本文在此背景下,針對非線性PID控制、自抗擾控制以及Smith預(yù)估器和前饋控制展開研究。為了提高控制器的穩(wěn)定性和魯棒性,設(shè)計了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器,將其應(yīng)用于大時滯溫度控制系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,通過大量的理論研究、仿真和實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了良好的控制效果。論文的主要工作有: 1.研究了自抗擾技術(shù)和溫度控制的現(xiàn)狀以及溫度控制的特點(diǎn)。 2.研究了ADRC的發(fā)展史,深入了解ADRC的原理與優(yōu)點(diǎn)。ADRC在控制非線性對象時比PID具有更好的控制性能,但是參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善,阻礙了其廣泛應(yīng)用。 3.通過MATLAB仿真,得到ADRC參數(shù)之間的內(nèi)在規(guī)律,通過將ADRC的參數(shù)統(tǒng)一到一個時間因子上,達(dá)到簡化調(diào)節(jié)參數(shù)個數(shù)的目的,從而降低調(diào)試難度,同時,在無時滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了參數(shù)調(diào)節(jié)規(guī)律的可行性。 4.自抗擾控制器在大時滯溫控上的應(yīng)用,以前文獻(xiàn)一般將時滯環(huán)節(jié)等效成一階慣性環(huán)節(jié),這樣就要求增加ADRC的階次,增加了調(diào)節(jié)參數(shù)個數(shù),在參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善的情況下無疑是增加了調(diào)試難度。本文將ADRC分別與Smith預(yù)估器和前饋控制器相結(jié)合,設(shè)計了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器來解決具有大時滯控制問題。這兩類新控制器的優(yōu)點(diǎn)是不增加ADRC的階次,是解決不確定大時滯被控對象的新途徑,也是ADRC控制器實(shí)際應(yīng)用上的一次創(chuàng)新。 5.在可編程計算機(jī)控制器(PCC)搭建的大時滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將前饋ADRC控制器和貝加萊專用溫度控制器PIDXH的控制效果進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明前饋ADRC控制器在穩(wěn)定性、魯棒性等方面都優(yōu)于PIDXH控制器。 6.研究了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,并在吹塑機(jī)上實(shí)驗(yàn)前饋ADRc控制器,得到了良好的控制效果,進(jìn)一步驗(yàn)證了算法的可行性。
標(biāo)簽: 自抗擾 控制器 溫控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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tft-lcd驅(qū)動原理,對要研究TFTlcd的朋友有很大用處
上傳時間: 2013-07-08
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現(xiàn)代社會,以計算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)迅速發(fā)展,信息容量呈爆炸式的增長,人們獲得的信息的途徑也越來越多,這其中人類獲得的視覺信息很大部分是從各種各樣的電子顯示器件上獲得的,隨著微電子技術(shù)和材料工業(yè)的進(jìn)步,圖像顯示技術(shù)飛速發(fā)展,出現(xiàn)了多種新型顯示器,其中一些在顯示品質(zhì)上已經(jīng)接近或者超過了傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器(CRT),同時這些顯示器件滿足設(shè)備了小型化和低功耗的要求。 經(jīng)過二十多年的研究、競爭和發(fā)展,平板顯示器件尤其是液晶顯示器件(LCD)已經(jīng)脫穎而出大規(guī)模的進(jìn)入市場,成為新世紀(jì)顯示器件的主流。其中TFT-LCD是目前唯一在亮度、對比度、功耗、壽命、體積和重量等綜合性能上全面趕上和超過CRT的平板顯示顯示器件。