基于CANopen协议的移动机器人多电机控制系统

针对传统的电机控制系统不太适用于移动机器人多伺服电机控制系统的问题,提出了基于CANopen协议的移动机器人多电机控制系统的设计方案,建立了基于CANopen协议的多电机控制系统结构,并将其用于六履带移动机器人实验平台。实验结果表明,该系统结构简单,性能稳定、可靠,适应性强。     

双馈风力发电机控制系统半实物仿真平台设计

针对目前风力发电机仿真仅限于某个功能或单元的建模及分析,难以进行整机控制系统仿真的问题,以双馈发电机为对象,设计与实现了风力发电机半实物仿真实验平台.该平台包括控制系统、风力机虚拟对象、通讯接口以及监控界面组成,软件之间通过自动化设备规范(ADS)协议进行数据交互融合,为整机及控制系统的性能在线评估提供支持.最后在所开发实验平台上进行了低风速仿真实验,验证了所设计平台的有效性和合理性,为风电场后期的参数评估及性能优化提供一个完善可行的实用化平台.     

基于NS2的直流电机网络化控制系统仿真

基于网络模拟器NS2（Network Simulator Version 2）,设计了一种直流电机网络化控制系统仿真平台。在该仿真平台上,利用NS2的可扩展性实现了广义对象节点和控制器节点,利用NS2丰富的网络模拟功能展示了不同带宽下网络时延的随机分布特征,并且进一步分析了随机时延对直流电机网络化控制系统性能的影响。该仿真平台,将为直流电机网络化控制系统的控制器设计提供有效的实验验证和优化手段。     

CANopen在工业流水线控制系统仿真的研究

工业流水线控制系统是将分布式控制单元统一管理,根据工业现场状况和相应的控制要求,提高运行性能的控制系统;分析了工业流水线控制系统的功能和特点,提出了基于CANopen协议的工业流水线控制系统的设计方案,采用CANoe开发的仿真平台实现了基于CANopen协议的控制策略,致力于建立可靠性高,实时性好的工业控制网络体系结构.最后通过仿真结果和实例验证表明系统设计的合理性与功能设计的灵活性和可靠性.该仿真实验为分布式控制策略的研究提供了面向对象的研究平台.     

集散控制系统在管道输送实验平台上的应用

描述集散控制系统JX-300X DCS的系统结构、性能特点和系统组态,以及在管道输送实验平台上的应用,着重表明管道输送控制系统的软硬件配置、系统组态及主要功能.该系统技术先进、性能可靠、自动化程度高,可模拟油品储运过程中长输管道运行工况,具有综合多样的实验功能,为专业教学、科研工作的开展提供便利条件.     

基于LabVIEW的同步辐射生物大分子实验控制系统

北京同步福射实验室生物大分子晶体学实验站是我国生命科学研究的重要平台，高效方便的控制系统是其有效运行的重要保证。介绍了根据平台需求开发的基于LabVIEW的实验控制系统。该系统大大简化了各种实验控制操作，提高了实验效率。为实现高通量实验需求打下基础。     

基于Matlab的液压运动平台控制系统设计

以Matlab为开发工具,设计飞行模拟器液压运动平台控制系统.在建立了控制对象的数学模型后,根据国家军用标准对飞行模拟器运动平台系统的性能要求,使用PID控制方案设计了液压运动平台系统的控制器,利用Matlab语言编写程序求解出了控制系统的最佳控制参数.实际应用表明,该方法具有综合性强、灵活高效等特点,能广泛地应用于飞行模拟器的液压运动平台系统、操纵负荷仿真系统、仿真仪表控制系统的设计和开发.该项研究对控制系统的性能分析及利用PID控制方案设计控制系统具有一定的参考价值.     

基于网络化控制系统的硬件实验平台构建

构建了基于网络化控制系统的硬件实验平台,使网络化控制系统的研究成果能尽快地得以推广应用。介绍了该硬件实验平台组成结构,它由主控模块、远程数据采集和通信模块、被控对象等3大部分构成。在介绍了各模块的主要功能基础上,阐述了利用Visual C++完成主控模块需要解决的关键问题和初步设计方案,并给出了利用ADCU842和CS8900 实现数据采集和远程通信的硬件结构框图和初步设计方案,基本完成了对硬件实验平台的构建工作。该实验平台提供了硬件实验环境,研究者可以轻松地编写相应算法程序。     

单级倒立摆LQR最优控制及其嵌入式系统实现

倒立摆以其非线性特点成为控制理论分析和设计的典型实验设备.针对单级倒立摆系统,建立其数学模型,设计了线性二次型最优控制器,利用Matlab进行了仿真验证.同时,搭建了控制系统的实物实验平台,利用Z-World公司的嵌入式系统实现了该控制算法,并进行了调试,完成了倒立摆的平衡控制.并作了一些干扰实验来验证系统性能.仿真研究和实物实验的结果,表明在嵌入式控制系统中实现的LQR最优控制算法具有很好的控制效果,使倒立摆具有良好的动态性能和稳态性能.     

