一、一种简单实用的步进电机自动升降速控制电路(论文文献综述)
王艺飞[1](2021)在《姿态传感器动态特性测试系统的研究与实现》文中研究说明姿态传感器作为一种测量仪器是检测载体位姿状态的重要设备,必须时刻保证其测量精度。为此姿态传感器使用前需对其进行测试工作。姿态传感器的静态测试可采用人工借助相应标定设备进行测试,但人工无法完成动态环境下的测试工作。为进行实验室自研的XGZT-Ⅲ型姿态传感器动态测试工作,确保其在各种动态环境下的检测精度,本文设计并实现了一套姿态传感器动态特性测试系统。本文实现一种直角型推杆式姿态传感器动态特性测试系统,以测试系统的角度与角速率为被控量,采用模糊自整定PID控制方法,并利用系统双轴结构控制使测试平台实现阶跃、摇摆、加减速等激励信号。姿态传感器在多种激励信号输入下,通过通信采集测试数据,提供对姿态传感器的时域、频域特性指标测试,以及动态角精度、角速率精度测试。本文以实现姿态传感器动态特性测试为目标,深入研究测试系统机械结构,通过分析推杆长度与测试系统角度关系,建立测试平台的单轴、双轴以及任意角度运动模型,并进行仿真实验分析,实验结果证明了所建模型的正确性;系统反馈环节器件采用圆光栅编码器,本文提出了希尔伯特变换法与最小二乘分段相位建模相结合的方法解算圆光栅编码器输出信号,获取测试系统角速率,提高了系统的检测精度;本文构建了力矩与频率曲线步进电机加减速控制方法,减小了电机加减速过程因失步产生的系统误差;系统运动控制部分设计了模糊自整定PID双轴测试系统控制方法,通过仿真分析,相比常规PID,缩短了响应时间,降低了系统超调量;测试系统对姿态传感器与测试系统数据通过同时刻采集,对被测传感器数据进行分析,获取其各项动态特性参数。实现测试系统的上下位机软硬件,完成测试系统的搭建,并对各模块进行调试。测试实验使用7台XGZT-Ⅲ型姿态传感器,通过动态测试得到被测传感器动态特性参数。本系统使用高精度象限仪对测试平台的性能指标做出验证,验证试验数据表明,本文实现的姿态传感器动态特性测试系统满足其性能指标要求。
孙亮[2](2021)在《基于电力线通信技术的病房输液监控系统设计》文中认为静脉输液是一种重要的临床医治手段,具备给药迅速、见效快速、刺激微小等优点,因此在临床医学中应用十分广泛。目前在静脉输液过程中,医务人员一般使用手动调节流量调节器来控制输液速度,药液温度受周围环境影响严重,对于输液的速度和温度无法精确控制。如果当输液过程出现异常状况或者输液结束时,患者因无人陪护导致异常状况无法及时得到解决,可能对患者造成痛苦甚至危及患者生命。随着社会高速发展,市场迫切需求能够用于监控输液过程的设备。因此,本文研制了一套医用输液监控系统,该系统具备实时检测和控制输液滴速、检测和控制药液温度、监控输液状态等功能,能在输液异常和输液结束时自动结束输液过程并且及时告知医务人员。系统由现场监控节点、数据集中器节点、集中监控节点和上位机组成。现场监控节点位于患者病床处,用来实时监控包括输液滴速、药液温度、输液剩余量在内的多种输液状态信息,并采用无线通信方式将釆集到的实时数据发送到数据集中器节点。系统对输液的药液剩余量有一个设定阈值,当药液剩余量达到设定阈值时,进行声光预报警。在输液结束或者输液发生异常时,进行声光报警并自动启动输液阻断装置阻止输液进程;数据集中器节点位于病房中间位置,该节点利用电力线将接收到的数据传至集中监控节点;集中监控节点位于输液监控室,打包并汇总每个子节点的数据信息,然后将数据信息传至上位机;上位机通过WEB界面直观显示患者的实时输液信息,可以对输液参数进行远程控制。系统运用数据库技术,完成对输液信息的管理和存储,在应用界面中实现输液信息管理、患者档案信息管理等功能,增强输液监控系统的应用性。本文研制的输液监控系统可以对多病房、多患者的输液信息进行实时监控,实现对输液进程的全局管理,克服输液监控系统成本高、布线困难、安全性低等缺点,减少输液过程中因人为因素而产生的医患问题,实现输液监控的智能化、信息化、网络化。
鲁杰爽[3](2020)在《基于单片机的生物组织自动切片机的设计与实现》文中提出生物组织自动切片机的切削精度要求高,本文设计了一种以单片机为控制核心、步进电动机细分驱动的生物组织自动切片机,采用升降速曲线控制算法对步进电动机进行精确控制的软件方案,有效提高了切片机的切削精度。研制的原型机经过实际测试,达到了预期性能指标要求,具有较强的实用价值。
吴世杰[4](2020)在《基于轨迹纠偏的双驱动单元AGV建模仿真及实验研究》文中提出自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)凭借自身的诸多优点成为制造业、物流业的关键技术装备之一,是现在化柔性生产线不可缺少的自动化装备。随着制造业、物流业技术水平和制造能力的提升,大体积零部件搬运的需求也随之增加,多驱动单元型AGV的设计研发成为物流装备制造的新发展方向。依据调查研究表明,多驱驱动单元AGV路径纠偏问题正在成为专家学者的研究热点。为研究分析多驱动单元AGV路径纠偏问题,以双驱动单元AGV为研讨依据,分析双差速驱动单元AGV在路径导引和纠偏问题上的控制方法。通过模糊PID算法+磁导航反馈技术,提高双驱动单元AGV路径纠偏能力。通过研究双驱动单元AGV的路径纠偏问题,为装备多个驱动单元的AGV提供纠偏研讨基础。依据AGV设计总体要求及参数,确定驱动单元轮系结构、导航系统设计原理;根据所设计驱动单元特点,通过分析归纳各种类型电机驱动控制特点,最终确定直流无刷电机作为驱动电机并确定电机相关参数。