它的性能優(yōu)良、大規(guī)模生產(chǎn)特性好,自動化程度高,原材料成本低廉,發(fā)展空間廣闊,迅速成為新世紀(jì)的主流產(chǎn)品,是21世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)增長的一個亮點(diǎn)。 本論文在深入理解了LCD顯示機(jī)理,尤其是TFT-LCD的顯示驅(qū)動原理的基礎(chǔ)上,利用緯視晶公司提供的TFT液晶模塊,以嵌入式目前比較常用的FPGA系列芯片中的EP1C6Q240C6為核心設(shè)計制作出了由單片機(jī)(MCU)+可編程邏輯器件(FPGA-FieldProgrammableGateArray)+SRAM的液晶顯示控制系統(tǒng)。文章闡述了該控制系統(tǒng)從硬件選型,到系統(tǒng)模塊硬件電路設(shè)計以及系統(tǒng)軟件設(shè)計的整個過程。該控制系統(tǒng)的功能模塊主要包括:電源模塊、可編程邏輯器件模塊、微處理器模塊、靜態(tài)RAM模塊以及觸摸屏控制模塊。其中微控制器模塊采用C語言編程,實(shí)現(xiàn)對液晶屏得數(shù)據(jù)傳以及其它控制功能,可編程邏輯器件(FPGA)模塊采用VHDL語言編程,實(shí)現(xiàn)對屏的時序控制,最終實(shí)現(xiàn)對液晶屏圖像顯示的控制。最后通過對使用該控制板點(diǎn)亮的液晶屏進(jìn)行光學(xué)測試驗(yàn)證了這種設(shè)計方案的可靠型和穩(wěn)定性。 本設(shè)計具有較大的實(shí)用價值,可為以后液晶屏控制系統(tǒng)的研制提供參考。
標(biāo)簽: 液晶 顯示器控制 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-07-22
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在STM32上移植UCos2內(nèi)核后,調(diào)試LCD成功,源代碼確保調(diào)試通過。
標(biāo)簽: Micrium-ST-uCOS-II-LCD-STM 32
上傳時間: 2013-07-11
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【仿真】proteus中LCD和4x4鍵盤聯(lián)合仿真,可以做板子的
上傳時間: 2013-06-28
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點(diǎn)陣LCD的驅(qū)動顯控原理,lcd方面的使用已經(jīng)實(shí)例。
上傳時間: 2013-05-26
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1. 數(shù)碼管顯示原理 數(shù)碼的顯示方式一般有三種: 第一種是字型重疊式; 第二種是分段式; 第三種是點(diǎn)陣式。 目前以分段式應(yīng)用最為普遍,主要器件是七段發(fā)光二極管(LED)顯示器。它可分為兩種, 一是共陽極顯示器(發(fā)光二極管的陽極都接在一個公共點(diǎn)上) ,另一是共陰極顯示器(發(fā)光 二極管的陽極都接在一個公共點(diǎn)上,使用時公共點(diǎn)接地) 。 EXCD-1 開發(fā)板使用的數(shù)碼管為四位共陰極數(shù)碼管, 每一位的共陰極 7 段數(shù)碼管由 7個 發(fā)光 LED 組成,呈“ ”字狀,7 個發(fā)光 LED 的陰極連接在一起,陽極分別連接至 FPGA 相應(yīng)引腳。SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和 SEG_SEL4 為四位 7 段數(shù)碼管的位選擇 端。當(dāng)其值為“1”時,相應(yīng)的 7 段數(shù)碼管被選通。當(dāng)輸入到 7 段數(shù)碼管 SEG_A~ SEG_G和 EG_DP 管腳的數(shù)據(jù)為高電平時,該管腳對應(yīng)的段變亮,當(dāng)輸入到 7 段數(shù)碼管 SEG_A~ EG_G和 SEG_DP 管腳的數(shù)據(jù)為低電平時,該管腳對應(yīng)的段變滅。
標(biāo)簽: Lab 七段數(shù)碼 顯示設(shè)計
上傳時間: 2013-05-23
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MSP430上實(shí)現(xiàn)5110液晶顯示程序(性價比很高的彩屏)
上傳時間: 2013-06-27
