基于STM32的自平衡小车PID控制算法研究

自平衡小车的原理与倒立摆类似,通常使用PID算法对其进行控制,但在参数调校方面往往只能依靠经验来进行,通过目测来判断参数大小,具有较强的主观性。基于此种情况,提出了一种利用上位机来进行更为精确的调整参数的方法,对进一步提高小车的性能有一定的帮助。同时,通过上位机的图像显示,可以更加准确地观察到PID各参数变化对系统带来的不同影响,对理论教学也有一定的参考意义。     

基于STM32的电液比例模糊PID控制系统设计

本文以电液比例阀为研究对象,针对被控对象的非线性和时变性特点,应用STM32技术设计了模糊PID控制器,使电液比例模糊PID控制系统具备了实时性好、响应速度快、稳定性高、超调小等特点,较好的满足了工业控制要求.     

基于STM32的消旋控制系统的设计

为了消除飞行器机体旋转对其上所带相机姿态的耦合影响,实现对目标图像的消旋控制,设计了一款以STM32微控制器为核心的光电稳定伺服控制系统。该系统利用高精度角速度陀螺仪,实时采集机体旋转参数,利用参数自适应模糊PID控制器调节PID参数,通过闭环控制消除机体旋转对相机姿态的耦合影响。实践结果表明,本设计各项参数及指标均符合实际工作需要。     

基于STM32的四旋翼飞行器控制系统设计

四旋翼飞行器控制系统的性能决定了飞行效果的优劣,如何改善飞行控制系统使其拥有更良好的表现成为近几年的研究热点。根据四旋翼飞行器的飞行原理,设计了一种新型四旋翼飞行器控制系统。该系统以STM32作为主控制器,配合各姿态传感器实现飞行器姿态及位置的控制,并结合以姿态角为主要误差源的双环结构PID控制器,提高了飞行器的平稳性。经实际飞行验证,该飞行控制系统方案能够取得较稳定的飞行效果。     

基于STM32F103C8T6的两轮自平衡车系统设计

在STM32F103C8T6微控制器芯片基础上,提出了两轮自平衡车系统的一种设计方案.系统方案包括STM32F103C8T6微控制器电路设计、车体姿态传感器MPU6050检测电路设计、电机驱动电路设计、以PID控制器为核心的软件设计.经过测试,两轮自平衡车系统样机能够保持车体自我平衡并简单的直立行走,验证了硬件设计和软...     

基于STM32的双无刷直流电机闭环控制系统

针对无刷直流(BLDC)电机应用要求的提高,设计了基于STM32单片机的双无刷直流电机闭环控制系统。该系统分别根据各个电机的转速和电流反馈,采用PID控制算法,调节PWM输出信号,实现两台无刷电机的双闭环控制。详细介绍了系统的硬件设计和软件控制,并给出系统运行数据,验证了该系统运行稳定、响应速度快、具有良好的动静态性能。     

基于STM32单片机的温度控制系统设计

文章首先介绍了整个控温系统的设计思路,然后从温度采集以及逻辑控制两个方面对其硬件部分设计进行分析,最后对系统软件部分进行设计,最终达到提高控温系统精度、降低损耗、提升电路工作效率及其可靠性的目的.     

基于PID控制的STM32单片机衣柜智能交互检测仪

随着智能家居的开启,传统衣柜很难满足人们当前对衣柜的需求,因此研究设计基于STM32单机片的衣柜智能交互检测仪。研究通过模糊控制对神经元PID控制算法进行改进优化,并将其作为检测仪的主要控制方法。研究通过提出改进的PID算法实现对衣柜的温湿控制,解决温湿耦合问题。通过仿真实验,验证了改进后的PID算法使检测仪具有更稳定的电压,同时具有更好的抗干扰性;在温湿控制中,用100分钟使温度控制在设定值,用110分钟使相对湿度控制在设定值;改进后的PID算法的超调量仅8.6%,其系统响应时间仅0.38 s。结果表明,提出的控制技术具有较好的性能,能有效实现衣柜的智能交互。     

基于STM32的电动按摩椅控制板卡设计

本文选用噪音小、效率高、维护成本低的无刷电机作为电动轮椅动力装置,采用最ST公司最新32位Cortex-M4内核处理器作为主控制器,设计了一套电动轮椅无刷电机控制器,系统可以实现S曲线加减速控制,速度闭环控制等特定控制算法。     

