基于视日运动轨迹的太阳跟踪装置控制系统的研究

为了高效地利用太阳能,设计了一种基于视日运动轨迹的太阳跟踪系统。介绍了跟踪装置控制系统的组成及工作原理。该系统采用视日运动轨迹跟踪方案,控制器根据相关的公式和参数计算出白天太阳的位置,再将高度角和方位角转化成相应的脉冲发送给驱动器,驱动电机使太阳能电池板随着太阳的轨迹变化而变化,从而获得最大的太阳能。实验表明,采用该跟踪系统可以有效地提高太阳能量接收率。     

基于单片机的喷泉控制系统设计

采用STC12C5A60S2单片机作为处理器,设计出一种可以手动和自动模式运行的喷泉控制系统。自动模式下,系统可以通过统计游客数量,智能选择不同花样进行喷射的控制系统,增加了喷泉的花样喷射,避免了传统喷泉的呆板以及水资源浪费。从系统整体设计、硬件设计及软件设计3个方面,详细论述了喷泉控制系统的设计。     

免耕播种施肥机精量控制系统设计——基于嵌入式技术

介绍了免耕播种施肥机的整体结构和工作原理，并对其核心部件进行了分析和设计，最后基于MSP430微处理器，从硬件和软件两部分设计和实现了免耕播种施肥机精量控制系统。测试结果表明：精量控制系统播种玉米精度在98.5%以上，施肥控制实验的误差在2.5%以内，精准度高，可以满足实际应用需求，证实了系统的可靠性和稳定性。     

基于电机驱动的定位施肥控制系统设计与试验

在准确的位置投入适量的肥料是满足农田精细施肥作业的基本需求。为了实现以玉米苗期根部位置为依据的定位施肥作业,设计了一种基于电机驱动的定位施肥控制系统,该系统硬件部分主要由上位机、下位机处理器、电机和驱动器组成。分析了定位施肥过程中的迟滞现象,建立了施肥位置滞后模型;将滞后距离作为提前量,实时置入控制系统,提出了阈值控制算法;最后,通过试验平台对该控制系统稳定性和准确性进行验证。试验结果表明,该控制系统在电机转速50～201 r/min的范围内运行稳定,平均系统响应时间为0. 8 s。     

无人驾驶导航控制系统设计

针对国内无人驾驶拖拉机导航控制系统的控制精度问题,设计了一种基于GPS/BDS定位系统的横向偏差跟踪算法和PID控制方式的复合导航控制算法。首先介绍了拖拉机无人驾驶系统的组成原理;其次介绍了导航控制系统算法的组成同时对拖拉机进行运动学建模,并采用横向偏差跟踪算法和PID控制方式的复合导航控制算法设计拖拉机无人驾驶导航控制器;最后仿真结果表明,该算法具有较好的横向误差控制精度,能够有效提高无人驾驶拖拉机的工作效率。     

基于PLC的椰子剥衣机控制系统的设计

设计了一种适用于立式椰子剥衣机的自动控制系统,该系统可使立式剥衣机实现自动化运行,提高了生产效率。在分析立式椰子剥衣机的整体结构以及工作原理的基础上,针对该款剥衣机操控繁琐、自动化程度低的问题,以PLC作为核心控制模块,综合运用系统硬件、软件设计原理设计出一套适用于立式椰子剥衣机的自动控制系统。结果表明:该控制系统运行稳定,可使立式剥衣机的平均剥衣速度提高200%,平均剥衣破损率降低60%。     

一种基于时间片的非抢占式实时内核在温室控制系统中应用

温室控制系统对多任务处理能力和实时处理能力有较高的要求。介绍了一种基于时间片的非抢占式实时内核的原理和设计要点，指出了其相对于前后台系统和RTOS的优点，并开发出基于该内核的应用于温室控制系统的控制器。     

车辆悬挂系统液压负载模拟器设计

为了验证各种车辆悬挂系统的性能,设计了车辆悬挂系统的负载模拟器以及控制系统。建立了数学模型,并在LabVIEW软件平台上开发了基于虚拟仪器的模拟实验系统,该系统可以针对各种需要设计载荷谱并进行跟踪。实验证明该系统工作稳定,跟踪精度高,且具有很强的抗干扰能力。     

基于RS485总线的排种器实验台控制系统

采用铺砂原理设计研制了排种器实验台,并针对实验工作参数复杂的特点,基于RS485总线技术设计了控制系统.控制系统采用PC机作为上位机,输送带运行采用变频调速技术,排种器及排砂器采用步进电机调速.给出了系统结构及工作原理,并在此基础上讨论了系统总体控制方案及电机选型;分析了变频器专用通信协议及指令格式;制定了步进电机控制方案以及 PC机与单片机之间的通信协议;介绍了各部分硬件工作原理、软件流程及PC机用户界面.实验证明,该控制系统符合实际应用要求.     

