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簡介：單位代碼10293密級碩士學(xué)位論文論文題目基于單片機的無刷直流電機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)1010061626王嚴(yán)周西峰副教授控制理論與控制工程計算機控制與系統(tǒng)集成工學(xué)碩士二〇一三年三月學(xué)號姓名導(dǎo)師學(xué)科專業(yè)研究方向申請學(xué)位類別論文提交日期南京郵電大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京郵電大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人學(xué)位論文及涉及相關(guān)資料若有不實，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。南京郵電大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南京郵電大學(xué)可以保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔；允許論文被查閱和借閱；可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索；可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。論文的公布（包括刊登）授權(quán)南京郵電大學(xué)研究生院辦理。涉密學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書。研究生簽名_____________日期____________研究生簽名____________導(dǎo)師簽名____________日期_____________

簡介：隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)、電子技術(shù)、以及國防工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)市場對板材加工設(shè)備尤其是高速沖壓設(shè)備的需求越來越大。然而目前國內(nèi)高速沖壓設(shè)備所用的液壓伺服控制系統(tǒng)幾乎全部采用進口，因此其成本高，不適應(yīng)我國國情，開發(fā)適合我國現(xiàn)狀的液壓伺服控制系統(tǒng)成為目前研究的一個重要課題。本研究課題是“基于單片機的液壓伺服控制系統(tǒng)研究”，是依托東華機械有限公司的LX328轉(zhuǎn)塔式數(shù)控沖床，對其液壓伺服控制系統(tǒng)進行研究，以期研制出一套可靠性高、成本低、體積小的控制器，用于控制轉(zhuǎn)塔數(shù)控沖床沖頭的位置，使其快速、準(zhǔn)確地對板材進行加工，可以完成沖壓、成型、打標(biāo)、軟切削等工序。本文首先根據(jù)液壓伺服控制系統(tǒng)的分類提出了機液伺服控制系統(tǒng)、氣液伺服控制系統(tǒng)和電液伺服控制系統(tǒng)三種控制方案，通過對三種方案的比較和分析，結(jié)合數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床對液壓伺服控制系統(tǒng)的性能要求，確定以電液伺服控制系統(tǒng)作為本課題的方案，然后對該方案中的主要元件進行選型。然后，對系統(tǒng)進行了建模分析，建立了電液伺服閥控非對稱缸的數(shù)學(xué)模型，在文中，對于電液伺服閥的模型，本文直接采用了相關(guān)文檔給定的傳遞函數(shù)，而對于閥控缸的建模，本文對其進行了詳細的推導(dǎo)，并且充分考慮了不同壓差對液壓系統(tǒng)參數(shù)的影響，從而確定了不同工況下系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。此后，為系統(tǒng)設(shè)計了模糊PID控制器，詳細介紹了模糊PID控制器的設(shè)計，分別包括PID參數(shù)的整定方法和優(yōu)化方法，以及采用MATLAB中的FUZZY編輯器進行模糊控制器的設(shè)計。并運用MATLAB的SIMULINK工具，對系統(tǒng)進行仿真，將模糊PID控制與常規(guī)PID的控制仿真進行了比較，通過比較分析可以得出模糊PID控制方法取得良好的控制效果。最后，對基于單片機控制器的硬件電路做了詳細介紹，并闡述了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性設(shè)計的一些方法。本文的研究，為液壓伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論依據(jù)，控制器硬件電路的設(shè)計，為后續(xù)的研發(fā)工作奠定了基礎(chǔ)，具有一定參考價值。

簡介：以“混合式步進電動機驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計”和“電動座椅控制系統(tǒng)設(shè)計”作為實際應(yīng)用背景，分析了兩種不同種類電動機的原理特性和控制方法，闡述了這兩個系統(tǒng)的開發(fā)過程，研究了單片機在這兩個系統(tǒng)中的應(yīng)用，進一步挖掘了單片機在電機運動控制領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力。文中分兩個部分分別對這兩個系統(tǒng)進行了介紹。在混合式步進電動機驅(qū)動控制系統(tǒng)部分，介紹了步進電動機的運行特性和控制方法，建立了仿真模型并對步進電動機各主要的運行特性進行了仿真研究，著重敘述了步進電動機多步距角控制、斬波恒流控制和升降頻控制等控制功能，以及上位機控制軟件的實現(xiàn)過程。電動座椅控制系統(tǒng)部分，首先闡述了無刷直流電動機的運行特性，建立了仿真模型并對先進PID控制方法在無刷直流電動機中的應(yīng)用進行了仿真研究，著重闡述了位置記憶功能的實現(xiàn)過程。實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計合理可行，圓滿的完成了既定的開發(fā)任務(wù)，實現(xiàn)了所有的預(yù)定功能，且運行性能良好。混合式步進電動機驅(qū)動控制系統(tǒng)可以通過上位機和控制面板分別控制，可以驅(qū)動不同種類的步進電動機且具備多種控制功能。電動座椅控制系統(tǒng)將無刷直流電動機應(yīng)用到了電動座椅領(lǐng)域，且實現(xiàn)了電動座椅的智能化。這些也正是本文的創(chuàng)新之處。另外，結(jié)構(gòu)化的硬件設(shè)計方法及模塊化的軟件設(shè)計法使得系統(tǒng)具有較好的通用性和可擴展性。

