接口電路的設(shè)計(jì)和編碼器接口電路的設(shè)計(jì)等. (3)利用嵌入式操作系統(tǒng)uClinux高實(shí)時(shí)、多任務(wù)等優(yōu)點(diǎn),對電子送經(jīng)卷取控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì): ●在分析uClinux系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能的基礎(chǔ)上,完成了在硬件電路板上的移植; ●在分析系統(tǒng)引導(dǎo)程序功能的基礎(chǔ)上,完成了Boot Loader的設(shè)計(jì); ●完成了系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計(jì):包括串口驅(qū)動程序設(shè)計(jì)、A/D驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)和IIC驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)等; ●在對織機(jī)工藝了解的基礎(chǔ)上,以模塊化的思想完成了系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì):包括張力傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、控制算法模塊和通訊模塊等; (4)詳細(xì)介紹了整個(gè)控制系統(tǒng)的調(diào)試過程。 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能使控制的經(jīng)紗張力恒定,反應(yīng)快速,控制精度高,很好地解決了開車痕等問題,能滿足中高檔織機(jī)的要求,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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機(jī)械手是自動裝配生產(chǎn)線上必不可少的設(shè)備,它可以模擬人手臂的部分動作,按預(yù)定的程序、軌跡和要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)和裝配等工作。在減輕人的勞動強(qiáng)度、提高裝配質(zhì)量和提高裝配效率等方面,起到了積極的作用。本文基于ARM和FPGA嵌入式系統(tǒng),開展了機(jī)械手控制系統(tǒng)的研發(fā)工作,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的自動控制。 嵌入式ARM處理器,具有運(yùn)行速度快、功耗低、程序設(shè)計(jì)靈活、外圍硬件資源豐富等優(yōu)點(diǎn),但其普通輸入輸出口的高低電平變化周期最快只能到1微妙左右,不適合高速輸入輸出;FPGA芯片高速輸入輸出數(shù)據(jù),時(shí)間可縮短至幾十納秒。通過ARM處理器和FPGA技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,使系統(tǒng)具有程序設(shè)計(jì)靈活、以太網(wǎng)通信、大容量存儲、高速數(shù)據(jù)輸山、低成本等特點(diǎn),滿足高速機(jī)械手自動控制的要求。 本文分析了ARM和FPGA系統(tǒng),以及機(jī)械手控制系統(tǒng)的功能要求;設(shè)計(jì)硬件模塊、接口電路;闡述了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)過程,包括啟動代碼U—BOOT、操作系統(tǒng)μCLinux的移植;并介紹了如何利用便件描述語言VHDL來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手邏輯控制。
標(biāo)簽: FPGA ARM 機(jī)械手 自動控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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礦用隔爆饋電開關(guān)是煤礦井下配電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,作為配電開關(guān),用于含有瓦斯或煤塵等爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的礦井中,控制和保護(hù)低壓供電網(wǎng)絡(luò)。其性能好壞直接影響著煤礦井下的生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效率,而目前國內(nèi)饋電開關(guān)普遍存在集成度低、可靠性差、智能監(jiān)控水平低等缺點(diǎn)。 本課題將嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用到饋電開關(guān)中,通過對礦山供電系統(tǒng)工作原理、真空饋電開關(guān)工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210為處理器、ARM7為內(nèi)核)嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究,實(shí)現(xiàn)了總體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和智能饋電開關(guān)控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì);通過對嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的移植、嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)和移植以及基于C/S模式下的套接字編程等的研究和分析,完成了監(jiān)控主機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的通信軟件和保護(hù)控制算法的應(yīng)用程序的編寫,從而實(shí)現(xiàn)了礦井地面監(jiān)控主機(jī)與井下嵌入式系統(tǒng)饋電開關(guān)的快速通信,解決了地面監(jiān)控主機(jī)對井下饋電回路及電氣開關(guān)的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控的難題,最終設(shè)計(jì)出一套集實(shí)時(shí)保護(hù)控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能于一身的智能型饋電開關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在嵌入式系統(tǒng)端的通信軟件和監(jiān)控主機(jī)端的通信軟件的驅(qū)動下,實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)與監(jiān)控主機(jī)的快速遠(yuǎn)程通信,通信速度快、可靠性高、可視化效果好,完全滿足了監(jiān)控系統(tǒng)的快速通信要求。 本課題的研究成果為工業(yè)控制領(lǐng)域提供了一個(gè)開放式、全分布、可互操作性的通信控制平臺,為提高煤礦井下設(shè)備的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控水平和安全操控系數(shù)提供了新的解決方法,為地面監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模、更深層次地對井下電氣設(shè)備的集中控制、分散管理奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式網(wǎng)絡(luò) 中的應(yīng)用 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-25