通过分析差动驱动单元原理、归纳对比驱动电机的调速方法,从而选用PWM调速作为驱动单元的差速措施。通过对AGV的关键机械结构等硬件部分的确定,为下文研发AGV的电气控制措施奠定基础。针对双驱动单元AGV差速控制问题,依据主控制器控制原理、导航模块原理、定位技术原理、安全防护系统设计方法等关键技术及理论,制定出双驱动单元AGV的电气控制方式及方法,着重解决AGV总控制的电气原理设计问题。针对双驱动单元AGV辅助云台视频技术问题,设计升降式云台控制系统,并在建立了以贯通式步进电机为主的控制结构。通过建立云台与AGV联动技术,实现云台视频传输技术与AGV的同步运行控制。基于双驱动单元AGV差速纠偏理论与方法,针对AGV双驱动单元系统的结构特点,研究驱动单元各轮速与偏差量/偏差角之间的关系,建立AGV前后驱动模块速度与运行误差的数学模型,就前后驱动单元减小位移偏差问题进行了纠偏算法的量化设计。对采用模糊PID纠偏算法的双驱动元AGV纠偏系统进行仿真与分析,获得了偏差变化曲线,通过与传统的PID纠偏算法相对比发现,模糊PID纠偏算法在控制驱动单元纠偏过程中响应速度灵敏并且趋于平稳运行的速度更快,为搭建实验样机提高纠偏效率奠定了理论基础。通过搭建双驱动单元AGV实验样机,依据国家相关标准及误差要求,采用比较测试方法对实验系统机型进行测试。对实验结果分析表明,AGV在连续运行和误差突变情况下,均能通过自身控制算法纠偏至允许误差范围内,满足最初得设计要求。根据实际AGV纠偏实验数据分析表明,实验中纠偏曲线与仿真纠偏曲线趋势相吻合,表明建模基本正确。课题研究在查阅大批量中外密切关联技术文献基础上,针对双驱动单元AGV路径纠偏技术问题,提出了控制纠偏解决方案,建立驱动单元速度与偏差的数学模型,并进行仿真分析。通过对双驱动单元AGV实验样机的测试表明,依据模糊PID控制理论可有效用于前后驱动单元的自主独立纠偏,且纠偏效果良好。
连亚洲[5](2020)在《自动血型检测工作站电子学系统设计》文中指出目前,随着血型分析的需求越来越广泛,医院血型检测的工作量也越来越大,自动化血型分析设备可以解决大量标本数据处理问题,使操作过程标准化、规范化,大大减轻工作人员的工作强度,提高了检测的准确度和特异性,保证血液检测质量。本文以自动血型检测工作站电子学系统的研发过程为主要内容,提出了完整可行的系统设计方案。本文的主要研究内容包括:单片机系统的设计;微量自动加样;微流血型检测卡离心、震动与精密定位技术等。该系统利用C8051F380作为核心,实现了多电机的协调控制;利用电压转换器以及稳压电路的设计,满足了驱动器以及控制板上的电压使用。利用液位探测电路的设计,实现了在取样过程中对血样的检测。利用单片机的定时器中断实现了电机阶梯式变速运动控制,利用离心电机的变速运动实现了血样在微流检测卡中的微流控制。通过对系统的运动过程的分析合理设计了运动时序,实现了96个样品与24个试剂检测盘之间的加样过程。为了满足吸取样品量的精度,利用购买的微型柱塞泵,实现了对加样精度的要求。利用凹槽式光电传感器,满足了电机每次复位的位置是一致的。微型检测盘在离心转动时对精度的要求非常高,利用直流伺服电机和伺服控制器,配高精度编码器实现了微流血型检测卡的离心、震动和转动定位。嵌入式软件设计,主要采用的是C语言进行编写,围绕着硬件功能设计,实现了各个电机之间动作相互配合,在最短的时间内完成所要求的动作。最终完成了仪器的调试工作,成功的实现了取盘、取样、加样、离心等动作。证明该控制系统的性能指标符合自动血型检测工作站的系统设计要求。
范冬[6](2018)在《铝型材自动堆垛包装生产线的研发》文中研究表明铝型材作为建材行业中的重要基础材料,因其具有众多其他材料所不具备的优良特性而被广泛应用于建筑、装修行业。铝型材的包裹包装是销售和运输过程中必不可少的环节,目前国内绝大多数铝材生产企业仍采用人工完成铝型材的堆垛、包裹及封装捆扎。这种包装方式效率低、劳动强度大,且包装质量及稳定性难以保证。随着国内对铝型材需求量的迅猛增长、劳动力成本的快速攀升、行业优胜劣汰进程的加剧,企业迫切需要一种能够提高包装效率和质量、降低人力成本的包装设备。为此,本文在对华东地区某企业现有铝型材包装工艺和产业链的充分研究分析和实地考察下,并根据该企业的工艺要求和技术指标研发了一条铝型材自动堆垛包装生产线,实现铝型材的自动化包装。根据自动化工艺要求和现有产业链特点,本文以模块化设计思想制定了包装生产线的总体方案和模块布局。包装生产线分为机械结构设计和控制系统设计两部分。机械结构设计部分通过设计铝型材上料定位、包装纸上料、搬运堆垛、粘贴胶带、主体包装等功能模块实现了铝型材的上料、包装纸的上料切割、铝型材的码垛包裹、堆垛的纵向封装及出料等功能;同时完成了各个模块电机、气缸、滚珠丝杆等执行元件和标准件的详细选型及校核计算。控制系统部分针对包装生产线多异步电机、伺服电机等执行元件的控制难点,制定了基于PROFIBUS-DP为现场总线通讯的PLC主从站控制方案;同时对监控系统各级控制器、气动元件、执行设备、交互设备、位控设备、通讯设备进行了选型;并在其基础上完成了气动回路、主电路、信号电路、通讯组态、控制流程、PLC程序及监控界面的详细设计;形成了以各级主从站PLC为核心控制器、触摸屏为交互界面、气缸电机为执行元件、传感器为检测元件的控制系统。此外,本文采用CAE仿真技术对机械系统进行了仿真分析:通过ANSYS Workbench对关键部件及潜在危险部件进行了静力学和预应力模态分析,并针对个别危险区域给出了优化方案;采用SolidWorks Motion对主要功能模块进行了运动学仿真分析。通过上述方法,在理论层面上对结构的机械性能和合理性进行了验证,也为后期样机的装配调试、机构的优化改进方案提供了借鉴和依据。另外,本文通过现有条件对包装方式进行了验证性实验,进一步从实际生产角度对包装生产线核心工艺的可行性进行了验证。最后,对本课题的工作进行了总结,并对包装生产线的进一步优化提出了展望。