簡介：點擊查看更多單片機在中、小水電站閘門監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：溫度是電子封裝設(shè)備的一個非常重要的控制參數(shù)，例如微電子封裝后工序中的粘片機和焊線機、制造液晶顯示模塊的COG邦定機、表面組裝SMT工藝的波峰焊和回流焊等設(shè)備都對溫度有著很高的要求。溫控系統(tǒng)的控制精度、魯棒性、穩(wěn)定性，對提高產(chǎn)品焊接質(zhì)量，減少廢品率，提高設(shè)備整機性能起著至關(guān)重要的作用。因此，開展溫度控制理論研究，自主開發(fā)合適的溫度控制系統(tǒng)，是提高電子封裝設(shè)備的性能和檔次所亟待解決的一個的問題。本文在溫度控制理論研究的基礎(chǔ)上，針對微電子裝備和印制線路板生產(chǎn)設(shè)備常用可編程控制器和計算機作為控制器的特點和需求，設(shè)計開發(fā)了一個溫度控制模塊。此溫控模塊集溫度信號采集、數(shù)據(jù)處理、控制算法實現(xiàn)和通信等功能于一體；通過串口通信，溫度控制模塊可方便的與可編程控制器和計算機組建溫度控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了上下位機之間數(shù)據(jù)的實時交換。本文根據(jù)溫度控制系統(tǒng)的工作原理，完成了溫度控制模塊硬件電路及整個系統(tǒng)連接線路的設(shè)計。運用單片機匯編語言編寫了溫度控制模塊的程序，代碼精煉、執(zhí)行效率高；在程序設(shè)計時，采用了模塊化設(shè)計思想，將各部分程序按功能進行分模塊設(shè)計，便于后期的維護、改進以及代碼的移植。本文運用梯形圖編寫了PLC的通信與控制程序；并在VB60環(huán)境下編寫了計算機通信程序和計算機操作界面。通過計算機界面，操作者可方便的對控溫參數(shù)進行在線修改，計算機界面上顯示控溫參數(shù)信息、溫度實際值及溫度變化曲線，用戶可方便的觀測系統(tǒng)對溫度的控制狀況。最后，本文對溫控系統(tǒng)進行了整體調(diào)試與實驗，通過設(shè)計正交實驗，對實驗對象成功的整定出了一組較好的PID控制參數(shù)，最終將溫度控制在±1℃范圍之內(nèi)，達到了預(yù)定的目標(biāo)。開發(fā)的溫控系統(tǒng)和參數(shù)整定方法為在實際封裝設(shè)備上的應(yīng)用提供了堅實的基礎(chǔ)。

簡介：本文著重介紹了一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器的硬件組成、軟件設(shè)計、工作原理及主要功能。該金屬探測器以AT89S52單片機為核心采用線性霍爾元件UGN3503作為傳感器來感應(yīng)金屬渦流效應(yīng)引起的通電線圈磁場的變化并將磁場變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化單片機測得電壓值并與設(shè)定的電壓基準(zhǔn)值相比較后決定是否探測到金屬。系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫。在軟件設(shè)計中采用了數(shù)字濾波技術(shù)消除干擾提高了探測器的抗干擾能力確保了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。此外文中還對影響金屬探測器的靈敏度與穩(wěn)定性的因素進行了探討認(rèn)為儀器的工作頻率、檢測線圈的尺寸及匝數(shù)等是影響靈敏度的主要因素而應(yīng)用現(xiàn)場的環(huán)境溫度、濕度及線圈的制作工藝和供電電源的穩(wěn)定程度是儀器穩(wěn)定性的影響因素。

