基于SMP的总线式软运动控制引擎设计

提出了基于SMP实时架构的EtherMAC实时以太网主站的设计方法,开发了一种运行于内核空间的运动控制引擎,并给出了一种通过在共享内存建立内存堆栈方式的跨平台编程接口设计方法。通过设计总线抽象层将总线控制资源抽象,降低了运动控制引擎与总线之间耦合性,增强了总线系统或从站设备的可替换性。原型机进行功能验证表明,该引擎实现了较好的易用性和可移植性,并间接增强了EtherMAC的实时性能。     

Linux Rtai平台下智能化STEP-NC控制器的实现方法

在Linux Rtai平台下,对开放式智能化STEP-NC控制器的实现方法进行了研究。引入本体论的方法,建立了一个数控专家知识库。采用自主研发的工业实时以太网现场总线技术作为控制器底层硬件接口。在嵌入了Rtai实时核的通用Linux平台上开发了原型机,验证了设计方案的可行性。此数控系统具有现场编程与重规划能力,可进行一定的自主决策,支持分布式控制。整个系统具有开放、智能、灵活的特点。     

重型卡车自动变速器的控制器设计

针对应用传统有限状态机方法建立的行为模型存在可读性差、系统功能扩展和裁剪困难等缺点,提出将量子框架技术应用于重型卡车自动变速器系统研发中.阐述了量子框架的基本特点及其运行机制,以重型卡车机械式自动变速器为例,阐述了应用量子框架技术开发嵌入式系统的方法与步骤.实例研究表明,应用量子框架技术开发嵌入式系统,可以显著提高设计效率、代码可读性以及系统的可维护性.     

伺服电动机系统模型参考自适应建模方法

提出了一种基于模型参考自适应系统的建模方法,以动态特性优良的低阶系统为参考模型,以伺服电动机系统为被控对象,基于Lyapunov稳定性理论建立模型参考自适应系统,通过试验使可调系统和参考模型达到精确匹配,然后推导了伺服电动机系统的低阶模型.结合实例,利用该方法得出了伺服电动机系统的二阶模型,对该模型和伺服电动机系统在20 s内连续输入50 000个脉冲信号时,两者输出相差在±0.000 63 rad以内,证明了所获得的模型具有较高的精确度.     

基于SOPC和量子框架的电控机械式变速器电控系统

针对传统嵌入式系统开发中软/硬件分离以及软件开放性不足等问题,提出利用软/硬件协同设计和量子框架的综合解决方案,形成了“五层/三总线/一框架”的软/硬件综合开发结构,并将其应用于AMT电控系统的设计中.实现了针对NiosⅡ软核的量子框架移植,并设计了AMT主活动对象的层次状态机.实现过程及试验结果表明,此种设计方案可提高系统开发的灵活性和软件的质量.     

重型汽车电控气动离合器操纵系统

为实现重型汽车离合器操纵的电气控制，建立了重型汽车电控气动离合器操纵系统。通过对系统动态特性的分析，指出该系统为非线性控制系统。针对这一非线性控制问题，结合模糊免疫PID控制算法与自适应PSD控制律提出了模糊免疫PSD控制算法。该算法以PID控制为基础，利用免疫控制原理与PSD控制律，实现了PID算法中各增益系数的自调整，增强了算法的自适应性。将该算法应用到电控气动离合器操纵系统中并进行实验。实验结果表明，采用该算法系统可以获得良好的控制性能。