基于模糊控制的單片機機車無線遙控系統(tǒng)研制
發(fā)布時間:2021-08-09 18:24
隨著科學技術的不斷發(fā)展,無線遙控技術在工業(yè)領域得到了越來越多的應用。在很多工業(yè)場合,由于作業(yè)環(huán)境存在著不可避免的人身傷害因素,很多企業(yè)利用無線遙控技術來改善現(xiàn)場人員的作業(yè)條件,同時也有效的解放勞動力,提高了勞動生產(chǎn)效率。無線遙控技術擺脫了傳統(tǒng)的工業(yè)布線控制方式,有效的降低了設備投資成本,同時也降低了設備后期維護費用。本文以冶金鐵路運輸行業(yè)為背景,經(jīng)過對機車控制電路結構的研究,在原有機車電氣部件的基礎上,設計了模糊控制的單片機機車無線遙控系統(tǒng),實現(xiàn)了機車的恒速控制和司機遠程遙控機車的功能。該系統(tǒng)由機車司機遙控器(遙控端)和車載主機(主控端)兩部分組成。以STM32F107VC作為核心控制器,以工業(yè)級的BY-602數(shù)傳電臺作為無線通信模塊。在遙控端設計了按鍵信息采集及語音提醒電路,在主控端采用查表法來實現(xiàn)模糊控制,并設計了機車控制驅(qū)動電路和故障提示電路,集成了RS485通信接口,便于實現(xiàn)系統(tǒng)與計算機通信。在Keil MDK環(huán)境下采用C語言和匯編語言開發(fā)完成了遙控端和主控端的MCU程序。本文詳細介紹了項目設計中的系統(tǒng)分析、模糊控制器設計、硬件結構及軟件的設計流程。通過對該系統(tǒng)進行工況條件下的...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:43 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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單輸入單輸出的結構。因此,需要增加一個輸入變量,變成雙輸入單輸出的模糊控制結??構。變量增加后,將輸入變量和輸出變量的名稱分別改為E、Ec和U,與設計的輸入輸??出變量名稱保持一致[i4-is]。在圖3.3所示的打S編輯器上,分別雙擊輸入變量E、Ec和??輸出變量U的模框,得到圖3.4的編輯界面。在各變量編輯界面里分別依據(jù)之前選擇的??隸屬函數(shù)進行設置參數(shù)。本文變量E中NB項的參數(shù)設置為例:??"Range"項填入[-15?15];??"Display?艮ange"項填入[-15?15];??"Name"項填入NB;??"Type"項,梯形函數(shù)選擇"trapmf",H角函數(shù)選擇"trimf";??"Params"項填入[-15?-15?-10?-5];??參照此例,完成控制器輸入輸出參數(shù)的設置工作。??’田輸"為pfp——占扣’田V""品品品巧?:品品巧Mo—faBaaq??I?|?\八/?I?J?F技VanaWes?化倘。神巧化|**的*^]?冷^麗??巧?h?*T??notwjKeirtJ?FtS?Type?nwnoan^?,?巧?*C?:?0?-:?1C?‘灰:??.1::?';H由冉潘r蘭.?I?:?■■'■■巧ir^vartat*它.■,;?I:苗.'yV/;''''':??A"r?4l?加?己?jrrertV"袖*?v?'?—、。?Cw?^'/ar^Ws?CytrerS?K<sn±?"i,?Fmclwi?(ufctooW?j??N?r——-?"w。?e?NafW?I??看雪調(diào);?M.露德?I?? ̄?L—。…*?冬