徐亮[7](2016)在《电动汽车自动车衣结构及控制系统设计》文中进行了进一步梳理随着科技的进步,电动汽车已成为汽车产业的重要发展趋势。目前,我国的电动汽车充电设施已建成使用的有充电站和充电桩,使用方式均为手动式充电,智能化程度较低,且对使用时的技术方法和使用安全性提出了较高要求。另一方面,电动汽车露天停放时缺少一些必要防护,因而容易被晒伤、冻伤、刮伤,使用车衣是解决这些问题的有效办法,但现有车衣大多为手动车衣,使用起来很麻烦。为了解决这些问题,本文设计了一种电动汽车自动充电及自动车衣一体机(简称电动汽车自动车衣)。自动充电装置可以给电动汽车自动充电,自动车衣可以对电动汽车进行自动防护,此外,车衣不仅可以应用于电动汽车,也能应用于各种非电动汽车。在一体机的结构设计方面,本文设计的扭矩存储与缓慢输出装置可以储存电机能量,在需要时再将储存的能量缓慢释放,使自动车衣的动力分配更加合理,在自动车衣中起着安全防护的作用。设计的自动充电装置具有X、Y、Z三个方向的自由度,通过三个方向上的步进电机的联动,实现充电接口的空间运动。针对扭矩存储与缓慢输出装置中液压缸孔口非恒定出流时缺少非线性变化载荷下的计算公式,无法对缓冲时间进行量化分析,建立了非线性变化载荷下的孔口非恒定出流的流速和流量的数学模型,推导出扭矩存储与缓慢输出装置扭矩输出的时间。自动充电装置控制方面主要设计了一种基于高精度A/D转换的定位控制系统,通过中位值平均滤波算法,消除由于脉冲干扰引起的采样值偏差,提高A/D采样精度。定位控制系统位以线性霍尔传感器两端电压为位置反馈量,对步进电机的转速进行闭环控制,同时为提高定位精度,解决步进电机“超步”和“失步”问题,对步进电机的升降速控制进行了一定的研究,并对自动充电装置自动充电时步进电机的控制策略进行了一定的研究。最后,为防止主电源受损或停电等情况下电动汽车因为包在车衣中且和自动充电装置连接而无法使用,设计了一种基于光伏电池和超级电容的备用电源系统。此外对电动汽车自动车衣控制系统进行了低功耗设计。
衡蜓[8](2011)在《基于C8051F040单片机的步进电机驱动控制系统设计》文中研究表明步进电机驱动控制简单、无累积误差,被广泛应用于经济型的高分辨率数控定位系统当中。但是它存在两个明显的固有缺点,一个是低速转动时振动和噪音相对较大,另一个是当频率突变过大时容易发生堵转、丢步或者过冲,这两个缺点对定位系统的精度会产生较大的影响。作为机电一体化设备,步进电机本身固有的问题可以通过驱动器或者控制器来弥补。本课题采用细分驱动技术和升降频控制技术,重点解决步进电机的低频振荡和“丢步”、“过冲”等问题,使步进电机能够准确定位。以C8051F040单片机为控制核心,利用其自带的两个12位DAC转换器分别输出正弦阶梯变化的电压,接到驱动芯片A3955SB的参考电压端口,从而控制绕组电流,实现等幅均匀细分驱动。使其最高细分数可达256;采用指数升降频控制方法,以离散法对升降速过程进行了处理,采用VB语言可视化编程来实时计算升降速曲线的离散参数和数据,使参数计算、修改方便。通过软硬件的结合实现对步进电机的驱动控制,把电机工作模式分为下位机单独工作模式和上、下位机协同工作模式。先搭建硬件平台,包括RS232串行通讯接口、控制电路、细分驱动电路及过流保护电路和键盘、LCD接口电路等各部分硬件。重点完成了细分驱动电路的设计。另外,设计了检测电路,可通过旋转编码器,来检测电机的步数。然后设计了相关控制软件,包括单片机控制软件和上位机可视化控制软件,最后对该系统各个模块进行了系统调试与性能测试。经过硬件设计及相应的上位机、下位机软件的编程,结合BS57HB41型两相混合式步进电机的实验,较好的实现了预期的控制效果。提高了步进电机运行快速性和定位精度。
张立强[9](2010)在《基于CPLD的步进电机升降速控制方法》文中认为步进电机(Stepper Motor),因为具有精确定位的特点而在工业控制领域拥有广泛的应用。论文以反应式步进电机为研究对象,以EDA技术为平台,运用硬件描述语言VHDL,对步进电机在升降速阶段的速度控制进行了研究。论文首先回顾了步进电机的发展现状,步进电机传统的控制系统存在一定的局限性,一方面体现在所用硬件上。另一方面,在软件实现上也存在加减速阶段容易出现失步和过冲等现象,造成了步进运动的不精确,基于这两方面,确立了本研究的方向。接着介绍了EDA技术及其开发工具的发展历程和各自的主要特点,随后又对步进电机的基本知识和可编程逻辑器件(主要是Xilinx公司的产品)的原理做了详细的介绍,为研究课题提供了完整的理论依据。基于上述理论,在对步进电机加减速运动规律做了深入了解后,本设计提出了一种脉冲连续可调的产生方法,也就是脉冲合成的方式。这种方式产生的脉冲精确、合理,将其应用到步进电机指数型运行曲线上,得到了比较理想的脉冲输出方案。编程语言选择的是硬件描述语言VHDL,所以可以称为软件硬化的设计方式。设计中采用的硬件设备是复杂可编程逻辑器件CPLD,内部资源丰富和具有ISP(在系统编程)的特点为设计带来了极大的灵活性。整个系统采用模块化的设计思想,增加了程序的可读性和可维护性。对每个模块,都给出了详细的设计程序,随后的仿真也证实了设计的正确性。全数字化的控制方案,使系统显得格外紧凑、可靠,且调试也变得很方便。