簡介：橫向塞曼穩(wěn)頻氦氖激光器作為一種高穩(wěn)定度的雙頻激光光源，具有功率大、頻差小、易于相位細分等特點，尤其是可以直接輸出相干性和偏振度都很好的線偏振光，因而在精密光學(xué)測量中得到了廣泛應(yīng)用。本文深入探討了風(fēng)冷式橫向塞曼激光穩(wěn)頻的原理，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了控制系統(tǒng)的軟件和硬件。系統(tǒng)硬件主要由光信號接收、放大整形和單片機控制三部分組成。采集到差拍信號以后，通過放大、整形將其變?yōu)榉蠁纹瑱CTTL電平要求的脈沖信號。經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換、功率放大后輸出給風(fēng)扇，通過改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)激光管溫度場，實現(xiàn)穩(wěn)頻。在軟件設(shè)計中，通過設(shè)置固定的預(yù)熱時間、對拍頻變化速度及變化趨勢進行判別來尋找可控線性區(qū)，并通過比例積分PI調(diào)節(jié)將拍頻鎖定在給定值上。本系統(tǒng)經(jīng)過實際調(diào)試運行，穩(wěn)頻效果達到了預(yù)期目標(biāo)。

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簡介：在管道焊接施工技術(shù)中，全位置自動焊接技術(shù)以其高效率、高質(zhì)量的優(yōu)點成為現(xiàn)代焊接技術(shù)發(fā)展的方向，進行全位置自動焊接控制技術(shù)的研究，具有理論意義、工程意義和經(jīng)濟意義。本文研究了一種全新的管道全位置自動焊機的結(jié)構(gòu)、控制設(shè)計方案，并對自動化焊接系統(tǒng)進行了深入的研究。論文對全位置自動焊接控制系統(tǒng)提出詳細的設(shè)計方案并進行了理論分析和實驗驗證。該控制系統(tǒng)不但具有快速、準(zhǔn)確、可靠、多功能化的特點，而且性價比高。設(shè)計對系統(tǒng)所要求的調(diào)速、顯示功能基本都實現(xiàn)了軟、硬件的成功調(diào)試，并成功應(yīng)用于現(xiàn)場。通過本文所做的工作，為單片機在焊接控制領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用提供了新的參考。自動焊接控制系統(tǒng)的硬件內(nèi)核采用80C196MCPSD813解決方案，串口通訊采用16C550，研究設(shè)計了AD和DA接口、電機功率驅(qū)動接口、開關(guān)量輸入接口等基本控制電路，分析了其工作原理和過程，并成功地應(yīng)用于系統(tǒng)。論文最后論述了電磁干擾的原理，并針對焊接系統(tǒng)提出了有效的抗干擾措施。

簡介：點擊查看更多基于單片機控制的電液式振動臺伺服控制器的研制.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：發(fā)光二極管（LIGHTEMITTINGDIODELED）是20世紀(jì)末出現(xiàn)的新型照明光源，在節(jié)約能源、保護環(huán)境方面性能突出。由于LED不能直接由電網(wǎng)供電，點亮LED的驅(qū)動電源成為重要的研究課題，基于開關(guān)電源技術(shù)設(shè)計的LED驅(qū)動電源在工程應(yīng)用中顯示出了強大的競爭力。通過研究可編程器件作為LED驅(qū)動電路中核心的開關(guān)信號發(fā)生器，可以更好的滿足高集成度、簡單外圍電路、數(shù)字化控制等性能特點。本文針對可編程器件C51系列單片機作為LED驅(qū)動電路中的核心控制芯片，研究了單片機作為LED驅(qū)動電源的脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號發(fā)生器，以及單片機為處理器的后級數(shù)字化控制方法。闡述了單片機的硬件電路工作原理和LED驅(qū)動相關(guān)技術(shù)。介紹了如何通過軟件方法來控制脈沖寬度調(diào)制信號達到調(diào)節(jié)驅(qū)動電源輸出的目的。分析了LED驅(qū)動的設(shè)計需求以及相關(guān)安全規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)，給出了搭建電源硬件電路和單片機最小系統(tǒng)電路的具體方法，設(shè)計了基于C51系列單片機的軟件控制方法，實現(xiàn)了以C51系列單片機為脈沖寬度調(diào)制信號發(fā)生器的大功率LED驅(qū)動設(shè)計。基于可編程器件單片機技術(shù)的LED驅(qū)動系統(tǒng)測試表明，正確的設(shè)計主電源電路結(jié)構(gòu)，合理的控制脈沖寬度調(diào)制信號以及正確的后級采樣反饋可以完成穩(wěn)定可靠的LED驅(qū)動的電源設(shè)計，提升工作效率，并且具有可擴展外部接口功能。達到了論文設(shè)計的目的要求。

