基于PGK的旋转舵机控制器设计与仿真

舵机是制导炮弹的重要组成机构,介绍了一种新型旋转电动舵机控制系统,采用无刷直流电机作为执行机构。从原理分析、系统建模、控制仿真三个方面进行了详述。采用位置环、速度环、电流环三闭环控制策略,利用Matlab/Simulink进行了建模仿真,仿真结果表明这种新型弹用旋转舵机系统完全可以满足我们的应用需求,验证了该舵机系统的可行性,为我们的工程研究打下坚实的基础。     

基于HC9S12DG128B的移动小车控制器设计

介绍了基于MC9S12DG128B的移动小车的控制系统设计。该移动小车使用CMOS摄像头进行路径检测,通过舵机控制转向,采用直流电机驱动。转速控制采用Bang-Bang控制结合带死区的PI控制算法,转向控制采用PD控制算法。系统响应快,控制效果好,稳定性强。     

一种集成化多舵机控制器设计

针对传统弹上舵机伺服系统一般相互独立,系统结构复杂,线路繁琐等问题,提出一种集成化的多舵机控制器的解决方案。采用高性能的DSP、CPLD作为控制单元,以智能驱动芯片作为电机的驱动单元,采用电流传感器以及磁性角度传感器作为传感器单元,将原本4套舵机控制器的功能进行整合,实现控制器的简化,降低了系统的复杂程度。相关实验测试对位置角度及控制性能进行了验证,系统控制性能理想。     

智能车双电机控制系统的设计

针对飞思卡尔智能车竞赛的C型车模,前轮舵机转向,后轮双电机差速,先用PID控制算法使智能车的速度能够稳定,然后根据不同赛道用电控方式对此车模后轮的双电机进行差速控制,满足阿克曼转向原理,在原差速转向基础上进行了改进,并提出了一种阿克曼式差速PID公式,也给出一套对差速参数的整定方案,使双电机差速应用简单化。前轮舵机控制采用偏差二次项ABC的PD控制,让电动智能汽车转向性能得到较大的提高。并且双电机的制动采用一种基于能耗制动和反接制动的一种新的制动方法-棒棒法,这种方法大大缩短了停车时间,提高了停车准确性。     

基于MC9S12DG128B的智能小车控制系统的设计

本文介绍了基于MC9S12DG128B的智能小车控制器硬件和软件结构的设计。该智能小车采用红外传感器进行路径检测,利用舵机(伺服器)控制转向,通过直流电机提供动力。转速控制采用模糊控制算法,转向采用PD控制算法。通过仿真表明:系统响应较快,整体控制性能良好。     

基于Cortex-M4内核的自寻迹小车系统设计

设计采用Cortex-M4内核的 MK60FN1M0VLQ15 32 位单片机作为核心控制单元（MCU）,通过0V7725数字摄像头提取跑道实时图像,用欧姆龙公司的旋转编码器作为速度检测装置,同时使用无刷直流电机作为传动装置,用舵机控制转向以及7.2 V锂电池构成整个运动控制系统。在软件设计上对二值化之后的图像中心线采用斜率拟合算法寻找最佳路径 ,运用PD控制算法处理舵机,PID 控制算法调节直流电机的转速,从而完成整个系统的的闭环控制。     

基于能耗地图的低功耗小车设计及实现

设计了一种基于能耗地图的低功耗小车,研究采用双目摄像头获取环境信息,并利用功率检测模块检测小车实时功率。低功耗小车控制系统主要由双目摄像头、六轴陀螺仪、GPS定位模块、主控电路、电机驱动电路和舵机云台等部分组成。小车通过在行进速度控制、能耗地图构建和最优路径规划3个方面做出了低功耗运行的改良,可以根据不同路况自适应调整小车行进速度并智能规划路径,以达到小车低功耗运行的效果。经测试,基于能耗地图的低功耗小车可以有效降低小车运行总功耗,增加单次满能量运行路程。     

基于16位单片机MC9Sl2DG128的智能车控制系统设计与实现

该智能车控制系统的硬件以MC9S12DG128单片机为核心,包括路径检测模块、车速检测模块、舵机转向模块、直流电机驱动模块、电源模块和通讯调试模块等部分。路径检测采用CMOS摄像头,车速检测采用安装于后轴上的旋转编码器,从而分别构成了转向和车速两个闭环控制系统。转向控制采用不完全微分PD控制器,速度控制采用PID控制器。两个闭环控制系统的设定值均由主控程序给出,形成了具有分层结构的智能车控制系统。     

基于STM32的智能巡线小车

介绍一款以STM32处理器为核心的智能巡线小车的控制系统设计,研究了采用红外检测电路采集路径信息从而实现自动巡迹的设计方法。该系统硬件主要包括光电检测电路、主控电路、电机驱动电路、舵机驱动电路等。智能巡线小车由后轮电机驱动,根据红外对管采集到的地面信息确定车体位置,由前轮舵机做出快速纠偏调整,使小车能够很好地按照事先铺好的跑道行进。经测试,红外检测加舵机调整的智能车在轨道式巡迹中能够快速、准确地完成自动巡线任务。     

一种基于DSP的数字化舵机系统设计与实现

数字化电动舵机与传统的舵机相比,具有性能好、易维护、可靠性高等优点,已成为未来舵机应用发展的方向。通过试验进行验证,建立了舵机系统的数学模型。依据舵机系统的技术指标要求,设计了超前校正控制器,采用PID控制器,进行了系统在空载和加载条件下的性能仿真和对比。以专用数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812为基础,设计完成了一套基于DSP的数字化舵机仿真系统。     

无人驾驶汽车转向控制单元设计

无人驾驶汽车转向控制单元控制转向系统工作,是实现无人驾驶的关键技术.本文介绍了一种结构简单、易于实现且工作可靠的无人驾驶汽车转向控制单元设计方案.无人驾驶汽车转向控制单元通过CAN总线接收来自中央控制系统发送的转向指令,并按一定的控制策略控制转向系统工作,实现自动转向.文中给出了转向控制单元硬件电路与控制策略设计思路.对设计的转向控制单元进行了实车试验,结果表明,该单元能够控制转向系统实现准确、快速、平稳转向,满足了无人驾驶汽车转向要求.     