赵轶彦[10](2008)在《步进电机的智能控制在自动聚焦中的应用研究》文中研究说明近年来,作为视频监控核心设备的一体化摄像机已经随处可见,其特点是小巧灵活、安装方便。因此,本文以一体化摄像机为研究对象,对其控制系统进行了设计和实现。首先对一体化摄象机控制系统中的自动聚焦技术,步进电机结构原理和步进电机的控制技术等进行了研究。然后以单片机为主控制器提出了整个控制系统的硬件设计方案,在此基础上对各个模块的电路进行了详细设计。接着介绍了步进电机软件控制开发的流程和部分模块的软件设计。本文通过频域带通法对CCD输出的视频信号进行模拟带通滤波,提取高频分量,然后对高频分量进行简单运算来构建评价函数的一种方法,采用频域带通法搭建自动对焦系统具有运算简单和成本低廉的优点。针对传统爬山算法存在的问题提出了改进模型,该模型采用两次穷举搜索即可确定最佳成像位置,第一次采用变步长粗略搜索,第二次用最小步长细扫。将改进的爬山算法用到基于单片机的自动对焦系统实验平台中,使系统在保证对焦精度的情况下极大地提高了对焦速度。在理论上研究和推导出两相混合步进电机的升降频曲线,以及在实际运行中步进电机升降频理论的实现,寻找出最速控制的方法,并采用单片机软件升降频控制策略,解决了点位控制中的失步和两相混合步进电机行程末端的机械冲击问题。利用细分控制技术保证了电机运行的平稳性,并进行了波形分析和理论研究。模糊控制模仿人的决策能力和推理功能,是又一类智能控制的形式。本文研究了模糊控制理论及其软件实现。控制参数根据不同的偏差要求,运用模糊PID控制而选择不同的参数,从而改善各局部性能,促使整体性能提高。通过Fuzzy-PID控制和常规PID控制进行了仿真对比。然后,将模糊控制和PID控制结合成模糊PID控制,用Matlab软件对该控制方法作了仿真。实验结果表明,对于自动聚焦系统而言,相比传统的PID控制,智能模糊控制的响应具有较小的超调量和快速稳定能力,其控制品质明显高于传统的PID控制性能指标。
二、一种简单实用的步进电机自动升降速控制电路(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种简单实用的步进电机自动升降速控制电路(论文提纲范文)
(1)姿态传感器动态特性测试系统的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 姿态传感器研究现状 |
1.3 姿态传感器动态特性测试系统研究现状 |
1.3.1 国外测试系统研究现状 |
1.3.2 国内测试系统研究现状 |
1.4 论文研究主要内容及章节安排 |
1.4.1 论文研究主要内容 |
1.4.2 论文章节安排 |
2 测试系统总体实现方案 |
2.1 测试系统功能及技术指标 |
2.1.1 测试系统功能 |
2.1.2 测试系统主要技术指标 |
2.2 测试系统研究实现方案 |
2.2.1 测试系统研究方案 |
2.2.2 测试系统实现方案 |
2.3 姿态传感器动态测试方案设计 |
2.3.1 时域动态测试与分析 |
2.3.2 频域动态测试与分析 |
2.3.3 瞬态角精度角速率精度测试与分析 |
2.4 本章小结 |
3 测试系统硬件设计 |
3.1 测试系统机械结构设计 |
3.2 测试系统关键组件选型 |
3.2.1 驱动电机选型 |
3.2.2 电机驱动器选型 |
3.2.3 滚珠丝杠选型 |
3.2.4 控制器选型 |
3.2.5 位置与速率检测器件选型 |
3.3 测试系统各模块电路设计 |
3.3.1 步进电机及启动模块 |
3.3.2 数据存储模块 |
3.3.3 位置与速率反馈模块 |
3.3.4 系统通信模块 |
3.3.5 系统电源模块 |
3.4 系统硬件电路板设计 |
3.5 本章小结 |
4 测试系统运动控制算法研究与设计 |
4.1 测试系统主要算法研究设计思路 |
4.2 测试系统运动模型建立 |
4.2.1 摇摆角与推杆长度关系研究 |
4.2.2 测试系统单轴运动模型 |
4.2.3 测试系统双轴运动模型 |
4.2.4 测试系统任意角度运动模型 |
4.3 步进电机升降速算法设计 |
4.3.1 力矩-频率曲线加减速控制原理 |
4.3.2 力矩-频率曲线加减速控制设计 |
4.4 测试系统角速率解算方法设计 |
4.4.1 圆光栅角度测量原理 |
4.4.2 最小二乘分段相位建模解算方法 |
4.5 测试系统对象建模 |
4.6 测试系统控制算法设计 |
4.6.1 常规PID控制算法设计 |
4.6.2 常规PID控制算法的缺点分析 |
4.6.3 模糊自整定PID控制算法设计 |
4.6.4 模糊自整定PID控制器设计 |
4.6.5 测试系统控制算法仿真 |
4.7 本章小结 |
5 测试系统软件设计 |
5.1 测试系统软件总体设计思路 |
5.2 下位机软件设计 |
5.2.1 主控模块软件设计 |
5.2.2 角速率采集软件设计 |
5.2.3 力矩-频率曲线加减速软件设计 |
5.2.4 模糊自整定PID控制算法软件设计 |
5.2.5 存储模块软件设计 |
5.2.6 通信协议与通信软件设计 |
5.3 上位机软件设计 |
5.3.1 上位机软件功能模块设计 |
5.3.2 上位机软件界面设计 |
5.3.3 数据管理软件设计 |
5.3.4 姿态采集软件设计 |
5.4 本章小结 |
6 系统调试实验与误差分析 |
6.1 姿态传感器动态测试系统调试 |
6.1.1 测试系统实物模型搭建 |
