基于Niosll嵌入式处理器的太阳能跟随系统设计

Altera公司的Niosll嵌入式处理器是一种面向用户的、可以灵活定制的通用RISC嵌入式CPU,利用SOPC Buider用户可以很容易的将自己设计的IP集成其中.基于此,在太阳能跟随系统设计中,可以将设计的PWM输出和AD采样模块、编码器单元自定义外设模块集成到SOPC Buider上,并且可以在系统上利用软件实现电压空间矢量算法控制智能模块,从而可以很好的控制交流永磁同步电机带动太阳板跟随太阳转动.     

基于Nios Ⅱ的多功能数码相框

介绍了基于Nios Ⅱ的多功能数码相框的实现。系统基于Nios Ⅱ处理器,设计用户自定义模块,构建了灵活性高、可重配置的SoPC系统。设计自定义模块控制LCM显示;采用流水线方式设计JPEG解码自定义模块以提高解码效率;根据SD协议设计SD卡控制器扩展SD卡。实现了FAT16文件系统,便于对SD卡进行文件管理及多平台上的数据交换,并使用μC/OS-Ⅱ操作系统简化软件设计复杂度、提高系统稳定性。最终实现可播放音频并能显示、缩放、旋转图像且带有图像切换特效的多功能数码相框。     

可重构模块机器人分散容错控制

针对可重构模块机器人的执行器故障,提出一种基于自适应模糊系统的分散被动容错控制方法.该方法不需要机器人动力学模型与模块之间的信息交换,模块控制器分别采用间接和直接自适应方法设计,自适应参数的更新律基于Lyapunov稳定性理论设计,保证了系统的稳定性和H∞跟踪性能.数值仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

实用微型涡喷发动机控制系统的设计

介绍了国产某型涡喷发动机控制律的设计过程,从对发动机的数学建模入手,通过系统辨识得出其模型参数,采用差量式PID算法,使用Matlab/Simulink模块进行控制参数的调试,最后将控制律用Keil C编程;并在发动机上进行参数的最终调节;实现了发动机转速的稳定控制;该设计方法对于其他控制对象的PID控制律的设计可供参考;实际应用表明,该系统工作性能稳定、可靠.     

基于Niosll嵌入式处理器的太阳能跟随系统设计

Altera公司的Niosll嵌入式处理器是一种面向用户的、可以灵活定制的通用RISC嵌入式CPU,利用SOPC Buider用户可以很容易的将自己设计的IP集成其中.基于此,在太阳能跟随系统设计中,可以将设计的PWM输出和AD采样模块、编码器单元自定义外设模块集成到SOPC Buider上,并且可以在系统上利用软件实...     

基于迟滞算子的非平滑三明治系统自适应控制

针对一类具有非平滑的迟滞三明治系统, 提出一种基于神经网络的自适应控制方法. 首先利用神经网络做出了前端动态模块的逆系统实现前端动态模块的近似补偿, 这样将迟滞三明治系统转化成一般的迟滞非线性系统. 然后提出一个迟滞算子将迟滞的多映射转化成一一映射, 基于这个迟滞算子设计了神经网络自适应控制器, 通过Lyapunov方法证明了系统的稳定性并推导出神经网络的权值自适应调整律和控制律. 最后通过仿真验证了该方案的有效性.     

基于嵌入式系统的体感控制装置

本文系西南科技大学大学生创新基金项目资助,项目编号CX16-026.项目设计了一种基于嵌入式系统的体感控制装置,分别从图像采集、色彩复原、图像存储、图像显示、图像传输、图像匹配等六大模块来阐述.在此基础上,具体对色彩复原模块,图像匹配模块相关算法进行研究,使用户可以利用姿势来控制计算机,达到增强人际互动的趣味性.     

