基于DSP的GR-Ⅱ机器人控制器

在分析和研究GR-Ⅱ教学机器人原控制器的基础上,设计了1种能在机器人上研究、实现不同轨迹规划方法和控制算法的基于DSP的新型机器人控制器.该控制器以通用PC作为上位计算机,用6个DSP对机器人6个关节运动进行插补计算和伺服控制,采用高速CAN总线进行上位机与下位机之间的通讯,实现上位机和下位机的双速率运行,以适应复杂控制算法对计算时间和机器人运行性能与精度对高伺服频率的要求.同时,通过软件设计在上位机进行运动学、动力学计算,并据此修正下位机控制算法的PID参数,实现动力学近似补偿.     

基于改进鲸鱼算法的PID参数整定系统设计

被控对象数学模型的精度决定了PID控制算法的效果。为解决建模困难的问题，上位机采用混沌序列生成鲸鱼优化算法的初始种群数据并发送给下位机。下位机控制被控对象运行，并将结果反馈给上位机。多次迭代计算之后，上位机基于鲸鱼算法获得最优PID参数组合。该系统无需建立数学模型，提高了参数整定精度，简单易用。在对比实验中，混沌鲸鱼算法的寻优结果优于鲸鱼算法和混沌粒子群算法，控制效果良好。     

基于模糊PID的焊枪伺服控制系统研究

针对钛及稀有金属真空等离子焊接生产特点和焊接工艺对焊枪位置与速度的高精度要求,提出了基于模糊PID控制策略的焊枪伺服控制系统.该系统由上位计算机、下位PLC、交流伺服控制器、弧压传感器和图像传感器构成,采用模糊PID的控制策略实现对焊枪位置和速度全过程优化控制.系统运行结果表明,采用模糊PID控制算法能够改善焊缝质量,...     

井下铁路信号控制系统组态软件的应用研究

阐述了配合PROFIBUS现场总线的井下铁路信号控制系统以及井下铁路信号的特点,该系统下位机采用PLC控制,上位机采用基于WinCC监控组态软件.介绍了上位机组态软件的微机控制画面设计,监控组态软件与STEP7编程软件的控制结合.实现了矿井下铁路信号的采集、分析、控制、记录等功能.     

嵌入式系统在起重机吊具防摇控制中的应用

针对起重机吊具防摇系统中PLC实现模糊PID控制算法的迟滞性及编程工作量大等问题,提出将嵌入式系统运用到其防摇控制中.系统采用主从控制方式,将嵌入式处理器设定为从机工作模式,PLC设定为主机工作模式.从机负责起重机吊具参数的采样和模糊PID控制算法的运算,主机根据从机运算结果负责控制起重机小车电机的转速和方向,通过主从机协同控制达到起重机吊具防摇的目的.串行通讯接口RS485保证主从机数据的可靠通信.系统借助嵌入式处理器运算平台,通过运用C语言编程,实现模糊PID防摇控制算法,程序简洁,处理器读写指令周期短,提高了系统的数据处理能力和控制效率,嵌入式处理器与PLC主从控制方式增加了系统结构的灵活性.同时,结合模糊PID算法的自适应特性,使系统具有较强的鲁棒性.     

基于Labwindows／CVI和模糊PID算法的流化床温控系统设计

针对流化床加热炉传统控制方法落后,成本高,自动化程度低等问题,基于模糊PID控制算法对流化床加热炉的温度进行控制,实现了PID参数自整定,提高了控制精度、效率及过程的稳定性.同时,利用Labwindows/CVI设计了上位机的人机界面.实际运行表明,加热炉内温度稳定时的误差变化幅度小于0.3℃,满足一般流化床加热炉的要求.     

基于模糊控制的的总线型温度监控系统的设计

温度是工业生产中的重要参数,温度控制对生产起着至关重要的作用。文章应用了模糊控制算法及现场总线等技术,设计了一种实时温度监控系统,介绍了该监控系统的工作原理及软硬件设计,在结构上分为上位机监控单元和现场控制单元,在温度的控制方面设计了一种由软件实现的模糊PID控制器,上位机与现场控制单元采用CAN总线进行通信。     

基于PID算法的旋转倒立摆实验教学平台研究

开发了一套基于PID控制算法的实验教学平台,由电机、编码器的硬件架构及驱动电路、ARM内核片上系统、PID算法和上位机仿真软件等组成。平台能够仿真上位机算法并选择最佳运动状态的PID参数,片上系统产生控制信号驱动倒立摆的电机验证其结果,上位机实时显示相关参数及运动状态。经实践教学,学生在平台中通过独立完成对PID控制算法计算和查看倒立摆的运转。同时该平台能调动学生兴趣,提高实践动手能力,有助于深化理论教学,让实验不再是乏味无趣的一门课程。     

基于VB6.0的过程控制实验系统

设计了一个基于VB6.0的过程控制实验系统.系统的下位机采用Siemens S7-200 PLC,实现控制算法,完成数据的存储、分析和处理;上位机通过VB编程,提供了一个良好的人机交互界面;在工控机上选择一个PCI槽,插入CP5611通讯卡片,用专用通信线连接CP5611通讯卡和CPU313C-2DP,实现上位机和下位机之间的通信;最后给出了控制系统实验结果,表明了设计的控制系统可行性.     

