|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
基于ARM系列的机电控制系统的开发
数字化控制（NC）是当今机电控制技术发展的主流，是电力电子技术与运动控制学科中的一项重要技术。本项目设计了一种基于ARM?微控制器和uC/OS-Ⅱ实时操作系统的万能材料试验机测控系统软硬件开发方案。关键技术：伺服控制系统需满足其控制精度的要求，因此对AD转换精度，位移监测精度上都有较高要求，同时实现控制系统的PID闭环调节控制；借助于实时操作系统来提高系统的实时性。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统所选控制器保持了强大了外设和快速中断处理能力，处理器采用Philips公司的LPC2214（ARM?）。LPC2214是一种基于支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM?TDMI-STMCPU的微控制器，带有256KB嵌入的高速Flash存储器和16KB的RAM。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。因此能方便的设计出高性能的控制系统，使得开发周期短，成本低，体积小。对系统而言不仅简化电路设计结构，同时使得系统具有抗干扰强，可靠性高的特点。
华东理工大学
2021-04-11
基于AVR系列的机电控制系统的开发
简易型手动卧式拉力机，控制器选用ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU）精简指令集高速8位AVR单片机。它可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域，一般分为 ATtiny系列、AT90S系列、ATmega系列，产品类型多。与其他类型单片机相比，具有指令执行速度快，在线编程技术ISP，并可对其反复擦写?万次以上等；与此同时，支持 AVR开发软件多，操作方便性价比高，在机电系统控制应用中有很广泛的前景。关键技术：I?C通信与AD转换精度，系统通过C8051F350采集力传感器的电压信号，通过其内部自带的??位AD转换模块将电压值转换为数字信号后发送给AVR控制芯片；如何更好的保证AD转换的精度要求系统对力值采集的硬件电路部分有合理的设计。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统结构简单，开发周期短，成本低，体积小，抗干扰强，可靠性高的特点同时又能满足一定的精度要求。
华东理工大学
2021-04-11
基于DSP系列的机电控制系统的开发
快速，实时性强，可靠性高已成为现代机电控制系统的主要研究对象，其主要依赖于数字控制系统的发展，因而数字化控制（NC）是当今机电控制技术发展的主流，是电力电子技术与运动控制学科中的一项重要技术，而DSP已成为这项技术的核心。DSP芯片，也称为数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。TMS320系列是DSP大家族中的一个分支，其中包括：定点、浮点、多处理器DSP和定点DSP控制器。TMS320系列DSP的体系结构专为实时信号处理而设计，该系列DSP控制器将实时处理能力和控制器外设功能集于一身，具有快速、复杂和灵活的中断处理，丰富的数字和模拟外设，电源管理等功能，为控制系统应用提供了一个理想的解决方案，以伺服冲床控制系统为例。本系统将借助于RCP设计理念解决控制器设计的瓶颈问题（如图a/b所示），它将控制算法设计、软硬件设计集成在一起，使设计人员在实际产品生产之前，直接可以看到仿真结果，并通过快速迭代对设计进行修改以达到所要求的最佳控制效果。并且RCP设计方法具有代码的自动转换功能，设计者只需要根据所用的控制理论在MATLAB/SIMULINK环境中设计好控制模块框图，选择好编译器，就可以直接把控制模块自动的转换为可执行的源代码，移植到DSP中。因此RCP设计方法可以大大的缩短产品的开发周期，降低成本，提高生产效率。关键技术路线：根据市场需求确定系统所需实现的功能，将功能模块化，之后根据功能结构划分硬件结构与技术难点的分析，硬件电路制作，软件编写，上机调试，再根据调试结果对硬件电路以及软件部分进行必要的改进。本系统所选控制器保持了强大了外设和快速中断处理能力，同时融合了先进的高速数字信号处理功能，并借助于RCP的设计理念，因此能方便的设计出高性能的控制系统，使得开发周期短，成本低，体积小。对系统而言不仅简化电路设计结构，同时使得系统具有抗干扰强，可靠性高的特点。
华东理工大学
2021-04-11
基于SOC系列的机电控制系统的开发