6.1.2 系统联调测试 |
6.2 动态特性测试实验 |
6.2.1 时域动态特性测试实验 |
6.2.2 频域动态特性测试实验 |
6.2.3 动态角精度角速率精度测试实验 |
6.3 测试系统性能验证与误差分析 |
6.3.1 测试系统精度计算 |
6.3.2 测试系统技术指标验证 |
6.3.3 测试系统控制系统误差分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(2)基于电力线通信技术的病房输液监控系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 系统研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 主要研究内容及章节安排 |
第2章 输液监控系统相关技术及总体设计 |
2.1 电力线载波通信技术 |
2.1.1 通信原理 |
2.1.2 调制技术 |
2.2 输液监控系统设计方案 |
2.2.1 系统的组成及性能指标 |
2.2.2 系统总体设计方案 |
2.3 控制单元和上下位机通信方案选定 |
2.4 输液检测和控制模块方案选定 |
2.5 本章小结 |
第3章 输液监控系统硬件电路设计 |
3.1 系统总体硬件设计 |
3.1.1 现场监控节点总体结构设计 |
3.1.2 数据集中器节点总体结构设计 |
3.1.3 集中监控节点总体结构设计 |
3.2 MCU的硬件设计 |
3.3 电源模块设计 |
3.3.1 现场监控节点电源电路设计 |
3.3.3 数据集中器节点和集中监控节点电源电路 |
3.4 滴速检测模块电路设计 |
3.4.1 抗干扰发射电路 |
3.4.2 接受信号整形电路 |
3.5 输液结束检测模块电路设计 |
3.6 输液滴速控制模块电路设计 |
3.6.1 电机驱动电路设计 |
3.6.2 机械控制装置设计 |
3.7 输液温度控制模块电路设计 |
3.7.1 输液温度检测电路设计 |
3.7.2 加热装置设计 |
3.8 输入与显示模块硬件电路设计 |
3.9 报警电路设计 |
3.10 无线通信电路设计 |
3.11 电力线载波通信电路设计 |
3.11.1 LME2980调制解调电路设计 |
3.11.2 信号放大滤波电路设计 |
3.11.3 耦合和输入滤波电路设计 |
3.11.4 过零检测电路设计 |
3.12 本章小结 |
第4章 输液监控系统的软件设计 |
4.1 电力线载波通信流程 |
4.2 无线通信流程 |
4.3 下位机软件总体设计 |
4.3.1 现场监控节点软件总体设计 |
4.3.2 数据集中器节点软件总体设计 |
4.3.3 集中监控节点软件总体设计 |
4.4 现场监控节点各模块软件设计 |
4.4.1 滴速检测模块程序设计 |
4.4.2 滴速控制程序设计 |
4.4.3 输液温度控制程序设计 |
4.4.4 输液报警程序设计 |
4.5 上位机软件平台设计 |
4.5.1 数据库设计 |
4.5.2 软件WEB界面设计 |
4.6 本章小结 |
第5章 系统实验测试及结果分析 |
5.1 滴速检测准确性的测试分析 |
5.2 滴速控制准确性的测试分析 |
5.3 输液温度控制准确性的测试分析 |
5.4 电力线载波通信准确性的测试分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)基于单片机的生物组织自动切片机的设计与实现(论文提纲范文)
1 旋转角度的测量设计 |
2 步进电机切削工作时升降速控制的设计 |
3 结语 |
(4)基于轨迹纠偏的双驱动单元AGV建模仿真及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 国内外技术进展与发展趋势 |
1.3 课题研究现状 |
1.4 课题研究内容与方法 |
2 双驱动单元差速调节 |
2.1 AGV总体设计要求 |
2.2 驱动单元设计方案 |
2.3 差速驱动单元运行原理 |
2.4 本章小结 |
3 双驱动单元AGV关键技术 |
3.1 电气电子关键技术 |
3.2 电气设计 |
3.3 云台系统构成与控制 |
3.4 云台与AGV通讯联动控制 |
3.5 本章小结 |
4 纠偏策略与建模仿真 |
4.1 纠偏策略 |
4.2 模糊PID |
4.3 MATLAB仿真分析 |
4.4 本章小结 |
5 双驱动单元AGV纠偏实验与分析 |
5.1 实验原理与方法 |
5.2 搭建AGV样机 |
5.3 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(5)自动血型检测工作站电子学系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 微流血型检测卡 |
1.4 论文安排 |
第2章 自动血型检测仪整体结构 |
2.1 血型检测仪的整体结构 |
2.1.1 机械手结构 |
2.1.2 离心结构 |
2.1.3 试剂盘输送结构 |
2.1.4 取针、取样结构 |
2.1.5 样品推送结构 |
2.1.6 注射器结构 |
2.2 自动血型检测仪的整体运动 |
第3章 自动血型检测仪电子学硬件设计 |
3.1 单片机系统 |
3.1.1 单片机选择 |
3.1.2 JTAG电路设计 |
3.1.3 复位电路设计 |
3.2 其他部分电路设计 |
3.2.1 电压转换设计 |
3.2.2 液位探测设计 |