單輸入單輸出的結構。因此,需要增加一個輸入變量,變成雙輸入單輸出的模糊控制結??構。變量增加后,將輸入變量和輸出變量的名稱分別改為E、Ec和U,與設計的輸入輸??出變量名稱保持一致[i4-is]。在圖3.3所示的打S編輯器上,分別雙擊輸入變量E、Ec和??輸出變量U的?,得到圖3.4的編輯界面。在各變量編輯界面里分別依據(jù)之前選擇的??隸屬函數(shù)進行設置參數(shù)。本文變量E中NB項的參數(shù)設置為例:??"Range"項填入[-15?15];??"Display?艮ange"項填入[-15?15];??"Name"項填入NB;??"Type"項,梯形函數(shù)選擇"trapmf",H角函數(shù)選擇"trimf";??"Params"項填入[-15?-15?-10?-5];??參照此例,完成控制器輸入輸出參數(shù)的設置工作。??’田輸"為pfp——占扣’田V""品品品巧?:品品巧Mo—faBaaq??I?|?\八/?I?J?F技VanaWes?化倘。神巧化|**的*^]?冷^麗??巧?h?*T??notwjKeirtJ?FtS?Type?nwnoan^?,?巧?*C?:?0?-:?1C?‘灰:??.1::?';H由冉潘r蘭.?I?:?■■'■■巧ir^vartat*它.■,;?I:苗.'yV/;''''':??A"r?4l?加?己?jrrertV"袖*?v?'?—、。?Cw?^'/ar^Ws?CytrerS?K<sn±?"i,?Fmclwi?(ufctooW?j??N?r——-?"w。?e?NafW?I??看雪調(diào);?M.露德?I?? ̄?L—!?冬
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于查表法解雷達導引頭速度模糊算法的分析和仿真[J]. 崔念,張江華,萬紅進,尚煜. 火控雷達技術. 2015(02)
[2]基于STM32F207與CAN總線的車載監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 吳桂清,張欣萍,羅鸝,柴介雄. 電源技術. 2015(02)
[3]STM32F107VC的嵌入式遠程監(jiān)控終端設計[J]. 關麗敏,李思慧,李偉剛. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2014(06)
[4]國際內(nèi)燃機車的發(fā)展動態(tài)[J]. 侯曉燕,黃貴,尹亞玲,丁可. 國外鐵道機車與動車. 2014(03)
[5]基于STM32F10x微控制器的GPIO精品實驗項目建設[J]. 潘登,陳啟軍. 實驗室科學. 2014(02)
[6]模糊控制及其在工業(yè)設備上的應用[J]. 孟巖,張艷峰,卞大鵬,李中喜,梅小強. 機械工程與自動化. 2014(01)
[7]萊鋼專用線調(diào)車作業(yè)安全分析[J]. 吳泰學,溫曉明,賈志俊,郭玉剛. 鐵道貨運. 2014(02)
[8]模糊算法在磁控濺射靶電源控制中的應用[J]. 姚慶梅,許夫明,牟洵,賈燕. 測控技術. 2014(01)
[9]基于TCP三次握手特性的高效連接管理方法[J]. 熊兵,趙錦元,廖年冬. 計算機工程. 2013(11)
[10]PLC實現(xiàn)模糊控制算法的關鍵技術研究與應用[J]. 鄭文,張運波. 化工自動化及儀表. 2013(10)
碩士論文
[1]果蔬清洗機的單片機模糊控制技術研究[D]. 張敏.山東師范大學 2012
[2]基于AVR單片機的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)設計[D]. 竇自強.安徽農(nóng)業(yè)大學 2011
[3]基于STM32的SCARA機器人控制電路研究與設計[D]. 蘭功金.西南交通大學 2011
本文編號:3332570
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:43 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.2速度偏差隸屬度函數(shù)曲線??Fig.?3.2?Velocity?deviation?阻embership?flmction?curve??