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隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,各種智能核儀器逐步走向自動化、智能化、數(shù)字化和便攜式的方向發(fā)展。針對傳統(tǒng)的多道脈沖幅度分析器體積大,人機(jī)交互不友好,不方便現(xiàn)場分析等的缺陷[5]。新型的高速、集成度高、界面友好的多道脈沖幅度分析器的陸續(xù)出現(xiàn)填補(bǔ)了這一缺點(diǎn)。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展,以ARM為核的處理器技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,相比較單片機(jī)而言,它的主頻高、運(yùn)算速度快,可以滿足多道脈沖幅度分析器的苛刻的時間上的要求。而且ARM處理器功耗小,適合于功耗要求比較苛刻的地方,這些方面的特點(diǎn)正好滿足了便攜式多道脈沖幅度分析器野外勘察的要求。同時,由于以ARM為核的處理器具有豐富的外設(shè)資源,這樣就簡化了外設(shè)電路及芯片的使用,降低了功耗并增強(qiáng)了產(chǎn)品的信賴性。另外,ARM芯片可以方便的移植操作系統(tǒng),為多道脈沖幅度分析器多任務(wù)的管理和并行的處理,甚至硬實(shí)時功能的實(shí)現(xiàn)提供了前提。而且在ARM平臺使用嵌入式linux操作系統(tǒng)使多道脈沖幅度分析器的軟件易于升級。 智能化和小型化是多道脈沖幅度分析器的發(fā)展趨勢。智能化要求系統(tǒng)的自動化程度高、操作簡便、容錯性好。智能化除了需要控制軟件外,還需要軟件命令的執(zhí)行者即硬件控制電路來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制邏輯,兩者的結(jié)合才能真正的實(shí)現(xiàn)智能化。小型化要求系統(tǒng)的體積小、功耗小、便于攜帶;小型化除了要求采用微功耗的器件,還要求電路板的尺寸盡量的小且所用元件盡量的少,但小型化的同時必須保持系統(tǒng)的智能化,即不能減少智能化所要求的復(fù)雜的邏輯和時序的控制功能。為此采用高集成度的ARM芯片實(shí)現(xiàn)控制電路能滿意地同時滿足智能化和小型化的要求。在研制的多道脈沖幅度分析器中,幾乎所有的控制都可以用控制芯片來實(shí)現(xiàn),如閾值設(shè)定、自動穩(wěn)譜以及多道數(shù)據(jù)采集,在節(jié)省了元件的數(shù)目和電路板的尺寸的同時仍能保持系統(tǒng)的智能化程度。 Linux內(nèi)核精簡而高效,可修改性強(qiáng),支持多種體系結(jié)構(gòu)的處理器等,使得它是一個非常適合于嵌入式開發(fā)和應(yīng)用的操作系統(tǒng)。嵌入式Linux可以運(yùn)行的硬件平臺十分廣泛,從x86、MIPS、POWERPC到ARM,以及其他許多硬件體系結(jié)構(gòu)。目前在世界范圍內(nèi),ARM體系結(jié)構(gòu)的SOC逐漸占領(lǐng)32位嵌入式微處理器市場,ARM處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個領(lǐng)域,例如:工業(yè)控制,無線通訊,網(wǎng)絡(luò),消費(fèi)類電子,成像等。 本課題采用三星公司生產(chǎn)的ARM(Advanced RISC Machines,先進(jìn)精簡指令集機(jī)器)芯片S3C2410A設(shè)計并研制了一種便攜式的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計方案。利用ARM芯片豐富的外設(shè)資源對傳統(tǒng)的多道脈沖幅度分析器進(jìn)行改進(jìn)和簡化。系統(tǒng)由前端探測器系統(tǒng),以及由線性脈沖放大器、甄別電路、控制電路、采樣保持電路組成的前置電路,中央處理器模塊,顯示模塊,用戶交互模塊,存儲模塊,網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊等多個模塊組成。本設(shè)計基于ARM9芯片S3C2410,并在此平臺上移植了嵌入式linux操作系統(tǒng)來進(jìn)行任務(wù)的調(diào)度和處理等。 電路板核心板部分設(shè)計采用6層PCB板結(jié)構(gòu),這樣增加了系統(tǒng)可靠性,提高了電磁兼容的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是多道脈沖幅度分析器的核心,A/D轉(zhuǎn)換直接使用了S3C2410內(nèi)置的ADC(Analog to Digital Converter,模數(shù)轉(zhuǎn)換器),在2.5 MHz的轉(zhuǎn)換時鐘下最大轉(zhuǎn)換速度500 KSPS(Kilo-Samples per second,千采樣點(diǎn)每秒),滿足了系統(tǒng)最低轉(zhuǎn)換時間≤5 μs的要求,并且控制簡單,簡化了外部接口電路。