实验用FPGA运动控制原型系统的设计与实现

根据当前FPGA市场快速繁荣发展及其工业应用迅速普及的需求,设计了一种实验用基于FPGA的三轴运动控制原型系统。该系统采用Altera的cyclone IVE系列芯片,使用Verilog HDL语言,在DE2—115FPGA开发板上实现电机起停控制、电机正反转控制、调速控制、PWM产生、LCD显示等模块的功能,有助于学生掌握FPGA的设计与开发,并可作为运动控制实验课程的参考。     

教学用二维运动平台控制系统设计

在电气类专业运动控制教学过程中,常常以二维运动平台做为研究对象。该文针对常见的二维运动控制平台,设计了相关的硬件控制电路,电路主要包括主电路和外围电路两部分。其主控电路包含了振荡电路、复位电路和JTAG调试部分;外围电路由通讯部分、驱动部分、限位部分以及步进电机平台四部分组成。并制作电路板进行了调试,调试结果表明,该文设计的电路,能够方便地控制二维运动平台,为学生全面掌握二维运动平台的底层控制提供了硬件基础。     

基于Android手机控制的智能小车的设计与实现

该设计以小车为控制对象,以Android手机APP为控制平台,通过蓝牙通信协议,设计和实现对小车的实时运动控制,其中移动小车由控制器,电机驱动模块,蓝牙通信模块等硬件电路组成,手机APP以基于Android系统的APP Inventor在线平台进行开发设计;该系统通过软硬件调试结果表明:小车可以接收手机APP的遥控信号并实时响应前进、后退、左转、右转或停止命令,而且还有避障功能,为未来智能控制提供了一定的参考依据。     

一种取样平台三维运动控制模块的设计

介绍了一种实用性较强的取样平台的三维运动控制模块的设计。在机械结构上,采用步进电机带动同步带,同步带固定在直线导轨上,按照Y、X、Z的顺序设计三维机械结构。硬件上采用PC加嵌入式运动控制卡的模式驱动步进电机,极大减轻了PC的运动计算工作量。软件则编写了完善的运动控制函数库和大三维运动控制单元测试软件,采用的平稳运动和轨迹控制的相关算法实现了精度和平稳度的要求。     

基于FPGA的SPI接口时序模拟

本论文使用VHDL语言设计快速SPI核。在设计中介绍SPI的工作原理,并用VHDL语言来编写源代码,应用Quartus Ⅱ软件实现仿真,最后在硬件上实现和测试,实现主器件对从器件的控制,数据传送及从器件对主器件的数据反馈的全双工通信过程。在本次设计中,采用分块的设计方法,将设计分成三大块：并行数据串行移位,分频和模式选择。因此,只要分别对各个模块的功能进行设计,对各部分软件模块的调试采取分步调试,最后再将各模块组合进行综合和调试,最终完成设计。     

基于LabVIEW的精锻控制系统软件设计

以精锻工艺控制系统为研究对象,利用虚拟仪器技术开发了具有开放式结构的精锻机器人控制系统.硬件采用PC+DSP的运动控制卡结构模式,系统以DSP为核心,采用位置伺服控制方式;以LabVIEW为软件开发平台,通过调用运动控制卡的动态链接库,实现模块化编程和多线程技术,设计了具有快速响应的运动控制系统.软件开发时间短,并且设计的界面直观友好,操作方便.调试结果表明,系统重复定位精度满足预定系统的设计要求.     

FX_（2N）-20GM在平行缝焊机中的应用

介绍了三菱运动控制模块FX2N-20GM对步进电机的控制及其在平行缝焊机传动部分的具体应用,指出在平行缝焊机中运用PLC结合20GM特殊模块设计的运动系统可靠性高,编程简单易懂,可在多轴运动控制系统中推广应用。     

履带式机器人控制系统设计

根据研制的履带式机器人的结构特点和性能要求,设计了基于ARM DSP双核架构的控制系统。选用STM32F103VET6来完成电机的控制,采用TMS320DM642来完成图像的采集与处理,两芯片间采用I2C总线通信,通过无线网桥实现与上位机的通信。设计了对应的硬件系统和软件系统,并进行了实物样机调试实验, 实验结果表明,设计的控制系统工作性能稳定,通信可靠,动态响应性能良好,能够很好地满足履带式机器人的运动控制要求。     

SIMOTION工程开发系统在冷定心系统中的应用

介绍了冷定心设备组成、功能及工艺流程,并通过对SIMOTION工程开发系统在冷定心系统中的应用分析,阐述了SIMOTION工程开发系统具有将运动控制、逻辑控制与工艺控制的工程开发,以及驱动器的组态与调试集聚于一身的特性,既可增强程序的可读性,方便调试和维护工作,又能使数据库结构统一,而Simotion D系统硬件平台是集成在sinamics s120多轴驱动系统上的紧凑型系统,将运动控制与驱动器功能集成在一起,使系统具有极快的响应速度。SIMOTION作为西门子新一代运动控制器降低了使用者的编程难度,在一些控制要求较高的机械上可以真正体现出它的优势。     

直流电机同步控制系统设计

采用AVR单片机作为系统的控制核心,用带有转速信号输出的直流电机作为受控电机,形成闭环控制,实时地对电机进行转速采集并计算偏差,用PID算法计算控制量,控制量用PWM的方法驱动从动电机,使从动电机实现同步控制.通过反复调试,证明该系统方案、电路和程序的设计是正确的,并整定了较好的控制参数.在没有轮系等机械传动装置的情况下,实现了两轴转速的高稳态精度同步控制.     