基于C8051F020的密度分析数据采集系统

在自动化密度分析仪中,需要实现对多路温度、压力模拟信号进行采集,并顺序输出数字量控制多个数字开关。该系统采用基于分布式模式的系统设计方案,上位机通过USB接口获得下位机发送的数据,利用编程软件完成人机交互界面的设计以及对通信数据的处理与储存,下位机采集现场数据并控制如电磁阀等动作机构。     

基于LabVIEW的实时温度测控实验

以温度测控为对象,在LabVIEW软件上设计温度监测和控制系统,用于实验演示。整个温度测控系统由上位机和下位机组成。上位机为基于LabVIEW平台设计的控制界面,下位机由单片机和温度传感器等硬件组成。上位机和下位机的通信主要通过串口通信的方式来实现。实验实现了对采集现场的温度实时检测,同时可以通过控制界面发送相应的控制指令,让单片机执行相应的动作。系统结构简单,抗干扰能力强,稳定可靠,适用于在恶劣环境下进行现场测控。     

基于LonWorks现场总线技术的锅炉控制系统

文章就基于LonWorks现场总线的智能锅炉控制系统,采用先进的模糊—PID复合控制,给出了基于Lon-Works现场总线的模糊控制方案,设计了模糊—PID切换节点以及切换控制流程,阐述了LonWorks现场总线中通过“网络变量”实现节点之间、节点与上位机之间通信的机制.同时,给出了手动、自动控制方式的冗余方案.通过实际应用,控制比较好.     

三容水箱液位模糊免疫自适应控制算法研究

三容水箱是一种可用于研究液位、流量、温度等参数控制的实验装置,在控制理论教学及科学研究中具有重要的实际应用价值,其功能在于可以组合成多种控制回路,验证各种控制算法,模拟工业现场控制类型。该文对三容水箱进行建模,对传统的PID控制算法和模糊控制算法进行改进。采用MATLAB/Simulink设计模糊免疫自适应PID控制器,建立了三容水箱二阶与三阶液位控制模型,并进行仿真实验,使用上位机软件对控制算法进行测试验证。实验表明,与普通PID控制和模糊PID控制相比,控制系统的稳定性和快速性得到显著改善。     

风电安装船嵌入式升降监控系统的开发

为实现对风电安装船升降过程的远程监控,本文以移动终端作为上位机,西门子S7-1200系列PLC作为下位机开发了风电安装船分布式升降监控系统.下位机PLC基于USS协议实现对现场变频器的控制,基于Modbus协议与现场数据采集模块通讯,实时采集现场数据,下位机PLC负责对风电安装船升降过程的实时控制;上位机移动终端负责过程监视和人机交互,操作人员通过上位机移动终端对风电安装船升降过程远程监控.上位机与下位机之间通过TCP/IP协议进行通讯.系统试运行表明,该系统运行稳定,操作简单,能够满足风电安装船升降过程远程监控的要求.     

基于ARM的列车运行控制算法仿真测试系统

介绍了列车运行控制系统的基本组成和原理,采用通用ARM芯片S3C2440设计了列车运行控制仿真硬件系统以及包含列车模型的PC端仿真软件.使用串口UART实现下位机控制系统硬件和上位机列车仿真模型软件之间的数据通信.最后,设计了基于滑动模态状态观测器的列车控制算法,并在仿真测试系统中进行了测试.     

基于模糊PID控制算法的汽车制动系统

以汽车制动力学方程为基础,设计了参数模糊PID控制器,对参数模糊PID控制算法在汽车制动系统中应用进行研究.该控制算法补充了常规PID、逻辑门限制控制算法的不足.仿真结果表明,该参数模糊控制系统能够达到预期效果,制动时间比模糊控制快0.17 s,比常规PID快0.51 s,制动距离比模糊控制短1.475 m,比常规PID控制短5.59m,并在不同的环境参数下具有较强的自适应能力.     

高压真空断路器智能在线监测系统研制及故障诊断

为了提高断路器运行的可靠性,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)和LabV IEW的高压真空断路器智能在线监测系统的开发新方案.该系统主要由上位机、下位机和传感器环节等三大部分组成,其中传感器和下位机构成现场监测模块,并安装于断路器本体上.下位机硬件平台以TM S320F2812DSP为核心完成对断路器机械参数、分合闸电流信号和振动信号的采集、处理与显示,同时通过CAN总线将数据送至上位机.上位机管理软件采用LabV IEW软件开发,主要完成对测量数据的存储、显示和分析处理等.测试结果表明,研制开发的高压真空断路器智能在线监测系统能够实时地反映真空断路器机械运行状态,具有人机交互友好、功能齐全和可靠性较高等特点,并且实现了在线监测系统预期的功能.     

模糊PID自整定算法在PLC中的实现

为了将模糊控制理论更好地应用到现场,提出了一种结合MATLAB仿真软件的PLC实现复杂模糊控制算法的快捷方法.实验结果表明,基于S7软件平台实现模糊PID自整定控制算法,对水位控制较常规 PID 控制调节时间减少90 s,超调量降低4%,改善系统的性能.模糊规则调节过程验证了结合MATLAB的PLC编程灵活性和便捷性.     

灰色预测模糊自调节PID控制器及其仿真

结合灰色预测、模糊自调节与传统PID控制的设计思想,提出灰色预测模糊自调节PID控制算法.该算法用系统输出误差和系统输出预测误差合成的综合误差作为PID控制器的输入,同时模糊自调节系统又能根据综合误差及其变化率来调整PID参数.仿真结果表明,与模糊自调节PID控制器相比,该控制器具有良好的动态性能和鲁棒性.     

压力试验机精度检测系统的设计

介绍了压力试验机精度检测系统的软硬件设计.系统采用上下位机结构,上位机基于VB,利用数据绑定技术处理现场采集的数据.下位机以单片机为控制核心,用于处理现场数据采集,显示和发送.通过串行通信,利用ModBus通信协议实现上下位机的协调,在实际使用中,运行稳定达到设计要求.