3.3 I/O口分配 |
3.3.1 光电开关I/O口分配 |
3.3.2 驱动器I/O口分配 |
3.3.3 单片机I/O分配 |
第4章 三维运动电子学系统设计 |
4.1 平动机构设计 |
4.2 电机驱动方式 |
4.3 电机定位设计 |
4.4 嵌入式软件设计 |
4.4.1 步进电机的细分控制 |
4.4.2 电机运行速度设计 |
4.4.3 步进电机的升降速控制 |
4.4.4 定时器时间常数设计 |
4.4.5 取盘运动过程 |
4.4.6 取样运动过程 |
4.4.7 样品推送运动过程 |
4.5 三维运动实验 |
第5章 其他运动电子学系统设计 |
5.1 机械手机构控制设计 |
5.1.1 机械手控制设计 |
5.1.2 新盘位置检测 |
5.1.3 机械手运动流程 |
5.2 离心结构控制设计 |
5.2.1 伺服电机 |
5.2.2 离心控制设计 |
5.2.3 离心结构运动流程 |
5.2.4 离心实验 |
5.3 注射器设计 |
5.3.1 微型柱塞泵 |
5.3.2 注射器控制系统设计 |
5.3.3 注射器运动过程 |
5.3.4 实验 |
第6章 通信系统设计 |
6.1 串口通信设计 |
6.2 加样指令设计 |
6.3 调试指令设计 |
6.3.1 复位协议设计 |
6.3.2 电机转动指定步数协议设计 |
6.3.3 注射器吸/吐样指定微升数协议设计 |
6.3.4 写存储区指令设计 |
6.3.5 读存储器指令设计 |
6.3.6 读取当前状态指令设计 |
第7章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(6)铝型材自动堆垛包装生产线的研发(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外包装设备发展现状 |
1.2.1 国外包装设备发展现状 |
1.2.2 国内包装设备发展现状 |
1.3 伺服电机同步控制方法 |
1.4 课题来源、研究内容及意义 |
1.5 本文的章节结构安排 |
第二章 铝型材自动堆垛包装生产线总体方案设计 |
2.1 包装材料信息 |
2.2 铝型材自动堆垛包装生产线功能和工艺分析 |
2.2.1 铝型材的人工包装过程 |
2.2.2 铝型材自动堆垛包装生产线的功能和指标 |
2.2.3 铝型材自动化包装工艺的研究 |
2.3 铝型材自动堆垛包装生产线的整体方案 |
2.4 本章小结 |
第三章 铝型材自动堆垛包装生产线机械结构设计 |
3.1 铝型材自动堆垛包装生产线整体机构设计 |
3.2 铝型材自动堆垛包装生产线功能模块结构设计 |
3.2.1 上料定位模块 |
3.2.2 搬运堆垛模块 |
3.2.3 主体包装模块 |
3.2.4 粘贴胶带模块 |
3.2.5 包装纸上料模块 |
3.3 本章小结 |
第四章 铝型材自动堆垛包装生产线控制系统设计 |
4.1 气动系统 |
4.1.1 气动系统元器件选型 |
4.1.2 气动回路设计 |
4.2 电控系统硬件选型设计 |
4.2.1 电控系统主要执行元件选型 |
4.2.2 监控系统主要设备选型及控制方案的确定 |
4.3 电气线路设计 |
4.3.1 主电路电气原理图 |
4.3.2 控制信号原理图 |
4.4 主、从站PLC的通讯组态 |
4.5 监控系统程序设计 |
4.5.1 包装生产线控制流程设计 |
4.5.2 生产节拍估算 |
4.5.3 控制系统PLC程序 |
4.5.4 监控界面设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 关键部位有限元分析及主要模块运动学仿真 |
5.1 有限元方法和ANSYS Workbench简介 |
5.2 搬运堆垛模块龙门机械手横梁的静力学分析 |
5.3 搬运堆垛模块龙门机械手横梁模态分析 |
5.4 龙门机械手夹爪力学性能分析 |
5.5 包装纸夹紧机构整体机架静力学仿真 |
5.6 主体包装模块和胶带粘贴模块联合运动学仿真 |
5.6.1 运动学仿真预处理 |
5.6.2 运动学仿真结果及分析 |
5.7 包装方式验证性实验 |
5.8 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
附录A 从站I/O分配表 |
附录B 主站I/O分配表 |
附录C 其他模块控制流程图 |
附录D PLC程序 |
附录E 部分零件加工图纸 |
个人简历 |
在读期间参与的科研项目及获得的科研成果 |
(7)电动汽车自动车衣结构及控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
1.2.1 自动车衣研究现状 |
1.2.2 扭矩存储与缓慢输出装置研究现状 |
1.2.3 电动汽车自动充电装置研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 电动汽车自动车衣结构设计 |
2.1 电动汽车自动车衣总体设计 |
2.2 扭矩存储与缓慢输出装置设计 |
2.2.1 扭矩存储与缓慢输出装置总体设计 |
2.2.2 传动元件静力学模型及分析 |
2.2.3 储能元件的设计 |
2.3 非线性变化载荷下孔口出流时间计算 |
2.4 自动充电装置设计 |
2.4.1 电动汽车自动充电装置总体设计 |
2.4.2 电动汽车自动充电装置传动元件参数设计 |
2.5 其他零部件设计 |
2.5.1 扭矩存储与缓慢输出装置外壳设计 |
