分布式机器人控制器体系结构的研究

本文提出了一种分布式机器人控制器的体系结构,采用以太网作为系统总线,统一的通信协议实现了从Internet 到设备底层的无缝连接.控制器采用面向对象技术以及模块化的设计方法,并对软件组件进行CORBA规范封装.所设计的机器人控制器不仅可以实现本地的示教再现和离线编程操作,还可以通过网络实现对机器人的远程控制.     

LED太阳能路灯控制器的设计

根据LED太阳能路灯系统特点,设计了太阳能路灯控制器.详细说明了蓄电池充电控翻及负载输出控制的硬件设计原理,并采用三段式充电理论实现了控制器的软件设计.控制器功能易于实现,满足控制和环保节能的要求.     

MATLAB环境下GPIB测试系统的设计与实现

针对现有GPIB测试系统软件开发较困难的特点，以一典型实例，提出在MATLAB环境下GPIB测试系统的设计方法和实现技术。     

基于GPIB的数字电路自动测试系统研究

结合虚拟仪器技术、GPIB(General Purpose Interface Bus)技术设计了一种数字电路自动测试系统.测试系统由硬件和软件两部分组成.硬件包含主控计算机,GPIB转接卡,USB(Universal Serial Bus)集线器,USB数字量I/O模块,具有GPIB接口的测试仪器.主控计算机通过USB接口控制数字量I/O模块和GPIB接口的测试仪器,并处理测试数据、显示测试结果.测试系统软件基于LabVIEW平台,采用图形化编程的形式开发.软件由应用程序和数据库管理程序两部分组成,应用程序为"主模块+功能插件"的形式,数据库管理程序采用Microsoft Access软件.本文阐述了数字电路的通用测试流程,并描述了测试系统在测试矢量生成环节的实际工作过程.该系统已用于雷达接收机数字电路的自动测试,性能稳定.     

采用模糊控制的某航空导弹俯仰舵机模糊控制器的设计与软件编程

模糊控制的设计核心是模糊控制器的设计,利用计算机编制实时模糊控制软件可灵活而有效地实现模糊控制.采用C语言编制了模糊控制器设计软件,获得了模糊控制总表,并进而根据模糊控制总表实现了实时模糊控制.     

基于FPGA的模糊PID控制器实现

在研究了数字PID的硬件串行与并行实现方法的基础上,对PID控制器的并行实现方法上进行优化,实现在保证快速性的前提下,减少硬件资源.在模糊控制器的FPGA的实现方面,研究了联合MATLAB的间接设计方法,通过MATLAB的模糊工具箱的GUI界面中的修改隶属度函数与模糊控制规则表得到整定参数.最后将模糊控制器与经过改进后设计的PID控制器进行综合设计,实现了模糊自整定PID控制器.     

水下滑翔蛇形机器人滑翔运动建模与优化控制

为了实现水下滑翔蛇形机器人滑翔轨迹的稳定控制,针对机器人的外形和尺寸受限问题,对机械结构进行了设计与分析.基于所设计的机械系统,采用动量定理和动量矩定理,建立滑翔运动的数学模型.对非线性模型进行线性化,并采用最优二次型控制策略(LQR)设计状态反馈控制器.为了增强系统对参数扰动的鲁棒性,加入积分控制,构成LQI控制器.通过仿真对2种控制策略的稳定性、鲁棒性和跟踪误差进行分析,结果表明,2种控制策略均能实现渐近轨迹跟踪和输入扰动抑制; LQI控制器还可以实现水动力参数扰动抑制; LQI控制器的稳态跟踪误差为0. 271 5m,比LQR控制器跟踪误差降低了27. 58%.     

基于CPLD的并行多路数据采集控制器

设计了一种基于可编程逻辑器件的并行多路数据采集控制器.该控制器可以控制10路AD转换器,根据配置对2种最多达660个通道进行数据采集.采用乒乓存储器同时进行数据采集和传输;使用片内共享存储区存储配置数据并返回特定通道数据;设计了工作时钟发生器以维护工作时序,同时可降低芯片功耗.控制器采用VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)语言在RTL(寄存器传输级)级设计,并在单片CPLD(复杂可编程逻辑器件)上实现.设计结果表明,该控制器具有体积小、功耗低、易于移植等优点.     

基于复合神经网络的感应电机直接转矩控制

提出了一种基于复合神经网络的直接转矩控制器算法,分别对该神经网络控制器各组成部分的结构进行了设计.网络采用固定值和离线训练2种策略获取网络参数,训练样本数少,训练时间短.采用复合网络结构使得直接转矩控制器的数字实现变得容易,充分利用网络的并行处理特性,使得计算时间缩短,响应速度变快.在Matlab/Simulink中结合神经网络工具箱建立了其仿真模型,仿真结果证明了设计的控制器具有可行性、有效性.     

