苏国辉[1]2003年在《基于CAN-bus的数字电液控制系统应用研究—硬件设计》文中研究表明本文首先分析了国内外工程机械和控制工程的发展现状，指出进一步提升其中电液控制系统各项性能指标是工程机械技术发展的关键所在，而其中瓶颈就是通信方式和数字信息处理。针对工程机械几种典型的电液控制模块，分析其功能需求，并探讨了其实现的控制方式、控制复杂程度和数据传输和处理的量，经过纵横向比选后，认为基于CAN-bus的数字电液控制系统必将成为下一代工程机械电液控制的主流。在此基础上设计出了通信适配卡、数据采集模块、数字控制模块和由高速开关阀实现控制的液压试验平台，并采用双绞线把基于CAN2.0A通信协议的叁个数字模块组成总线系统，再由PC作为主控节点，实现了基于CAN-bus的通用数字电液控制系统，用软件实现了PWM信号输出并很好地实现了高速开关阀的控制。整个系统顺利通过了系统测试模拟试验，动、静态控制特性都达到了预期的效果。通过简单修改其中的管理程序、控制程序和外围驱动电路等控制组成，就能实现增减节点、改变控制对象和控制策略，从而适用于大多数新型工程机械的位置、速度等电液控制组件。
张超[2]2005年在《钢管倒棱机电液伺服系统研究与设计》文中认为倒棱机是一种专用机床,主要用于对钢管端部进行平头及倒棱加工处理。由于钢管倒棱加工精度依照标准要求越来越严格,所以对倒棱机控制精度、控制水平提出了更高的要求。本文研究、设计了倒棱机刀盘轴向切削进给的位置闭环电液伺服控制系统,给出了伺服系统控制算法并根据算法对系统作了模拟,最后设计了电液伺服控制的计算机系统。 根据倒棱机对伺服控制系统的要求,通过分析及与其它控制系统的比较,设计了电液伺服系统的伺服油缸,确定了电液伺服系统控制及反馈元件性能参数,最后建立了位置控制闭环反馈系统的各个环节数学模型,并在此基础上绘出了伺服系统传递函数框图。 设计了电液伺服系统数字PID控制器。通过程序设计、数值计算和系统仿真,对该伺服系统动态响应特性、系统误差作了分析。针对伺服控制器,讨论了几种先进数字PID控制策略及其算法,并对算法作了仿真以验证其性能。 从硬件和软件方面构建了计算机系统来完成对伺服系统的控制。讨论了在Windows操作环境下,计算机控制系统的软件编程实现方法。
刘志奇[3]2004年在《基于现场总线的智能液压比例阀控制器研究》文中指出基于现场总线(fieldbus)的智能化控制单元的研究正成为当前自动控制领域的研究热点，将传感器、测量放大器、控制放大器和阀复合一体化的新型电液比例元件是电液比例控制技术中的一个新方向。本文研究了直接在比例阀内集成微控制器，采用现场总线技术进行联网的新型智能化电液比例阀，使比例阀的电控系统功能更加完善，适应现代自动控制领域的新发展。 本文的主要工作包括：结合国内外的研究成果，提出了一种基于现场总线的新型智能电液比例阀模型；对流行的现场总线协议进行了研究，选择CANBUS总线作为新型智能电液比例阀的总线接口，并分析了其应用层设备通信协议；结合单片机系统特点，提出了一种适用于在单片机系统中运行的智能控制算法——参数模糊自整定PID控制算法；设计了以单片机为中心的智能电液比例阀控制器；对设计的比例阀控制器进行了初步的实验研究，验证了设计的正确性。 文章根据电液比例控制技术发展的需要，围绕新型电液比例控制阀的设计，进行了一些初步的研究工作，设计了一个样机雏形。但这些工作离建立一套完整的智能电液比例控制阀还相差甚远，大量的工作还有待于今后进一步的研究。
赵彬彬[4]2004年在《全数字式电液调速器的研究与设计》文中研究说明本文所述的调速器采用可编程控制器为控制核心,构建了基于现场总线的全数字式水轮机调速器。本课题的合作方是武汉市事达电气有限公司,作者参与并完成了系统设计、硬件选型与设计、软件编程(部分)等工作。本文的主要内容有:1)阐述了水轮机调节的理论知识,如水轮机调节的定义和调节原理、水轮机调速器的基本结构、水轮机调节系统的特点;提出本文的研究的全数字式电液调速器的内容和意义。2)结合现场总线技术和流行的控制系统形式,比较分析了几种流行的现场总线的技术性能并结合基于现场总线的全数字式电液调速器选择了Modbus现场总线。3)提出了基于现场总线的全数字式电液调速器的结构;以本文选用的PLC为例,阐述了调速器的控制核心可编程控制器的硬件相关知识;并对调速系统的控制器、数据采集部分和执行器进行了硬件选型。4)分析了Modbus现场总线通信技术的相关知识;Modbus通讯在水轮机调节中的实现;论述了旋转编码器、电量仪的硬件设置、通讯编程、执行器伺服电机及驱动器的使用;对通讯的实时性可靠性进行了理论分析。5)指出本设计在实施过程中应该注意的问题;总结了全数字调速器的优点;最后指出本文作者未尽的工作即可以提高和改进的地方,提出了作者的几点想法。