由于SD(Secure Digital Card,安全數(shù)碼卡)卡存儲容量大、攜帶方便、成本低等優(yōu)點(diǎn),所以設(shè)計中采用其作為外部的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備,其驅(qū)動部分采用SD卡軟件包,為開發(fā)帶來了方便。本設(shè)計采用640*480的6.4寸LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示)屏作為人機(jī)交互的顯示部分,并且通過Qt/Embedded為系統(tǒng)提供圖形用戶界面的應(yīng)用框架和窗口系統(tǒng)。其中包括了波形顯示部分和用戶菜單設(shè)置部分,這樣方便了用戶操作。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取方面是基于SQLite嵌入式小型數(shù)據(jù)庫而進(jìn)行的。為了方便數(shù)據(jù)向上位機(jī)的傳輸,系統(tǒng)設(shè)計中采用XML(Extensible Markup Language,可擴(kuò)展標(biāo)記語言)格式來組織傳輸?shù)臄?shù)據(jù),通過基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)協(xié)議的Linux下Socket套接字編程,來進(jìn)行與上位機(jī)或PC(Personal Computer,個人計算機(jī)或桌面機(jī))等的連接和數(shù)據(jù)傳輸。
標(biāo)簽: ARMLinux 多道 分析器 脈沖幅度
上傳時間: 2013-04-24
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隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,人機(jī)接口在工業(yè)生產(chǎn)以及社會生活中發(fā)揮著越來越重要的作用,同時,人機(jī)接口的各項(xiàng)技術(shù)問題也日益凸現(xiàn)出來,越來越受到世界各國的關(guān)注。 本課題就基于便攜式儀表人機(jī)接口的設(shè)計開展研究。設(shè)計的關(guān)鍵步驟包括:人機(jī)接口的軟硬件設(shè)計、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建以及在一條天然氣管道上進(jìn)行管道檢測實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證人機(jī)接口的實(shí)用性。 論文中介紹了人機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展過程與現(xiàn)狀、人機(jī)接口系統(tǒng)的軟硬件詳細(xì)設(shè)計。人機(jī)接口硬件包括:ARM處理器控制核心、通信接口電路、LCD顯示接口電路、USB接口儲存電路;軟件包括人機(jī)接口的底層軟件與應(yīng)用軟件。在實(shí)驗(yàn)過程中,首先獲取一段有裂紋的天然氣管道,接著使用自行設(shè)計的采樣模塊檢測磁場信號,通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到人機(jī)接口平臺,人機(jī)接口平臺使用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),使用Qt程序在LCD上顯示實(shí)時曲線。而后人機(jī)接口將數(shù)據(jù)存儲在閃盤中,同時使用一系列算法程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理,最后利用檢測到的漏磁場法向分量HP(Y)的具有顯著特征的最大梯度值的位置來判斷裂紋的位置,再與實(shí)際的裂紋位置對比,得出可行性結(jié)論。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),該系統(tǒng)可以很好的實(shí)現(xiàn)檢測目的,驗(yàn)證了人機(jī)接口的實(shí)用性。
標(biāo)簽: ARM 處理器 便攜式儀表 人機(jī)接口
上傳時間: 2013-06-28
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