6CB-5.4型莲籽穿芯脱壳机控制系统的设计

根据6CB-5.4型莲籽穿芯脱壳机的工作原理设计出了该机的控制系统,该控制系统是基于一台89C51单片机来实现的.为此介绍了系统硬件和软件的设计思想和实现过程,达到了莲籽自动穿芯脱壳的目的,收到了较好的效果.＃     

图像跟踪识别技术在煤炭运量视频管理系统中的研究

设计一套安装于煤场入口的视频监控跟踪识别系统,对进出场区的车辆进行监控。介绍视频监控跟踪识别系统的结构组成与工作原理,阐述系统各部分的功能,分析系统的各种优势,为该系统应用于煤场管理提供参考。     

拖拉机前轮转角自动控制系统设计

为减少对人工驾驶的依赖和提高作业质量、实现拖拉机自动转向,提出一种基于IMC-PID的拖拉机前轮转角自动控制系统,阐述系统整体结构,介绍系统的组成、工作原理和硬件设计方案。通过分析拖拉机自动转向系统的需求和整体控制策略,基于转向系统模型设计拖拉机前轮转角控制器,详细阐述IMC-PID转角控制算法的设计过程,应用Matlab/Simulink工具箱搭建仿真模型验证算法的可行性,并结合双力704型拖拉机进行实车试验。仿真试验和实测结果表明:所设计的控制系统信号跟踪的最大误差为1°,平均误差为0.4°,响应时间小于0.2 s;在模型误差20%时,系统仍保持良好的跟踪性能和抗扰动性。研究表明:前轮转角自动控制系统具有较好的动态响应和良好的跟踪效果,能基本满足田间导航的作业需求。     

基于FPGA的直流电机控制器的研究与实现

本文提出了一种基于FPGA的直流电机控制系统的设计方案,介绍了控制系统的组成、各工作模块的设计方法和原理以及测试结果,阐明了该控制系统的设计意义。     

无轴承永磁薄片电动机泵原理及控制系统设计

针对驱动离心泵的无轴承永磁薄片电动机,基于薄片转子悬浮原理设计了该电动机驱动离心泵样机,阐述了其工作原理,给出了电磁转矩和径向悬浮力数学模型,并采用数字信号处理器TMS320F2812 DSP设计了数字控制系统硬件,开发了控制系统软件.为使控制系统调试方便,结合系统控制要求设计了人机交互控制界面对数字控制系统进行实时控制与系统重要参数的在线调试,并进行了无轴承永磁薄片电动机薄片转子径向悬浮和运转试验.试验结果表明：通过人机交互控制界面实时在线调试可快速、便捷地确定控制系统参数使数字系统达到预定目标,满足对系统的控制要求,所设计的4 kW无轴承永磁薄片电动机驱动离心泵及数字控制系统空载情况下,薄片转子转速在0～2 000 r/min范围内连续可调并能够迅速达到稳定,转子质心在平衡位置（2 000,2 000）附近振动且沿径向的偏心位移振动幅值小于80μm,系统具有优良的动、静态性能.     

基于ISO 11783的拖拉机导航控制系统设计与试

基于ISO 11783标准构建了拖拉机自动导航控制系统,系统包括5个电子控制单元（ECU）,其中转向ECU节点可以根据从总线上接收到的转向指令来控制前轮转向。对自动导航控制系统的网络服务性能进行了分析,并进行了使用该系统的拖拉机直线路径跟踪试验。试验表明,基于ISO 11783的拖拉机自动导航控制系统能满足实时性要求,并能较好地实现路线跟踪,直线跟踪最大横向偏差为     

基于web的嵌入式视频监控系统的研究

本论文提出了一种基于web的嵌入式网络视频监控系统的设计方案,利用嵌入式处理器技术,结合Internet的特点,设计了该监控系统的体系结构。该系统分为前端网络摄像机和远程监控客户端2个部分。前端网络摄像机的设计,将嵌入式处理器技术和网络通信技术有机结合起来,有效地实现了视频处理与Web服务器的高度集成。     

车载喷雾机变量施药控制系统的设计

将基于单片机的控制系统应用于农业生产过程中,实现了变量施药作业,提高了农药利用率,减少农药残留和环境污染。该系统采用单片机作为控制核心,能够根据需要自动地调节喷雾量。为此,阐述了施药系统的变量原理,重点介绍了控制系统硬件电路和软件程序的设计。仿真和田间实验表明,该系统稳定可靠,可操作性好,能够满足农业生产的要求。     

基于图像跟踪识别技术的煤炭运量视频管理系统的硬件设计及实现

为了有效地监控煤场进出车辆情况,设计一种基于图像跟踪识别技术的煤炭运量视频管理系统。介绍该系统硬件的整体设计,详细说明其中车辆到达感应部分、图像采集部分和云台控制部分的具体设计与实现方法,以期为该系统的良好应用提供参考。     

基于CAN总线的拖拉机导航控制系统设计与试验

为提高农业机械导航控制的准确性,在东方红-X804型拖拉机平台上设计了一种基于CAN总线的导航控制系统,该系统包括导航控制器、GPS定位系统、转向系统以及CAN通信模块。上位机节点采用嵌入式ARM处理器AT91SAM9261,以双闭环PID控制算法实现转向控制,并基于收发控制芯片SN65HVD1050D设计了CAN接口电路。功能节点分别实现转向控制、油门开度控制、制动控制、角速度测量以及机具升降控制。根据CAN2.0总线协议制定了主动节点和从动节点的数据传输通信协议。进行了CAN通信试验以及田间作业试验。结果表明,CAN总线系统能保证信号及命令传输,东方红拖拉机能按照规划路径进行行驶、转向、变速等操作。其中,转向系统的方波信号角度跟踪稳态时平均误差0.41°,跟踪时间为1.32s;拖拉机田间试验过程中,直线行驶的横向跟踪误差平均值为0.021m,地头转向的横向跟踪误差平均值为0.016m。     

用PLC实现莲籽穿芯脱壳机的电气控制

根据莲籽穿芯脱壳机的工作原理,设计出了该机的控制系统.该控制系统是基于一台FX2N-48MR型的PLC来实现的.为此,介绍了系统硬件和软件的设计思想与实现过程、莲籽穿芯脱壳机手动控制和自动控制的工作过程,达到了莲籽自动穿芯脱壳的目的,收到了预期的效果.