谷乾龙[5]2003年在《基于CAN-bus的数字电液控制系统应用研究—软件设计》文中研究表明本课题所研究的内容主要是针对当前工程机械现有控制系统的不足，采用CAN通信协议开发的一套数字电液控制系统。该系统共包括硬件和软件两个部分。 本文主要进行软件开发。本文研究的基于CAN_BUS的数字电液控制系统是一套能够对下位机进行监控的软件系统。该系统可以实现采集数据实时显示、实时报警、实时控制、数据备案、报表打印等功能。同时，该软件还具有操作简单、功能完善和良好的人机界面等优点，使用极其灵活、方便。本文的研究为基于CAN_BUS的上位机软件开发开拓了一种新的思路，对于进一步开发基于CAN_BUS的监控系统软件具有一定的参考价值。
于舰[6]2014年在《基于DSP的四足液压机器人伺服驱动器的设计与研究》文中认为移动机器人领域是一个重要而又活跃的科研领域，随着技术的不断提升，人们已经把目光从常规轮式、履带式移动机器人转移到足式仿生机器人上，相对于轮式、履带式机器人来讲，足式机器人能适应更复杂的行走环境，几乎所有的陆地环境。当采用了液压方式驱动，机器人的灵敏度和负载能力相对于常规电机驱动有很大提升，使得机器人的实用价值大大提高，因此对这类机器人的控制问题的研究也倍受关注。本文主要针对四足液压机器人腿部液压系统设计了一种基于DSP28335的高速高精度的伺服控制系统，采用CAN总线通信方式与上层控制系统通信，并实现每条腿上4路液压缸的力与位置的混合伺服。本文首先阐述了液压伺服控制系统的理论知识，在系统功能要求和性能指标的基础上进行了总体的方案设计，采用以DSP28335为核心的控制器，外扩模数转换芯片AD7606和数模转换芯片AD5754，实现8路传感器信号采集和4路模拟信号输出。与上层通信采用CAN总线，实现命令接收与数据反馈。控制算法在常规的PID算法上引入前馈控制思想，并在matlab/simulink环境下控制数据采集卡进行仿真验证。最后对电路各个模块实验，从实验结果中看系统各个功能均达到了预期的效果，控制算法也满足系统的控制要求，跟随特性良好，有较好的可靠性和灵活性。
黄玉贤[7]2003年在《基于CAN总线的智能压路机控制系统的研究》文中提出随着微电子技术和自动控制技术的发展，传统的压实机械已经不能满足现有的高效率工作需求，压实机械的智能化已经成为一个重要的发展趋势。本文在借鉴国内外压路机智能化发展的相关技术的基础上，提出了基于CAN总线技术的智能压路机控制系统的设计方案。本文介绍了现场总线之一的CAN总线技术，并系统全面地分析了CAN总线技术传输数据的原理及数据传输方式。采用EPEC+3G模块作为CAN总线的智能节点，进行系统整体结构的硬件配置，并对本系统中数据传输的软件实现进行详细分析和设计，给出了系统完整的解决方案。
赵文龙[8]2006年在《基于CAN总线的密炼机液压控制系统研究》文中研究指明伴随着橡胶业的蓬勃发展，炼胶设备也迎来了又一个春天。炼胶设备是轮胎生产和各种橡胶制品生产中不可缺少的关键设备，其性能水平决定着轮胎生产和各种橡胶制品生产过程的首道工序一炼胶工序的炼胶质量。密炼机是橡胶制品生产厂家采用的主要炼胶设备之一，本文针对密炼机现有液压控制系统的不足，提出了基于CAN总线的液压控制系统方案。 通过对密炼机液压系统的分析，将其分为叁个部分，上顶栓控制部分、下顶栓及销锁控制部分和进料门控制部分。本文分别设计了叁个控制器节点用于上述各部分的控制，并设计了智能传感器节点，用于和上顶栓控制器节点形成闭环的压力控制。 上顶栓输出压力的控制效果是影响炼胶质量的重要因素，因此上顶栓压力控制器的设计也是整个系统的核心。上顶栓控制器的核心控制单元采用Freescale公司生产的16位单片机MC9S12DP256，其片上资源丰富，抗干扰能力强。在硬件设计上采取了独立电源、光电隔离、屏蔽外壳等措施加强系统的抗干扰性能；软件上采用了超级循环和时间片系统相结合的结构，实时性强，设计简单。在控制方法上，提出了新型的模糊PID控制方法，并取得了良好的控制效果。智能传感器节点能够通过数码管显示压力值，并能够通过多点标定进行非线性补偿。上位机程序采用Visual Basic语言编写，能够对节点进行参数设定，并可以绘制实时的控制曲线。