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·摘要: fuzzyTECH軟件可以用于創(chuàng)建模糊系統(tǒng),然后用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和樣本數(shù)據(jù)對所創(chuàng)建的模糊系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練,最后可以針對不同的單片機(jī)或DSP硬件平臺自動產(chǎn)生相應(yīng)的程序代碼,直接應(yīng)用到系統(tǒng)的調(diào)試中去.fuzzyTECH很好地解決了在單片機(jī)或DSP的有限資源中如何編制高效的應(yīng)用程序以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的模糊控制算法的問題.它降低了實(shí)現(xiàn)模糊控制算法的難度,也加快了設(shè)計(jì)模糊控制算法的速度.文章最后給出了用f
標(biāo)簽: FuzzyTECH 軟件 模糊控制系統(tǒng) 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-05-25
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神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法作為一種比較成熟的智能控制算法,在空空導(dǎo)彈的理論研究中也得到了很多應(yīng)用,但它的實(shí)際應(yīng)用通常是通過軟件實(shí)現(xiàn)的,而軟件實(shí)現(xiàn)是串行執(zhí)行指令,運(yùn)行速度慢,可靠性低,很難滿足實(shí)際導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。控制算法硬件實(shí)現(xiàn)的最大特點(diǎn)就是可提高控制算法的實(shí)時(shí)運(yùn)算速度和可靠性。本課題針對導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng),以FPGA為硬件平臺研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法的硬件實(shí)現(xiàn)。本文首先對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法思想進(jìn)行了深入分析,并對BP網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)階段進(jìn)行了理論推導(dǎo),最后對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID飛行控制算法進(jìn)行了研究和總結(jié),為硬件實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。基于對上述理論的深入研究和分析,本文提出了一種適合FPGA實(shí)現(xiàn)該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法的硬件實(shí)現(xiàn)模型。在該模型中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層之間采用串行執(zhí)行數(shù)據(jù)方式,層間則采用并行運(yùn)行方式,可有效提高系統(tǒng)的運(yùn)算速度。由于模塊化、層次化的自頂向下的模塊化設(shè)計(jì)方法可有效減少錯(cuò)誤的產(chǎn)生,是設(shè)計(jì)復(fù)雜大規(guī)模系統(tǒng)的理想設(shè)計(jì)方法。本文采用了此設(shè)計(jì)方法,通過把系統(tǒng)模塊化,對各個(gè)子模塊分別用VHDL硬件描述語言進(jìn)行描述,并基于QUARTUS II軟件開發(fā)平臺進(jìn)行綜合和仿真,直到達(dá)到研究設(shè)計(jì)要求。最后將仿真程序源代碼下載配置到具體的Cyclone II系列EP2C70 FPGA芯片中,應(yīng)用于某實(shí)際導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的研究。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)飛行控制算法的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)是有效可行的,可滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求,為制導(dǎo)系統(tǒng)的實(shí)際工程實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: FPGA PID 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 飛行控制
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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·MATLAB在自動控制理論實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
標(biāo)簽: MATLAB 自動 控制理論 實(shí)驗(yàn)
上傳時(shí)間: 2013-07-22
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分析了單片機(jī)控制的氙燈系統(tǒng)中干擾的來源、控制回路中的干擾類型,介紹了此系統(tǒng)在電源、接地、I/O接口等環(huán)節(jié)上所采取的硬件措施,同時(shí)也給出了在軟件抗干擾所采用的軟件冗余、軟件陷阱、軟件看門狗等軟件抗干擾技術(shù).給出將多種軟硬件抗干擾方法綜合應(yīng)用的具體方法.實(shí)踐證明這些方法是有效的..
標(biāo)簽: 單片機(jī) 控制系統(tǒng) 抗干擾設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-22
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·自校正PID控制在雷達(dá)天線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
標(biāo)簽: PID 自校正 控制 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-05-21
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