2.5.2 车衣箱结构设计 |
2.5.3 电动机参数设计 |
2.5.4 轴承及轴承支承参数设计 |
2.5.5 联轴器参数设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 电动汽车自动车衣控制系统设计 |
3.1 电动汽车自动车衣控制系统整体设计 |
3.1.1 主控芯片选择 |
3.1.2 稳压电路及电源电压检测电路设计 |
3.2 自动车衣直流电机控制电路设计 |
3.3 自动充电装置定位控制研究 |
3.3.1 基于高精度A/D转换的闭环位置检测 |
3.3.2 步进电机驱动 |
3.3.3 定位精度计算 |
3.3.4 步进电机升降速控制 |
3.3.5 步进电机控制策略研究 |
3.4 震动检测电路设计 |
3.4.1 震动传感器介绍 |
3.4.2 震动检测电路设计 |
3.5 遥控电路设计 |
3.5.1 遥控系统芯片选用 |
3.5.2 遥控电路设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 电动汽车自动车衣备用电源及低功耗设计 |
4.1 备用电源系统总体设计 |
4.2 光伏组件和超级电容相结合的意义 |
4.3 基于Buck-Boost电路的恒压充电器设计 |
4.3.1 降压变换电路设计 |
4.3.2 升压变换电路设计 |
4.3.3 恒压充电器硬件电路设计 |
4.4 自动车衣控制系统低功耗设计 |
4.4.1 电动汽车自动车衣低功耗系统的硬件电路设计 |
4.4.2 基于定时掉电唤醒的低功耗软件设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验结果与数据分析 |
5.1 电动汽车自动车衣机械及电控实验 |
5.1.1 扭矩存储与缓慢输出装置加工及装配 |
5.1.2 扭矩存储与缓慢输出装置实验结果及数据分析 |
5.1.3 电动汽车自动充电装置加工及装配 |
5.1.4 电控部分实验 |
5.2 电动汽车自动车衣备用电源及低功耗部分实验 |
5.2.1 电动汽车自动车衣用电量计算 |
5.2.2 光伏电池恒压充电实验 |
5.2.3 基于定时掉电唤醒的低功耗实验 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 后续研究及展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)基于C8051F040单片机的步进电机驱动控制系统设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究目的和意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 国内外常见步进电机控制系统 |
1.2.2 步进电机驱动技术研究现状 |
1.2.3 步进电机升降频控制技术研究现状 |
1.3 本文的研究工作 |
第二章 驱动控制系统方案 |
2.1 总体方案 |
2.2 细分驱动控制技术 |
2.2.1 两相混合式步进电机等幅均匀细分原理 |
2.2.2 两相混合式步进电机的等幅均匀细分算法 |
2.3 升降速控制技术 |
2.3.1 升降速控制必要性 |
2.3.2 升降速离散逼近控制技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统硬件电路 |
3.1 主控制单元 |
3.1.1 C8051F040单片机的特点 |
3.1.2 系统外围电路 |
3.2 细分驱动电路 |
3.3 按键输入电路 |
3.4 LCD显示模块 |
3.5 RS232串行通信模块 |
3.6 过流保护电路 |
3.7 电源电路 |
3.8 硬件电路抗干扰技术 |
3.9 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 下位机部分 |
4.1.1 软件编译环境 |
4.1.2 下位机总体框架 |
4.1.3 各模块功能 |
4.2 上位机部分 |
4.2.1 上位机总体框架 |
4.2.2 各模块功能 |
4.3 本章小结 |
第五章 系统调试及性能测试 |
5.1 系统调试 |
5.2 性能测试 |
5.3 试验结果分析 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)基于CPLD的步进电机升降速控制方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 步进电机驱动控制的国内外发展现状 |
1.3 电子设计自动化的发展 |
1.3.1 可编程逻辑器件的开发工具与EDA技术 |
1.3.2 基于EDA技术的电子系统设计方法 |
1.4 本论文的主要工作 |
2 步进电机及其速度控制原理 |
2.1 步进电机基本原理 |
2.1.1 步进电机的原理 |
2.1.2 励磁方式 |
2.1.3 步进电机的动态指标 |
2.1.4 步进电机的分类 |
2.2 步进电机运行特性 |
2.2.1 静态距角特性 |
2.2.2 步进距角特性 |
2.2.3 连续运行特性 |
2.3 步进电机常用升降速控制理论介绍 |
2.3.1 直线型速度时间曲线控制理论 |
2.3.2 指数型速度时间曲线控制理论 |
2.3.3 S型速度时间曲线控制理论 |
3 复杂可编程逻辑器件-CPLD |
3.1 可编程逻辑器件的发展历程 |
3.2 Xilinx CPLD |
