可编程序控制器教学实验装置

本文介绍了以可编程序控制器为主机而研制的可编程序控制器教学实验装置。该装置不仅使用灵活、实验内容丰富，而且可以直接带各种负载，对开阔学生视野、增强学生对可编程序控制器的编程和实际应用的理解、提高学生的实际应用能力和动手能力具有重要的意义。     

基于FreeRTOS的实验设备柜控制器研究与设计

针对传统实验设备管理中用户租借困难、管理费时费力和不能实时维护等问题,设计一种基于实时操作系统的实验设备柜控制器系统。控制器采用Amazon FreeRTOS实时操作系统,通过多种传感器监测设备柜内外环境状态,并将控制器接入AWS IoT平台,使用MQTT协议双向传输数据。实际应用表明,使用该管理控制系统后,实验设备能实现安全、高效地自助借还。     

可编程充控制器教学实验装置

本文介绍了以可编程序控制器为主机而研制的可编程序控制器教学实验装置。该装置不仅使用灵活、实验内容丰富，而且可以直接带各种负载，对开阔学生视野、增强学生对可编程序控制器的编程和实际应用的理解、提高学生的实际应用能力和动力能力具有重要的意义。     

基于扰动观测器的四旋翼无人机自适应姿态控制方法

针对四旋翼无人机携带未知质量载荷对机体姿态控制带来的影响,提出了一种基于扰动观测器的自适应控制方法。该四旋翼无人机在携带未知质量载荷时的动力学模型,针对未知质量载荷对四旋翼无人机造成的干扰,设计了扰动观测器并基于此提出了一种自适应姿态控制器。使用Lyapunov方法证明了该控制器的稳定性。同时,在四旋翼无人机上携带一个未知质量的载荷,分别使用自适应控制器和反步控制器控制四旋翼无人机姿态来进行对比实验,验证控制器的有效性。     

基于小信号模型的同步Buck电路数字化研究

提出了以DSP为核心的高频数字电源的设计方案,使用TI公司Piccolo系列TMS320F28027的MCU作为数字控制器,建立了Buck小信号模型下的控制环路,讨论了电压模式和电流模式下Buck闭环控制器设计。为提高系统的开关频率,利用HRPWM(高分辨率PWM)单元实现开关频率为300kHz下的系统设计。通过仿真和实验研究表明,该控制器设计在满足数学理论的基础上具有很强的应用价值。     

基于PSO的抗扰动最少拍控制器设计

在输入和扰动共同作用下,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的最少拍控制器的自动设计方法。基于扰动作用下最少拍控制器的设计理论构建修正等式,然后根据等式两边对应项系数相等以建立适应度函数,进而应用粒子群优化算法求解修正等式中的未知数,以实现最少拍控制器的自动化设计。实例仿真发现,应用该算法和手工计算的结果一致,验证了该方法的可行性和准确性。研究结果为最少拍控制器的教学和工程应用提供了一种计算机辅助设计工具。     

基于FPGA的微波炉控制器的设计

基于FPGA的微波炉控制器以现场可编程门阵列FPGA为载体,使用硬件描述语言VHDL编程实现各底层模块的功能。顶层采用图形输入完成设计。主要阐述模块化设计的思想和状态的描述方法,以及它们在硬件描述语言中的应用,并给出了其在QuartusⅡ开发系统下的仿真结果。该微波炉控制器结构简单、功能灵活,并具有在线可重复编程的特点。     

基于粒子群优化算法的最小拍无波纹控制器设计

针对最小拍无波纹控制器教学中存在的计算量大的问题,提出了一种应用粒子群优化算法自动求解最小拍无波纹控制器的方法。通过应用系统的闭环Z传递函数和闭环误差Z传递函数之间的数学关系构造适应度函数,然后采用粒子群优化算法求解闭环Z传递函数和闭环误差Z传递函数中的未知系数,以实现最小拍无波纹控制器设计的自动化。数值仿真结果表明,应用该算法和手工计算的结果一致,验证了该算法的可行性和准确性。研究结果为更好地开展最小拍无波纹控制器设计的理论教学、实验和工程应用提供了一种计算机辅助设计工具和思路。     

变结构控制在交流稳压电源中的应用

本文阐述了一种基于变结构控制原理设计动态系统控制器的方法,并将该方法具体应用到交流稳压电源控制器的设计之中,仿真结果表明,该控制器具有良好的动态性能。     

微小型弹体舵机控制系统及FPGA实现

针对微小弹体舵机控制系统对位置伺服的实时性和可靠性要求,设计了以FPGA为控制器的新型数字控制系统。该系统采用FPGA作为核心控制元件、舵机作为基本的执行机构,搭建了具体的硬件电路,对舵机控制硬件电路及其控制逻辑进行了详细阐述,并说明了该控制电路的具体应用实现。提出了一种分时成组原理,利用这一原理,实现了一种基于FPGA的舵机控制用PWM信号生成方法。实验结果表明,该舵机控制器不仅控制参数设定方便、控制精度高且稳定性好,而且增加了系统使用的灵活性和可靠性。     