LabSView平台下电动起吊推车控制系统设计

针对当前电动起吊推车控制方法,采用模糊人工控制准确定位和智能控制性不好的问题,在LabSView平台下进行电动起吊推车控制系统优化设计,提出基于多线程串口非线性严格反馈的电动起吊推车控制系统设计方法。控制系统分为硬件设计和软件设计两大部分,系统总体构架分为数据采集模块、控制陀螺仪模块、执行器模块、上位机通信模块和人机交互模块等,根据模糊PID控制律进行电动起吊推车控制算法设计,以ADSP-BF537作为主控芯片进行控制器硬件设计,在LabSView平台下进行控制算法程序加载,实现软件开发设计。系统测试结果表明,采用该系统进行电动起吊推车控制,灵敏度较高,控制收敛误差较低,鲁棒性较好。     

多路加载数据控制系统的设计与应用

针对电子产品出厂前需加载数据的需求,应用定型产品C320Turbo多路串行通信控制器构建多路加载通道,应用PC并口控制操作台的多路加载状态显示,运用自定义加载通信协议和状态法的软件设计有效地解决了自动响应多路加载请求及自动完成单组和多组且组内相同组间不同数据的多路加载,用单台PC实现了并行多路即接即加载、动态加载生产线编组和一次加载多种用途数据等实用新型功能.应用实践证明所述系统的各项性能达到设计要求.     

气动加载系统的建模及非线性自抗扰控制

针对电气比例阀控气动加载系统压力跟踪控制存在系统参数不确定性、时滞性、强耦合等非线性问题,提出一种非线性自抗扰控制(ADRC)方法.首先建立电气比例阀控气动加载系统的动态机理模型;然后,在考虑外部存在未知扰动及负载波动等情况下,设计扩张状态观测器以对系统的耦合项及外部扰动等不确定项进行估计,并采用非线性误差反馈律给予实时主动补偿,从而实现系统加载压力的实时控制.仿真和实验结果表明,在ADRC控制下系统不仅具有良好的跟踪性能,响应速度快,抗干扰能力强,而且在工程上易于实现.     

无人移动平台运动控制系统的设计

为实现地面无人移动平台的准确运动,设计其运动控制系统。选用履带式平台,分析并建立平台运动学模型,搭建H桥模块驱动平台电机,设计电流检测模块和速度检测模块,将电机运行状态反馈给控制器。设计数字PI控制器,形成速度一电流双闭环控制,结合差速反馈控制器,提高运动控制精度。实验结果表明了该运动控制系统的可靠性。     

基于高阶滑模的自适应Super-Twisting控制系统设计

目前设计的自适应Super-Twisting控制系统由于不具备抖振情况感知能力,导致响应时间过长,控制精度较低。为了解决上述问题,基于高阶滑模设计了一种新的自适应Super-Twisting控制系统。系统硬件由采集模块、存储模块、控制模块、电路模块组成。采集模块利用AD8036采集器,主要负责采集Super-Twisting的控制参数,并对控制信号进行调理,存储模块选择TDB7659存储器,主要负责存储由采集模块采集的控制参数数据,控制模块是控制系统的核心,主要由微控制器、D/A转换器单元、信号输入通道、输出通道、电源单元组成,控制系统的电路主要负责为各个模块提供所需的电压。引入高阶滑模理论,通过主程序完成系统初始化、设计Super-Twisting 控制器、实现自适应Super-Twisting控制。实验结果表明,设计的基于高阶滑模的自适应Super-Twisting控制系统能够精准地感知抖振情况,缩短响应时间,提高控制精度。     

考虑电磁铁故障的磁浮列车单悬浮模块的容错控制

本文针对参数具有不确定性的磁浮列车单模块悬浮系统,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计了对执行器失效具有完整性的容错控制器.同时考虑到工程实际的需要,引入权重概念对控制律进行修改,并利用数值方法对新控制律作用下闭环系统的稳定性进行验证.对不同执行器故障模式下悬浮间隙的变化进行了仿真分析,结果表明该方法对闭环系统的参数不确定性具有鲁棒性,对部分执行器失效具有容错能力.     

基于STM32嵌入式系统的无人物流车运输控制系统设计

摘要：传统的运输控制系统在控制无人物流车时,控制精度较大。为解决上述问题,利用STM32嵌入式系统设计了一种新的无人物流车运输控制系统,使用STM32F103VE作为核心处理器,在传感器模块中同时加入了多个传感器,并使用了MM440变频器负责变频操作,同时设计了电阻反馈模块电路、驱动模块电路、以太网通信模块电路,利用Visual C++软件实现无人物流车位置控制功能、无人物流车行驶方向保持程序、无人物流车跟踪功能。与传统控制系统进行实验对比,结果表明,基于STM32嵌入式系统的无人物流车运输控制系统控制精度明显高于传统系统。     