SOC（System On Chip） 一种整体的设计方法概念，指的是一种芯片设计方法，集成了各种功能模块，每一种功能都是由硬件描述语言设计程序，然后在SOC内由电路实现的；每一个模块不是一个已经设计成熟的ASIC“器件”，只是利用芯片的一部分资源去实现某种传统的功能。C80C51F是Silabs公司最新推出的一款带SOC色彩的独特的8位单片机系列，集成了嵌入式系统的许多先进技术。由最初的MCS-51发展到现在C80C51F，其过程代表了一个方向，提高了系统的运行速度和增加了片内模拟和数字外设，从整体上提高了单片机的性能。C80C51F单片机是完全集成的混合信号系统级芯片（SOC），具有与8051兼容的高速CIP-51内核，与MCS-51指令完全兼容，除了具有标准8051的数字外设不见之外，片内还集成了数据采集和模拟部件和其它数字外设和功能部件，包括模拟多路选择器，可编程增益放大器，ADC,DAC，电压比较器，电压基准，温度传感器，SMBUS,I?C,UART,定时器，可编程计数器，定时器阵列（PCA）,电源监视器和时钟振荡器等。
华东理工大学
2021-04-11
汽油机电控技术
该成果主要用于汽油机或对采用火花点燃式的LPG、CNG、醇类燃料等代用燃料内燃机的供油系统、点火系统和进气系统的综合控制，改善发动机的动力性、经济性和排放性能，实现发动机的替代能源。 可实现点燃式发动机的点火、喷油和怠速空气量的动态和稳态协调控制，具有空燃比可调的闭环控制功能，空燃比（A/F）闭环控制的目标值可以随工况调整，适应三元催化转换装置（TWC）的工作窗口。能够根据车辆的启动、暖机、怠速、起步、加减速、大负荷以及闭环控制等工况要求协调控制发动机的点火、喷油和怠速空气量，改善发动机的动力性、经济型和排放性能。 现有的电控系统适用于3缸、4缸和6缸火花点燃式发动机，发动机转速范围0～8000rmin-1。 稳态工况空燃比的波动在±0.05 A/F之内，瞬态工况空燃比波动小于±0.1 A/F。完全满足三元催化转换装置（TWC）对空燃比精度的要求。发动机的测试表明:发动机的动力性改善>10％，经济性改善>14％。三元催化转换器的净化效率为:CO:>95％，HC:>80％，NOx:>70%。
北京理工大学
2021-04-13
汽油机电控技术
Ø 成果简介：该成果主要用于汽油机或对采用火花点燃式的LPG、CNG、醇类燃料等代用燃料内燃机的供油系统、点火系统和进气系统的综合控制，改善发动机的动力性、经济性和排放性能，实现发动机的替代能源。可实现点燃式发动机的点火、喷油和怠速空气量的动态和稳态协调控制，具有空燃比可调的闭环控制功能，空燃比（A/F）闭环控制的目标值可以随工况调整，适应三元催化转换装置（TWC）的工作窗口。能够根据车辆的启动、暖机、怠速、起步、加减速、大负荷以及闭环控制等工况要求协调控制发动机的点火、喷油和
北京理工大学
2021-01-12
汽油机电控技术(技术)
成果简介：该成果主要用于汽油机或对采用火花点燃式的LPG、CNG、醇类燃料等代用燃料内燃机的供油系统、点火系统和进气系统的综合控制，改善发动机的动力性、经济性和排放性能，实现发动机的替代能源。可实现点燃式发动机的点火、喷油和怠速空气量的动态和稳态协调控制，具有空燃比可调的闭环控制功能，空燃比（A/F）闭环控制的目标值可以随工况调整，适应三元催化转换装置（TWC）的工作窗口。能够根据车辆的启动、暖机、怠速、起步、加减速、大负荷以及闭环控制等工况要求协调控制发动机的点火、喷油和怠速空气量，改善发动机的
北京理工大学
2021-04-14
基于DSPIC30F系列的机电控制系统的开发
快速，实时性强，可靠性高已成为现代机电控制系统的主要研究对象，其主要依赖于数字控制系统的发展，因而数字化控制（NC）是当今机电控制技术发展的主流，是电力电子技术与运动控制学科中的一项重要技术，而DSP已成为这项技术的核心。dsPIC30F系列单片机为Microchip公司开发的一款集单片机（MCU）控制功能与数字信号处理器（DSP）的计算能力和数据吞吐能力于一身的??位微控制系统。其具有快速、复杂和灵活的中断处理，丰富的数字和模拟外设，电源管理等功能。以伺服冲床控制系统为例。
华东理工大学
2021-04-11
园艺拖拉机电控液压悬挂系统
依托“国家重点研发计划”项目园艺拖拉机智能化关键技术研究与整机开发，南京农业大学工学院联合江苏悦达集团有限公司对引进的拖拉机电液悬挂系统进行消化、吸收，根据园艺拖拉机的作业要求研制成功了一种具有耕深自动控制功能的拖拉机电液悬挂控制装置。
如图所示，本项目技术特点悬挂系统实现电控液压控制，下拉杆带有快换机构及伸缩功能方便园艺机具的挂接及不同园艺机具的配套。
本系统的控制功能已在台架实验和田间试验中已得到验证，基于拖拉机电子液压悬挂系统的各方面优点，及其在园艺拖拉机上表现出的良好应用前景，研究和开发技术含量高，并拥有自主知识产权的电控液压悬挂系统是我国园艺拖拉机电子化、智能化的重点发展方向之一。
南京农业大学
2021-05-11
双燃料发动机电控系统
Ø 成果简介：该技术是指以柴油机为平台的天然气发动机多点电喷电子控制系统。发动机系统在燃用柴油时，可将天然气切断；燃用天然气时，需少量柴油起点火作用。对柴油机需要进行压缩比的改造，并加装各种电控传感器和执行器。电控单元以16位单片机为核心控制天然气的多点喷射，外接端口具备串口通讯和CAN总线。Ø 项目来源：自行开发Ø 技术领域：先进制造Ø 应用范围：柴油机厂
北京理工大学
2021-01-12