一种基于短消息的智能家居远程控制器

该文提出一种基于短消息的智能家居远程控制器设计方案,该控制器以GSM移动通信网络作为远程控制信号的通信平台,用户通过手机等设备向远程控制器发送特定控制指令短信,远程控制器可根据短信内容进行家电等远程设备的控制．控制器硬件包括信号处理及控制模块ATMEGA8单片机,GSM通信模块TC35,电源,显示,控制驱动等单元电路．系统的软件包括初始化、短信提取与判别、控制驱动、显示等功能模块．该远程控制器可广泛应用于智能家居等场所．     

基于FPGA的SPI接口Flash控制器设计及在存储配置数据中的应用

介绍了SPI工作原理,给出了一种基于FPGA的SPI控制器的设计方法。利用FPGA丰富的逻辑资源以及产生精确时序的能力,非常方便地对SPI flash进行读写、擦除等操作,从而能快速、准确地存储数据。阐述SPI控制器的设计过程,使用Modelsim进行仿真验证,并用VHDL硬件描述语言进行编程,下载到FPGA开发板上进行测试验证,对SPI接口Flash进行操作。证明了系统设计方法的正确性和可靠性。该方法对FLASH存储控制系统的设计具有普遍适用性,可用于对FPGA配置进行保存。     

一种同步机构控制器的设计研究

同步机构控制器是利用一端的运动控制另外一端的运动,并使其同向、等速运动。介绍同步机构控制器的设计思路、伺服电动机驱动器的接口、同步机构控制器控制精度的检测方法。利用光电编码器输出的A相、B相信号来设计四倍频电路,以便提高控制精度。设计了一种同步机构控制器,此设计方案实用,简单,控制精确。     

基于MSP430单片机的太阳能充电控制器设计

设计制作了一个太阳能充电控制器,可实现75 W太阳能电池板对蓄电池的可靠充电。主要采用Cuk电路和光耦电压反馈,并利用TL494实现PWM控制,LM393加互补功放实现驱动。通过MSP430单片机和1602液晶进行电压采样和显示。经实验论证,本方案基本完成了设计预期。     

反推自适应控制与滑模控制在交流伺服电机中的应用比较

针对AC伺服电机系统,在转矩及转动惯量变化情况下,对比反推自适应控制和滑膜控制两种方法在系统参数变化和阻力扰动的鲁棒性。仿真情况包括理想模型、摩擦力扰动、执行器饱和等。仿真结果表明反推自适应控制对系统变化具有很强鲁棒性,但是更容易受到执行器饱和影响;滑模控制方法更容易实现,但是在摩擦扰动存在情况下,振动式冲击难以消除。     

基于模糊算法的电锅炉温度控制器的设计

针对直热式热水电锅炉的温控特点,以PIC16F877A单片机为核心,采用模糊控制算法,设计了一种模糊控制器,并运用MATLAB软件的simulink仿真环境对温度控制系统性能和抗干扰能力进行仿真分析。结果表明,该控制器能达到稳定性好、调节时间短且超调量小的预期指标。     

基于Matlab实时控制的磁浮球系统的实验研究

用基于Matlab的模糊控制工具箱设计了模糊PID控制算法,通过Matlab实时视窗目标(Real-Time Windows Target)环境实现了磁浮球物理实验装置的实时控制,并进行了相关的实验研究。采用Matlab的实时控制方法,控制器搭建方便、参数调整易于实现,适用于实验室中的实验研究。实验结果表明,设计的模糊PID控制器可以实现磁浮球系统的控制,在稳定性、抗干扰能力上明显优于传统的PID算法。     

基于I~2C总线的智能水泵压力控制器的设计与实现

本控制器以 AT89C5 1单片机为主控制器 ,以具有 I2 C总线接口的芯片为外围器件 ,实现了水泵压力的智能控制     

一种数据采集及显示电路的设计

介绍一种利用MAX144芯片做为A／D转换器，MAX7219芯片做为LED显示控制器，对模拟信号进行数据采集及显示的电路设计，并给出一个基本电路和两个相应的子程序。     

基于电话网的远程控制器的设计与实现

以电话网为平台、单片机为控制核心,再加上双音多频解码芯片对数据的编解码即可实现对家用电器的远程控制。本设计采用STC89C52为主控芯片,利用现有的个人通信终端,以PLMN和PSTN作为传输媒介,通过发送DTMF信号实现了对远程家电的状态控制及当前状态的查询。