一个面向Visual Basic界面设计的自动阅卷系统

本文针对VB编写的程序设计的自动阅卷,提出了静态判断、动态判断相结合的阅卷方法 .静态判断是在程序运行前通过对源程序的分析对程序的某些特性进行初步认定;动态判断则是在程序运行时进行黑盒法测试,以达到验证程序功能的目的 文中论证了对VB程序进行功能判定的可行性,对VB程序本身的程序结构进行了深入的分析,详细描述了阅卷过程和技术实现的要点,并对VB件的低层控制机制进行了有益的探索,最后给出了一个应用实例.     

基于Trio控制器的吸收式造波机运动控制系统设计

设计了基于Trio控制器的吸收式造波机运动控制系统,确定了其PC和运动控制器相结合的控制方式.选择了Trio控制器,并结合EtherNet/IP和SERCOS通信协议实现数据交换.上位机程序设计采用C语言和Fortran混合编程方式,对执行机构的控制由Trio控制器自带Trio Basic语言编写运动控制程序程实现.实验表明,设计的吸收式造波机控制系统得到的波面最稳定,能获得期望波高.     

基于VHDL的数字频率计的设计

本文的数字频率计设计,采用自上向下的设计方法,实现整个电路的测试信号控制、数据运算处理和控制数码管的显示输出。一块复杂可编程逻辑器件CPLD芯片EPM7128SLC84-15完成各种时序逻辑控制、计数功能。在MAX+PLUS II平台上,用VHDL语言编程完成了CPLD的软件设计、编译、调试、仿真。本文详细论述了系统自上而下的设计方法及CPLD的软件编程设计。     

基于PLC的注塑机液压系统的控制设计

通过分析注塑机液压系统的工作过程,设计了基于PLC的电气控制系统,设计包括硬件和软件设计.采用先进的顺序控制设计法进行程序设计,在画出顺序功能图SFC的基础上,利用通用的PLC编程元件及起保停电路的编程方式进行模块化编程,程序具有简洁明了、调试简单、修改容易、通用性强的优点,适用于任意型号的PLC.实践表明：采用PLC改造的电气控制系统大大提高了注塑机的工作性能和稳定性,提升了注塑产品的质量和生产效率,且系统维护方便.     

Bitblt（）函数与掩码图像制作

总结了用Bitblt()函数在程序中进行图像处理时的几种参数选择方案，并且在VB环境下用该函数实现了动画编程。     

8096的快速傅立叶变换汇编程序设计

使用单片机采集的数据进行实时快速傅立叶变换在仪表的智能化控制中具有重要应用。笔者给出了8096汇编语言设计快速傅立叶变换程序的思路和经验。以8096的四字节浮点数运算功能实现快速傅立叶变换,选用了倒序输入时间抽取快速傅立叶变换算法,采用通常的基2运算。快速傅立叶变换程序主要由三部分组成:倒序处理、主程序、碟形运算子程序。倒序处理生成倒序序列;主程序提供碟形运算的入口和参数;碟形运算作为快速傅立变换算法的核心在很大程度上决定主程序的实时性,并给出了变换核心的碟形算子程序。编制的8096汇编语言64点快速傅立叶变换程序已用于某石油仪器。这方法适用于点数不大的快速傅立叶变换的编程和其他汇编语言的快速傅立叶变换的编程。     

Off-Line Programming of a Robot for Laser Re-Manufacturing

Off-line programming provides an essential link for CAD/CAM. This paper introduced the principle of developing off-line programming system for laser re-manufacturing. Task and information flow of off-line programming for laser re-manufacturing robot was analyzed and the software structure of off-line programming based on commercial CAD software was constructed. The off-line programming system developed in this study includes 3-D solid model design, direct slicing for obtaining path data, graphical simulation of the robot and its workcell, kinematic model of the robot, motion planning, and creation of the control program for manufacturing process. The CAD software was used to design models of robot, workpiece, coaxial nozzle, and workspace. Through the application programming interface provided by the CAD software, the VC++ and ATL were chosen to develop such modules as direct slicing for obtaining path data, path planning, process specification, and control program automatic generation. The FANUC Roboguide software was used to realize graphical simulation. By direct slicing, the position and orientation data of robot end-effector was determined. The results show that the proposed system can be applied in laser re-manufacturing robot for manufacturing operations.     

参数表以及模块化编程在中药发药机PLC控制程序中的应用

在介绍基于S7-200 PLC编程控制中药配方颗粒自动发药机工作的基础上,分析了参数表以及模块化编程在中药发药机PLC控制程序中的应用.参数表是指将大量参数以表的方式存储到PLC的变量存储器中,在PLC功能模块中通过指针引用来实现对参数表的访问.只读参数表也称为静态参数表,可以通过程序修改参数值的称为动态参数表.经实验证明,参数表以及模块化编程的应用大大简化了参数初始化过程,并使得PLC控制程序逻辑结构清晰,提高了程序的可读性与可维护性.     

模糊自适应卡尔曼滤波技术在球果采集机器人控制系统中的应用

为实现自动采果,采用基于模糊自适应卡尔曼滤波的RBF神经网络对机械手动作进行控制.通过MATLAB编程固化到芯片中,将在线获得的三维激光扫描仪及传感器数据进行实时处理并控制采果运动.试验表明:采用的神经网络控制系统工作有效,采果机器人每天可采落叶松球果700~1 000 kg,效率为未采用神经网络控制时的1.4~2.0倍,为人工采集的40~60倍.     

Matlab与Visual C＋＋接口编程方法在电磁计算中的应用

Matlab与VC 混合编程有多种方法可以实现,其中一种方法是Visual C 程序调用Matlab C/C 数学库实现接口编程.本文介绍一种在Visual C 与Matlab C/C 数学库接口编程中使用函数参数的方法,并将该方法并应用于电磁计算中.