张奕[9]2004年在《智能压路机控制系统设计及关键技术研究》文中研究说明本文在综合分析当前振动压路机技术水平和发展趋势的基础上，应用机电液一体化技术，完成了智能压路机控制系统的研究与设计。本文所进行的工作属于工程机械领域应用型前沿课题中的高端实用技术，对于如何在工程机械上实现智能化进行了有益的探索；在智能压路机控制系统的总体设计、总线通讯技术的应用、新型控制器件的应用、压实度在线检测技术的应用、状态监测和故障诊断技术的应用等方面进行了大量开拓性的工作。特别是在自动压实控制器的设计中提出了采用逆向设计方案的压实参数模糊控制策略，并根据施工现场试验数据建立了各模糊量的隶属度函数，提出了模糊控制规则；在此基础上提出了采用遗传算法对压实参数模糊控制规则进行优化的新思路。开发了具有自主知识产权的智能压路机控制系统软件。在样机上完成了智能压路机控制系统软、硬件的安装、调试工作，实现了设计目标，填补了国内的空白。本文得出的结论对国产压路机的智能化研究与生产既有理论指导意义，更有直接的工程应用价值。
王剑波[10]2006年在《基于CAN总线的混凝土摊铺机自动找平控制系统研究》文中认为随着微电子技术的发展以及成本的降低,数字式控制系统在现代工程机械中得到了越来越广泛的应用,基于CAN总线的控制系统在现代工程机械中正在逐渐普及。数字式自动找平控制系统对于提高混凝土摊铺机的性能、改善操纵性等都具有很重要的作用。由于其特有的高可靠性、灵活性和便于维护的显着特点,因此,对它的研究具有很重要的现实意义。实现摊铺机自动找平控制系统的方案很多,本文所研制的控制系统是基于CAN总线的以C8051F040单片机为核心而设计的,并以此为基础设计了显示控制器、横坡传感器、纵坡传感器、横坡和纵坡控制器,分别负责状态显示、信息采集和伺服控制工作,协调完成摊铺机的自动找平控制。同时本文还重点对自动找平控制系统中的控制算法进行了较为深入的研究,从PID算法到模糊算法到模糊PID算法,每一种算法都进行了较为详细的分析,并结合仿真实验,进而得到对控制系统最有效果的算法。最后,我们建立了系统的数学模型,对其进行了仿真分析,并在实际的摊铺机上进行了部分实验,结果表明这个系统是切实可行的。本课题的完成同时也为进一步的研究工作的顺利进行打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]. 基于CAN-bus的数字电液控制系统应用研究—硬件设计[D]. 苏国辉. 长安大学. 2003
[2]. 钢管倒棱机电液伺服系统研究与设计[D]. 张超. 西安建筑科技大学. 2005
[3]. 基于现场总线的智能液压比例阀控制器研究[D]. 刘志奇. 太原理工大学. 2004
[4]. 全数字式电液调速器的研究与设计[D]. 赵彬彬. 华中科技大学. 2004
[5]. 基于CAN-bus的数字电液控制系统应用研究—软件设计[D]. 谷乾龙. 长安大学. 2003
[6]. 基于DSP的四足液压机器人伺服驱动器的设计与研究[D]. 于舰. 哈尔滨理工大学. 2014
[7]. 基于CAN总线的智能压路机控制系统的研究[D]. 黄玉贤. 长安大学. 2003
[8]. 基于CAN总线的密炼机液压控制系统研究[D]. 赵文龙. 大连理工大学. 2006
[9]. 智能压路机控制系统设计及关键技术研究[D]. 张奕. 长安大学. 2004
[10]. 基于CAN总线的混凝土摊铺机自动找平控制系统研究[D]. 王剑波. 国防科学技术大学. 2006
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