基于CAN总线的网络控制系统调度研究

网络控制是计算机技术、通信技术和控制技术融合发展所形成的一个新领域,网络调度对网络控制系统的性能有着重要影响.本文在介绍了网络的可调度性分析方法和基本调度算法之后,提出了一种改进的混合调度算法(MTS),并利用TrueTime工具箱构建了基于CAN总线的网络控制系统仿真平台.通过比较改进前后的MTS算法对电动机网络控制系统影响的仿真实验,证明了该算法的有效性,改进后网络控制系统的性能有了很大提高,超调量大大减小,调节时间缩短.     

基于LabWindows/CVI的分布式液位控制综合实验系统设计

设计了一套基于LabWindows/CVI的分布式液位控制综合实验系统,实现对多台液位实验装置的液位高度的同步实时检测、显示与控制。系统采用串口与CAN总线两种通信方式,实现了PID控制与智能控制等多种控制算法以及液位系统建模与响应性能分析。教学实验表明该系统是一个良好的综合性过程控制实验平台。     

基于PLC的自动控制实验平台设计

针对目前过程控制教学中往往采用电子电容模拟控制过程,提出一套基于PLC的面向实际被控对象的实验平台设计方案.介绍了三菱Q系列PLC和GOT组态软件应用于该平台系统的设计和实现方法.实际运行表明,该实验平台效果良好.     

基于DSP的Stewart平台控制系统研制

六自由度Stewart平台具有多通道、实时性高、运算量大等特点,为提高平台的控制精度,对六自由度平台位姿参数正解法进行改进,将平台定为动平面三点空间坐标,并将二次方程转化为线性方程,对产生的奇异解进行方程补偿,降低了运算次数并提高了效率。设计了基于DSP的控制系统。系统由DSP控制板、直流电机、Stewart平台和上位机软件构成。上位机软件由LabView开发,通过串口进行上下位机的通信。介绍了平台控制系统的原理、硬件和软件的设计与实现。实验表明,该控制系统具有良好的稳定性和较高精度的定位控制能力。     

传动实验平台电力测功机监控系统设计

为实现传动实验平台电力测功机的实时监控,提出基于以太网和Profibus-DP现场总线的双层网络监控系统。设计测功机的转矩控制模型,在Delphi和SQL Server编程环境下,引入可控制过程的对象连接与嵌入方式实现数据通信、多线程和ActiveX数据对象等技术,以完成监控软件的开发。实验结果表明,该监控系统工作稳定,能够精确控制转矩。     

基于LabVIEW的投影机光学性能自动测试系统的设计

为了实现投影机光学性能测量的准确可靠,研制一套高精度、高效率的投影机光学性能自动测量系统.以运动控制卡、视频信号发生器、色彩照度计为硬件框架,以LabVIEW为软件平台进行开发.编制的测试软件串联起运动机构、信号源、数据采集等各部分,实现光度、色度等投影机光学性能的自动测量.随后利用计量校准、人工/自动测试对比实验分别对运动平台定位准确性、测试系统整体稳定性进行了验证.运动平台定位精度达到±0,1 mm;自动测试结果离散程度小,且实验标准偏差及极差均优于人工测试结果.实验结果表明:开发的投影机光学性能自动测量装置准确可靠.     

基于RTLinux的AFM实时反馈控制系统

为了提高原子力显微镜(AFM)的测量性能,利用RTLinux良好的实时性,设计了一种开放式的反馈控制平台,完成了基于RTLinux的AFM实时反馈控制系统的软硬件设计,并在PC上具体实现这种实时反馈系统。测试结果表明,该系统能较好地实现AFM在Z方向上的实时反馈控制。利用该平台良好的开放性,可以将各种先进的控制方法应用于AFM系统中,以提高原子力显微镜的扫描速度和精度。此外,该基于RT-Linux的AFM系统还可以扩展成为一个开放式的纳米操作平台。     

Comparative performance evaluation of Java threads for embedded applications: Linux Thread vs. Green Thread

Despite the portability and platform independence of Java programs, their performance depends on the threading mechanisms of the host operating system. In this paper, we measure the performance of Java threads for two different multi-threading implementations, Linux Thread and Green Thread, using PersonalJava (TM) on a Linux-based platform. The experimental results show the relative strengths and weaknesses of the two threading mechanisms with respect to synchronization overhead, I/O efficiency, and thread control.     

加速度计标定用三轴摇摆台控制系统仿真与试验研究

针对加速度计测量对三轴摇摆台高精度要求,提出一种对其控制进行系统联合仿真的方法,并给出试验结果。在给出摇摆台数学模型的基础上,设计了摇摆台位置—速度—电流反馈的三环控制结构,并给出了利用ADAMS和Matlab协同仿真的控制结构图。仿真和试验结果表明：转台的转矩幅值波动小,位置信号的跟踪性能完全满足指标要求,可以实现加速度计的精确标定。     

电动车无刷直流电机simulink 建模仿真

在分析电动车电机的数学模型基础上,应用一种新的电动车电机建模方法,并利用电压方程、运动方程和电磁转矩方程,搭建了电动车电机实验平台。其中控制部分利用速度环采用PID控制,电流环采用滞环电流跟踪型PWM。仿真与实验研究表明,系统具有良好的动静态性能,表明了该方法的可行性,为电动车电机控制系统的设计和调速提供了重要依据。