基于STM32燃气热水锅炉液位控制系统设计与实现

针对燃气热水锅炉汽包液位采集与虚假水位的控制问题,设计了基于STM32F103-VET6的燃气热水锅炉液位控制系统。该系统以STM32F103-VET6芯片为核心,由采集、控制、显示报警等电路组成,实现了汽包液位信号的采集、锅炉水泵启停控制,同时将锅炉汽包液位的状态通过触摸屏显示。在汽包液位控制中采用了三冲量串级控制方法,分别将模糊PID和PID控制算法运用到控制器,有效防止虚假水位的产生。     

微分先行的STM32光生物反应器温控设计

微藻生物培养过程中对温度具有严格要求,提高微藻培养装置溢流喷射光生物反应器温度控制的动态性能,对于提高培养成活率、降低生产成本有着重要作用.该文提出了利用微分先行PID算法改进光生物反应器的温度控制效果,并在此基础上设计了基于STM32的微控制器方案.通过实验数据比较得出,微分先行控制方式大幅减少了调节时间和超调量,与传统PID控制相比具有更好的动态特性.同时,文中提出的硬件实现方案,具有性能高、成本低的优点,便于在中小型微藻养殖企业中推广实施.     

基于PID双闭环的旋转倒立摆控制系统

针对倒立摆多变量、非线性和强耦合性等特性,设计并制作了基于PID双闭环的旋转倒立摆控制系统.以STM32控制器为主控核心,光电编码器为传感器,搭建了系统的硬件部分.软件部分主要包括起摆算法和稳摆算法,起摆算法基于能量补偿,稳摆算法采用PID双闭环.在系统实物上的实验结果验证了系统控制方案的可行性和良好的控制性能.     

一种基于STM32的气压控制系统

气压作为常见的物理量,在工业生产中经常需要对其进行及时、精确的控制,为此设计一种以STM32F407单片机作为控制单元的气压控制系统。系统由STM32F407、真空箱、气压罐、气泵、电磁阀以及若干气管组成,可以在程序里设置气压控制区间,单片机根据传感器反馈的当前气压值和设定目标气压值之差值做出相应的动作来调控气压,构成一个实时采集实时控制的闭环控制系统。实验表明该气压控制系统具有精度高、稳定性好等特点,能较好地满足工业生产需求。     

STM32的小车自主定位与控制系统设计

设计了基于STM32F103VET6的自主定位小车,给出了具体的软硬件设计方法。安装有超声波测距模块的四轮驱动小车能自动避障。利用九轴运动感测追踪组件MPU-9150的测量输出,完成载体姿态的计算,光电码盘的输出完成速度和距离的计算,然后采用航位推算的方法完成小车在二维平面内的自主定位。小车采用速度反馈实现了按给定的速度平稳启动。整个系统具有功耗低、体积小、成本低等优点。     

基于STM32的多步进电机控制系统研究

在很多应用场合中,要求多台步进电机在运行目标距离不同的情况下,能同时启动、加速、高速、减速、制动停止。首先搭建了系统的主要硬件模块,在分析STM32产生PWM脉冲控制步进电机原理的前提下,提出了一种通过程序按照设定要求不断自动改变STM32中TIM预分频值的方法,实现多步进电机同步协调工作。然后对整个系统建立数学模型,通过理论分析和仿真验证,证明该系统能够满足所要求的性能指标。最后把该系统应用到实际环境中,通过对测量数据的分析,进一步验证了系统具有良好的稳态性能和动态性能。     

基于STM32的四轴飞行器飞控系统设计

四轴飞行器因具有结构简单、体积小、故障率低、能垂直起降等优点,在军事、民用等领域都有广阔的应用前景。本设计采用STM32作为主控芯片,3轴加速度传感器MPU6050作为惯性测量单元,通过2.4G无线模块和遥控板进行通信,最终使用PID控制算法以PWM方式驱动空心杯电机实现了四轴飞行器的设计。     

基于STM32芯片的PCR仪温控系统研究

论文设计以ARM Cortex-M3系列的STM32芯片为核心芯片,结合液晶屏、键盘、驱动电路,以及半导体制冷技术、模糊PID控制算法实现对基因扩增(PCR)仪的温度控制[1],该系统能满足PCR仪的温控精度及升降温速度要求,达到高精度、快速控温效果.     

STM32的小型仿人机器人控制系统设计

仿人机器人是一种集机械、电子、控制、通信、计算机等多种技术于一体的智能系统,而控制技术是它的核心.本文设计了一款基于STM32F103芯片的小型仿人机器人控制系统.该控制系统通过输出10路PWM波实现机器人的关节运动控制,通过红外测距传感器实现机器人避障,通过姿态传感器MPU6050实现机器人的姿态测量.经过试验验证,在该系统的控制下,10自由度小型仿人机器人能够稳定行走并完成各种预期动作,且能够实现自主避障功能.