簡介：該文研究了一種新型電壓空間矢量控制兩相逆變器異步電動機的變頻調(diào)速系統(tǒng)該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于小功率、寬調(diào)速運行的場合該項研究完成兩相逆變器的設(shè)計并組成了試驗用的兩相逆變器異步電動機系統(tǒng)系統(tǒng)是一個轉(zhuǎn)速開環(huán)的變頻調(diào)速系統(tǒng)由單片機機控制電路、功率驅(qū)動電路、逆變器主電路、保護電路組成論文通過對電機基本方程進行KRON變換和對稱分量變換分別建立了系統(tǒng)完整的數(shù)學(xué)模型編制了動態(tài)和穩(wěn)態(tài)仿真程序并對系統(tǒng)進行了仿真對系統(tǒng)的動態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能進行分析相對于方波等其它供電方式的控制采用電壓空間矢量技術(shù)在小功率兩相異步電動機的變頻調(diào)速控制上的應(yīng)用可使轉(zhuǎn)矩脈動減少效率提高具有一定的經(jīng)濟性和實用性

簡介：空分設(shè)備工作時，是將自然空氣直接送入空壓機及空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)進行處理會縮短了設(shè)備的使用壽命。因此在空氣壓縮機等設(shè)備入口管道上設(shè)置自潔式空氣過濾器是必不可少的。本課題主要完成自潔式空氣過濾器反吹控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)，包括系統(tǒng)軟硬件設(shè)計和具體模塊的實現(xiàn)，重點進行了主控模塊、驅(qū)動檢測模塊和通信模塊的開發(fā)。全文共七個部分一從宏觀上講解課題的背景研究的主要內(nèi)容以及論文的撰寫結(jié)構(gòu)。二結(jié)合自潔式空氣過濾器基本組成，對其工作原理進行了介紹。三重點介紹了系統(tǒng)設(shè)計的總體要求以及關(guān)鍵技術(shù)的分析。四對硬件設(shè)計的壓差監(jiān)測電路、壓差信號調(diào)理電路、電磁閥驅(qū)動及檢測電路、RS485通信電路等部分的設(shè)計介紹。五闡述了系統(tǒng)軟件反吹工藝控制的實現(xiàn)、壓差檢測原理和通信程序的設(shè)計。六對系統(tǒng)的調(diào)試和測試數(shù)據(jù)部分總結(jié)，從調(diào)試的數(shù)據(jù)中分析系統(tǒng)是否符合設(shè)計安全穩(wěn)定運行的目的和純氧品質(zhì)的要求。七對課題的研究進行總結(jié)并提出展望，為后續(xù)新課題的研究進一步的補充。本課題在充分研究空氣凈化系統(tǒng)及配套設(shè)備基礎(chǔ)上，組成了一套低成本、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護并且安全穩(wěn)定的前置可編程過濾控制系統(tǒng)。

簡介：本文對異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)進行了理論分析，仿真研究和實驗，取得了一些不錯的成果。本文的主要研究工作1構(gòu)建了三相電機、單相電機和兩相不對稱繞組單相電機的的數(shù)學(xué)模型，并且對三相電機的矢量控制，轉(zhuǎn)子時間常數(shù)的精確估算和單相電機的變頻調(diào)速原理（矢量控制）進行了詳細的推導(dǎo)和介紹，特別是單相電機的矢量控制，目前國內(nèi)外都研究的相對較少。2借助于MATLABSIMULINK建立了三相電機的矢量仿真模塊、轉(zhuǎn)子時間常數(shù)的估算模塊和單相電機的矢量控制模塊，并對這些模塊進行了仿真，取得了一些很好的仿真結(jié)果。3利用基于DSPIC30F4011的交頻調(diào)速系統(tǒng)的硬件電路，并用C語言編寫得調(diào)試程序?qū)ο到y(tǒng)進行了調(diào)試。在系統(tǒng)硬件電路設(shè)計過程中，采用美國微芯公司生產(chǎn)的具有DSP內(nèi)核的DSPIC30F4011芯片作為系統(tǒng)控制器，芯片內(nèi)部集成了一款專用電機控制模塊MCPWM模塊，這一設(shè)置大大簡化了產(chǎn)生PWM波形的控制軟件和外部硬件的設(shè)計。硬件部分詳細介紹了主回路、電源電路、檢測電路、控制電路及其它外圍電路的設(shè)計。軟件設(shè)計部分包括主程序、子程序和故障中斷子程序，整個程序采用模塊化設(shè)計，便于程序的修改和移植。并對上述系統(tǒng)進行了實驗，實驗結(jié)果證明該系統(tǒng)控制電機能夠達到良好的效果。