單輸入單輸出的結構。因此,需要增加一個輸入變量,變成雙輸入單輸出的模糊控制結??構。變量增加后,將輸入變量和輸出變量的名稱分別改為E、Ec和U,與設計的輸入輸??出變量名稱保持一致[i4-is]。在圖3.3所示的打S編輯器上,分別雙擊輸入變量E、Ec和??輸出變量U的模框,得到圖3.4的編輯界面。在各變量編輯界面里分別依據(jù)之前選擇的??隸屬函數(shù)進行設置參數(shù)。本文變量E中NB項的參數(shù)設置為例:??"Range"項填入[-15?15];??"Display?艮ange"項填入[-15?15];??"Name"項填入NB;??"Type"項,梯形函數(shù)選擇"trapmf",H角函數(shù)選擇"trimf";??"Params"項填入[-15?-15?-10?-5];??參照此例,完成控制器輸入輸出參數(shù)的設置工作。??’田輸"為pfp——占扣’田V""品品品巧?:品品巧Mo—faBaaq??I?|?\八/?I?J?F技VanaWes?化倘。神巧化|**的*^]?冷^麗??巧?h?*T??notwjKeirtJ?FtS?Type?nwnoan^?,?巧?*C?:?0?-:?1C?‘灰:??.1::?';H由冉潘r蘭.?I?:?■■'■■巧ir^vartat*它.■,;?I:苗.'yV/;''''':??A"r?4l?加?己?jrrertV"袖*?v?'?—、。?Cw?^'/ar^Ws?CytrerS?K<sn±?"i,?Fmclwi?(ufctooW?j??N?r——-?"w。?e?NafW?I??看雪調(diào);?M.露德?I?? ̄?L—。…*?冬
單輸入單輸出的結構。因此,需要增加一個輸入變量,變成雙輸入單輸出的模糊控制結??構。變量增加后,將輸入變量和輸出變量的名稱分別改為E、Ec和U,與設計的輸入輸??出變量名稱保持一致[i4-is]。在圖3.3所示的打S編輯器上,分別雙擊輸入變量E、Ec和??輸出變量U的?,得到圖3.4的編輯界面。在各變量編輯界面里分別依據(jù)之前選擇的??隸屬函數(shù)進行設置參數(shù)。本文變量E中NB項的參數(shù)設置為例:??"Range"項填入[-15?15];??"Display?艮ange"項填入[-15?15];??"Name"項填入NB;??"Type"項,梯形函數(shù)選擇"trapmf",H角函數(shù)選擇"trimf";??"Params"項填入[-15?-15?-10?-5];??參照此例,完成控制器輸入輸出參數(shù)的設置工作。??’田輸"為pfp——占扣’田V""品品品巧?:品品巧Mo—faBaaq??I?|?\八/?I?J?F技VanaWes?化倘。神巧化|**的*^]?冷^麗??巧?h?*T??notwjKeirtJ?FtS?Type?nwnoan^?,?巧?*C?:?0?-:?1C?‘灰:??.1::?';H由冉潘r蘭.?I?:?■■'■■巧ir^vartat*它.■,;?I:苗.'yV/;''''':??A"r?4l?加?己?jrrertV"袖*?v?'?—、。?Cw?^'/ar^Ws?CytrerS?K<sn±?"i,?Fmclwi?(ufctooW?j??N?r——-?"w。?e?NafW?I??看雪調(diào);?M.露德?I?? ̄?L—!?冬
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于查表法解雷達導引頭速度模糊算法的分析和仿真[J]. 崔念,張江華,萬紅進,尚煜. 火控雷達技術. 2015(02)
[2]基于STM32F207與CAN總線的車載監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 吳桂清,張欣萍,羅鸝,柴介雄. 電源技術. 2015(02)
[3]STM32F107VC的嵌入式遠程監(jiān)控終端設計[J]. 關麗敏,李思慧,李偉剛. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2014(06)
[4]國際內(nèi)燃機車的發(fā)展動態(tài)[J]. 侯曉燕,黃貴,尹亞玲,丁可. 國外鐵道機車與動車. 2014(03)
[5]基于STM32F10x微控制器的GPIO精品實驗項目建設[J]. 潘登,陳啟軍. 實驗室科學. 2014(02)
[6]模糊控制及其在工業(yè)設備上的應用[J]. 孟巖,張艷峰,卞大鵬,李中喜,梅小強. 機械工程與自動化. 2014(01)
[7]萊鋼專用線調(diào)車作業(yè)安全分析[J]. 吳泰學,溫曉明,賈志俊,郭玉剛. 鐵道貨運. 2014(02)
[8]模糊算法在磁控濺射靶電源控制中的應用[J]. 姚慶梅,許夫明,牟洵,賈燕. 測控技術. 2014(01)
[9]基于TCP三次握手特性的高效連接管理方法[J]. 熊兵,趙錦元,廖年冬. 計算機工程. 2013(11)
[10]PLC實現(xiàn)模糊控制算法的關鍵技術研究與應用[J]. 鄭文,張運波. 化工自動化及儀表. 2013(10)
碩士論文
[1]果蔬清洗機的單片機模糊控制技術研究[D]. 張敏.山東師范大學 2012
[2]基于AVR單片機的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)設計[D]. 竇自強.安徽農(nóng)業(yè)大學 2011
[3]基于STM32的SCARA機器人控制電路研究與設計[D]. 蘭功金.西南交通大學 2011
本文編號:3332570
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