3.2.1 CPLD的基本结构与实现原理 |
3.2.2 CPLD的性能选用 |
3.2.3 复杂可编程逻辑器件CPLD的特点 |
3.3 VHDL编程中的注意问题 |
4 基于指数型曲线的升降速控制方法研究 |
4.1 指数型升降速曲线的理论推导过程 |
4.2 任意频率脉冲产生方法的实现 |
4.3 基于VHDL语言实现设计 |
4.3.1 脉冲产生部分的设计 |
4.3.1.1 一级分频单元的实现 |
4.3.1.2 多种频率脉冲产生模块的实现 |
4.3.1.3 脉冲叠加模块的实现 |
4.3.2 脉冲控制部分的设计 |
4.3.2.1 相邻频率值之间脉冲数控制模块的实现 |
4.3.2.2 总脉冲数控制模块的实现 |
4.3.3 顶层模块仿真结果 |
5 设计实现与调试分析 |
5.1 系统实现流程 |
5.2 设计综合与报告文件分析 |
5.3 设计调试 |
5.4 实验结果分析 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
发表的学术论文 |
(10)步进电机的智能控制在自动聚焦中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 系统设计相关技术的历史发展与现状 |
1.2.1 自动聚焦技术的发展及现状 |
1.2.2 步进电机及控制技术的发展 |
1.2.3 模糊控制理论发展及现状 |
1.3 模糊控制在应用方面存在的一些问题 |
1.4 论文的主要工作和内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 自动聚焦系统原理和步进电机控制 |
2.1 引言 |
2.2 自动聚焦结构和原理 |
2.2.1 半数字式自动聚焦 |
2.2.2 评价函数 |
2.2.3 自动搜索算法 |
2.3 步进电机原理和智能控制技术 |
2.3.1 两相混合步进电机工作原理 |
2.3.2 两相混合步进电机结构特点 |
2.3.3 单片机控制步进电机技术 |
2.4 模糊控制设计原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 一体化摄像机自动聚焦系统硬件设计 |
3.1 引言 |
3.2 系统图像处理电路设计 |
3.2.1 视频信号采集系统 |
3.2.2 视频信号处理系统 |
3.2.3 复合视频信号处理 |
3.2.4 字符叠加电路(UPD6464) |
3.3 步进电机的单片机控制系统 |
3.3.1 步进电机控制电路 |
3.3.2 双H桥驱动电路 |
3.4 系统供电电路设计 |
3.5 电路板设计和硬件抗干扰措施 |
3.5.1 PCB板的设计 |
3.5.2 其它措施 |
3.6 本章小结 |
第四章 步进电机升降频控制和智能控制软件设计 |
4.1 引言 |
4.2 两相混合步进电机运行软件设计 |
4.2.1 自动聚焦系统搜索模块设计 |
4.2.2 电机运行主程序设计 |
4.3 Fuzzy-PID控制算法实现 |
4.3.1 Fuzzy-PID控制器维数的选择 |
4.3.2 Fuzzy-PID控制规则 |
4.4 Fuzzy-PID控制器设计 |
4.4.1 变量的模糊化 |
4.4.2 模糊推理 |
4.5 软件设计中的其它考虑 |
4.5.1 滤波器设计 |
4.5.2 软件陷阱 |
4.5.3 设立标志中断 |
4.5.4 软件复位 |
4.6 本章小结 |
第五章 实验结论与论文总结 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台和测试结果 |
5.2.1 复合视频信号亮度信号测量和分析 |
5.2.2 基于MATALB智能Fuzzy-PID控制器仿真实验 |
5.2.3 聚焦实验 |
5.3 误差分析 |
5.4 论文总结 |
5.5 系统存在的问题及改进措施 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
在攻读硕士学位期间发表的学位论文 |
附录 |
四、一种简单实用的步进电机自动升降速控制电路(论文参考文献)
- [1]姿态传感器动态特性测试系统的研究与实现[D]. 王艺飞. 西安工业大学, 2021(02)
- [2]基于电力线通信技术的病房输液监控系统设计[D]. 孙亮. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [3]基于单片机的生物组织自动切片机的设计与实现[J]. 鲁杰爽. 数字技术与应用, 2020(11)
- [4]基于轨迹纠偏的双驱动单元AGV建模仿真及实验研究[D]. 吴世杰. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]自动血型检测工作站电子学系统设计[D]. 连亚洲. 吉林大学, 2020(08)
- [6]铝型材自动堆垛包装生产线的研发[D]. 范冬. 福州大学, 2018(03)
- [7]电动汽车自动车衣结构及控制系统设计[D]. 徐亮. 南京航空航天大学, 2016(03)
- [8]基于C8051F040单片机的步进电机驱动控制系统设计[D]. 衡蜓. 太原科技大学, 2011(11)
- [9]基于CPLD的步进电机升降速控制方法[D]. 张立强. 中国海洋大学, 2010(03)
- [10]步进电机的智能控制在自动聚焦中的应用研究[D]. 赵轶彦. 太原理工大学, 2008(10)