飞机舵机电动加载系统多余力矩干扰抑制方法

为了解决多余力矩对飞机舵机电动加载系统带来的干扰问题,提出采用结合基于结构不变性原理的前馈控制补偿器与基于改进超螺旋滑模算法的反馈控制器组成复合控制策略。在前馈控制补偿器中,通过计算多余力矩干扰比对多余力矩进行定量分析,以实现对产生干扰比较大的舵机运动干扰项进行抑制。在反馈控制器中,采用改进超螺旋滑模算法对系统转速环进行控制,通过对原算法中不连续的符号函数进行平滑处理,保证控制输入连续。仿真结果表明,这一复合控制策略不仅能够对多余力矩干扰实现有效地抑制,同时还进一步实现了系统的加载精度及控制性能的提升。     

基于MC68HC908AB32的电动助力转向系统

电动助力转向(ElectricPowerSteering,简称EPS)控制系统是汽车转向系统发展的必然趋势。本文阐述了其基本组成及工作原理;设计了一种利用MC68HC908AB32单片机控制的汽车电动助力转向系统;介绍了其硬件组成及软件结构;采用PID控制策略对电机电流进行闭环控制;利用PWM技术控制电机的电压,以调节助力电流的大小,达到智能转向的目的。实验结果表明,该系统具有良好的助力特性,并通过了装车实验。     

基于HCS12单片机的智能车设计

本系统以Freescale半导体公司生产的16位单片机MC9S12DG128为核心控制器,采用红外式光电管对赛道进行检测,通过边缘提取获得黑线位置,用PID方式对舵机进行反馈控制。同时通过速度传感器获取当前速度,采用优化后的Bang-Bang控制实现速度闭环。从而使赛车在未知道路上完成快速寻线,提高了智能赛车的行驶速度...     

Adaptive yaw stability control by coordination of active steering and braking with an optimized lower-level controller

In this article, an integrated multiinput multioutput model reference adaptive control algorithm is presented based on active front steering and effective direct yaw moment distribution as an advanced driver assistance system. Vehicle parameter uncertainties in mass and tire-road friction coefficient are considered through adaptation laws at the upper level in the control structure. The efficient distribution of yaw moment on the rear wheels is performed via a constrained optimization at the lower control level. Control commands are executed by additive steering angle on front wheels and brake torque applied on one of the rear wheels. Simulation results for different lateral maneuvers are employed for the evaluation of the proposed adaptive control method. The performance of the integrated control algorithm to enhance vehicle handling and stability is shown on various road conditions.     

Microcomputer Control of Switched Reluctance Motor

A microcomputer-based four-quadrant control system of a switched reluctance motor is described. The control was implemented with a speed feedback loop, a torque feedback loop, and both the torque and speed feedback loops combined. In addition the controller incorporates a startup operation, sequencing, and synchronized angle steering control. The angle controller was designed using dedicated digital hardware, whereas the other functions were implemented using an Intel 8751 single-chip microcomputer. The complete control system was tested in the laboratory with a 5-hp drive, and the test results were found to be excellent.     

基于模糊控制的智能循迹绘迹系统设计

介绍了一种上位机结合Freescale MC9S12DG128单片机的智能循迹与绘迹小车系统的研制.通过红外光电传感器探测前方路径信息,运用比例控制与模糊控制相结合的控制算法快速动态调节舵机转角与行车速度,实现小车转向和速度的智能控制;基于上位机PC端与无线收发模块之间的通信,实现了上位机对小车的远程控制,同时能实现了...     

基于 MPC 的爆胎车辆轨迹控制研究

针对爆胎车辆偏航问题,提出基于模型预测控制(model predictive control, MPC)的前轮转向控制器来对汽车偏航进行矫正,保证车辆在安全路径上行驶。基于MPC,选取简化的双轨道车辆模型,用微分方程描述车辆运动状态,线性离散化,推导预测方程,考虑车辆稳定性因素,将其添加为约束条件,转化为标准二次型计算最优解,构造闭环系统进行仿真,结果表明,基于MPC设计的前轮主动转向控制系统在直线行驶和双移线行驶两种驾驶工况下能让车辆保持稳定行驶,有效的控制爆胎车辆行驶轨迹,质心侧偏角、轮胎侧偏角和横摆角速度均在稳定性要求之内,保证车辆在安全路径范围内行驶,达到爆胎车辆轨迹控制效果。     

Adaptive control of a hybrid electric vehicle

A decentralized adaptive control system (ACS) for a four motor-generator four-wheel drive hybrid electric vehicle (HEV) is designed and its ability to deal with unknown tire dynamics, changing road surfaces, and vehicle loading is evaluated. A system composed of four separate adaptive controllers is designed to control the vehicle's speed, steering, side slip, and energy management system. A nonlinear simulation model for the vehicle dynamics and its power train components is developed and used to evaluate the performance of the ACS, while the vehicle is simultaneously turning and accelerating or braking under varying loading and icing conditions.