基于粒子群算法的航天器控制参数优化设计

针对大角度姿态快速机动的航天器姿态控制器进行参数优化设计.采用四元数方法描述航天器的姿态运动,针对一类基于Lyapunov方法设计的姿态控制器,设计了描述控制器全局姿态调整能力的指标,量化了控制器参数对控制性能的影响,采用粒子群算法对控制器参数选择进行优化,避免了传统设计中基于经验选择设计参数,通过引入粒子间信息共享的机制求解优化问题.仿真结果表明:粒子群算法采用简洁的位置和速度更新实现系统寻优,在有输出力矩约束的条件下,进入最优解67 s所需的进化代数为31,可较快收敛到系统全局最优解.     

粮食仓储库熏蒸控制系统智能网络控制器研究

在粮食仓储自动熏蒸过程中,采用CAN总线技术为核心设计了现场智能网络控制器,实现了对磷化氢体积分数的自动控制,以及对温度、湿度的自动测量.介绍了该智能网络控制器的设计思路,以及采用CAN总线通信控制器SJ1000实现通信控制的具体实现方式.     

液压张力温轧实验轧机薄带在线加热温度控制

采用电阻加热的方法对试样施加低电压大电流实现在线加热.为保证薄板加热过程中的测温精度和温度均匀性,设计了接触式测温仪和双回路加热装置.温度控制器采用前馈控制器和反馈控制器相结合的方式,以薄板电阻加热时的热平衡方程为基础进行前馈控制器设计,反馈控制采用PID控制器,将前馈和反馈控制量叠加后作为温度控制器的总设定值.该技术能够满足试样加热速率和温度控制精度的要求,通过在轧制过程中持续补温,提高试样的温度均匀性.     

电梯控制器的FPGA设计与实现

提出一种基于FPGA的电梯控制器的设计与实现方案,采用VHDL描述语言,在集成开发环境QuartusⅡ中进行设计、编译、综合、调试及仿真.该控制器遵循方向优先的控制方式,提供6个楼层多用户的载客服务并指示电梯的运行情况.仿真结果证明该电梯控制器具有较强的灵活性和抗干扰性.     

基于GPIB接口数据采集系统的设计

提出了一种基于CPIB接口的数据采集系统的设计和实现方案,并详细介绍了该数据采集系统的硬件结构、接口电路和软件设计.GPIB接口应用到数据采集系统中,提高了数据采集系统的可程控性,增强了系统的抗干扰能力和数据传输的可靠性.同时,基于GPIB接口的数据采集系统也大大降低组建自动测试系统的成本,提高了测试人员的工作效率.     

基于SOPC Builder的空间光通信ATP精跟踪控制器的设计实现

采用SOPC builder设计实现了ATP精跟踪控制器子模块,控制器采用PID控制算法,经过最终两个端机联调,跟踪精度达到系统要求.     

基于FPGA神经网络PID控制器设计

本文提出了一种采用FPGA实现神经网络PID控制器的设计方法。首先在理论上设计三层BP_PID控制器。其次在FPGA芯片上实现了设计的BP_PID控制器,利用VHDL语言采用自上而下的设计方法,设计了BP_PID控制器的各个模块,并在Quartus中进行了时序仿真测试。仿真结果表明,设计过程合理,硬件实现结果正确,为在工业控制领域广泛应用智能控制算法的硬件电路实现创造了条件。     

基于模糊控制的窑温控制系统及仿真

文章以水泥回转窑的控制为对象,采用复合模糊PID控制器来实现控制.阐述了控制器的设计思想,并成功应用于水泥回转窑的控制中,并对系统进行仿真,取得了理想的控制效果.     

测试仪器的虚拟仪器功能扩展

本文论述了基于通用接口总线GPIB的虚拟仪器系统的硬件平台和应用软件的设计过程。介绍了GPIB接口系统的硬件应用方法和编程思路,详细分析了如何利用虚拟仪器技术实现传统仪器的功能扩展,并给出了前面板和程序框图实例。     

基于FPGA和遗传算法的PID控制器设计与实现

本文提出了一种基于遗传算法进行参数整定和FPGA实现的PID控制器设计方法。首先利用遗传算法对PID控制器进行参数寻优;然后采用FPGA实现基于遗传算法的智能PID控制器。仿真结果表明,该方法是可行的,设计模块是正确的。     

反馈控制系统的参数化及应用

本文采用多项式矩阵分式表示法,给出了多变量单位反馈控制系统的参数化描述.该参数化保证了控制器传函为真,而且自由参数直接作为控制器的参数,从而便于指导设计.文中还提出了实现极点配置或使得闭环系统有指定分母矩阵的控制器的设计算法,它可使得被设计的控制器除实现极点或闭环分母矩阵配置以外,尚具有其它的功能.