基于Ad Hoc网络的医院智能安防控制系统设计

传统的控制系统应用于医院安防时运维成本过高,抗干扰能力差。为了解决此问题,基于Ad Hoc网络研究了一种新的医院智能安防控制系统,对系统的硬件和软件进行设计,主要设计了主控模块、图像采集处理模块、报警模块、GPRS模块;软件部分分为系统初始化、图像传输、系统报警及实施控制四步。与传统系统进行实验对比,由实验结果可知,所设计的系统运维成本低,抗干扰能力强,具有很好的控制能力。     

网络控制系统跟踪问题的研究

基于实际应用和学术发展的需要，研究了网络控制系统的跟踪问题。将时变时延转化为固定时延，并进行一个等价变换；对于等价变换后的网络控制系统，设计最优跟踪控制律。证明了该变换不改变系统的能控性和能观性；推导了最优控制律存在的条件。在最优控制律存在的条件下，证明了此最优控制律能使系统最后的跟踪误差为零。仿真试验表明，该方法设计的控制律可以使系统实现跟踪控制。     

基于北斗卫星的BGAN应急指挥监控系统设计

当前应急指挥系统平均响应时间过长,抗噪能力差。为解决上述问题,基于北斗卫星研究了一种新的BGAN应急指挥监控系统,针对系统的硬件和软件进行设计,系统硬件设计了采集模块、处理模块、通讯模块、指挥监控模块四部分,采集模块使用的采集芯片型号为AHD80H-9721,处理模块中加入了GDS110BB芯片,通讯模块选用型号为EXS2511芯片。在C/S结构上实现了通信报告功能和指挥服务功能。与传统应急指挥监控系统进行实验对比,结果表明,基于北斗卫星的BGAN应急指挥监控系统能够快速完成响应,指挥能力强,适用范围广,在噪声干扰状态下也可以稳定地运行     

基于扩张状态观测器的卫星通信跟踪控制系统设计

当前卫星通信跟踪控制系统对精准度的控制仅能维持在微弧度量级,跟踪控制精度难以达到用户要求,为了解决上述问题,基于扩张状态观测器设计一种新的卫星通信跟踪控制系统。系统硬件主要设计了控制模块、传感器模块、电源模块与电机驱动模块,控制模块的核心芯片选用SXD320F2784型号,提高处理频率,电源芯片为TDG3320芯片,能够保证固定电压转换为可调电压,传感器模块通过AHRS轴向传感器、GPS、信标机组成,确保传感能力,利用L845N芯片设计电机驱动模块,增强额定电压。引入扩张状态观测器,通过系统初始化、天线经纬度计算、误差比较、卫星通信信号跟踪控制、驱动直流电机实现软件流程。实验结果表明,所设计卫星通信跟踪控制系统能够将跟踪精度从原来的微弧度量级提高到纳弧度量级,有效提升跟踪准确率,增强系统的干扰抑制能力,确保控制输入峰值达到与其要求。     

电网基建域移动管控系统设计

针对现有电网基建域移动管控系统技术的落后,导致系统的操作响应时间过长、丢包率过高的问题,提出电网基建域移动管控系统设计研究。系统硬件设计选取了计算机的硬件设备,软件设计主要包括项目管控模块、造价管控模块、质量管控模块、安全管控模块与技术管控模块。通过系统硬件与软件的设计实现了电网基建域移动管控系统的运行。以BP神经网络评价模型为基础进行仿真实验,结果显示设计的电网基建域移动管控系统极大地减少了操作响应时间与丢包率,充分说明设计的电网基建域移动管控系统具备更好的性能。     

基于CARLA-PSO组合模型的机器人步态控制系统设计

传统机器人步态控制系统对路线把握能力不强,导致对机器人步态的控制精度较差、时间过长。为解决上述问题,基于CARLA-PSO组合模型设计了一种新的机器人步态控制系统。硬件部分挑选操作性能较高的硬件元件系统,精准掌控系统中心点的位置,并在此位置上加大数据研究力度,通过数据监视模块及数据控制模块获取的数据结果,利用目标参数控制模块实施数据处理操作;以收集的硬件信息作为软件操作基础,利用CARLA-PSO组合模型得出机器人步态控制局部及全局最优解,综合运用软件控制算法整合获取的步态信息,调控路径信息,结合传感角信息,清理无关步态数据,完成机器人步态控制系统设计。实验结果表明,基于CARLA-PSO组合模型的机器人步态控制系统能够更精准地把控路线,相较于传统控制系统,设计的系统控制时间提高了15.2%,具有较好的控制效果。