基于单片机的步进电机伺服控制器的设计

本设计采用AT89 C51单片机为控制核心,通过实时扫描键盘输入指令,实现对步进电机的调速、转向、启动、停止等的设定,其控制器的状态由液晶显示器LCD1602实时显示.步进电机以性能良好的L297与L298集成芯片作为主要驱动芯片.软件设计采用C语言进行编写,通过对永磁感应子式42BYGH101进行实际测试,结果表明,该系统工作稳定,定位准确,可靠性高,满足实际工作的需求.     

浅谈SoC模块级与系统级的验证

SoC芯片通常包含有复杂的数据通路,对复杂的数据通路的验证非常具有挑战性。无线通信SoC中包括很多功能模块,为了验证其复杂的数据通路的正确性,需要对每个功能模块进行模块级的验证。由于SoC验证已经成为整个流程中的重心,所以努力研发新的验证方法及设备,不断完善SoC验证计划和平台是当前的主要任务。以SD控制器和芯片系统（SoC）为例,探讨SoC模块级和系统级的验证,先确定验证策略并编写测试计划,再创建测试平台,最后对复杂的数据进行测试。     

温室控制器网络路由协议仿真

对于嵌入式温室控制器而言,采用无线组网方式构成温室监控系统要比使用现场总线方式组网具有灵活性,并且易于降低系统成本,更易于推广应用。在无线传感器网络路由协议中,传感器节点的能量支持和通信带宽对系统的稳定性与可靠性有很大影响。为此,针对嵌入式温室控制器特点,分析了传感器网络路由协议的工作原理和传播机制,并在OPNET平台上建立了仿真模型。仿真结果表明,定向扩散是一种较为理想的路由协议。     

大型车辆空气悬架控制器的设计开发

以空气悬架为研究对象,构建带附加空气室空气悬架系统的1/4车辆振动模型,采用不依赖于被控对象精确数学模型的模糊控制策略,开发出空气悬架刚度可调的软件控制单元。     

Simulation of automatic control of an irrigation canal

Improved water management and efficient investment in the modernization of irrigation schemes are essential measures in many countries to satisfy the increasing demand for water. Automatic control of the main canals is one method for increasing the efficiency and flexibility of irrigation systems. In 2005, one canal in the irrigation scheme ‘Sector B-XII del Bajo Guadalquivir’ was monitored. This canal is representative of irrigation schemes in Southern Spain; it is divided into four pools and supplies an area of 5154 ha. Ultrasonic sensors and pressure transducers were used to record the gate opening and water levels at the upstream and downstream ends of each canal pool. Using the recorded data and the SIC (Simulation of Irrigation Canals) hydraulic model, two canal control options (local upstream control and distant downstream control) were evaluated using a PI (Proportional-Integral) control algorithm. First, the SIC model was calibrated and validated under steady-state conditions. Then the proportional and integral gains of the PI algorithm were calibrated. The controllers were tested using theoretical demand changes (constant outflow followed by a sudden demand increase or decrease) and real demand changes generated on the basis of a spatially distributed crop water balance that included a number of sources of variability (random and not random) in the determination of field irrigation timing and depth. The results obtained show that only the distant downstream controller was able to adjust quickly and automatically the canal dynamics to the varying water demands; it achieved this efficiently and with few spills at the canal tail, even when there were sudden and significant flow variations.     

联合收获机单神经元PID导航控制器设计与试验

针对联合收获机在田间直线跟踪作业中在维持高割幅率条件下易产生漏割的问题,设计了一种基于单神经元PID(Proportion Integration Differentiation)的联合收获机导航控制器。以轮式联合收获机为平台,通过对原有液压转向机构进行电控液压改装,搭载相关传感器构建了导航硬件系统。开展了常规PID控制和单神经元PID控制的仿真以及实地对比试验,仿真结果表明单神经元PID控制具有超调小和进入稳态快等特点;路面试验表明,当收获机速度为0.7 m/s时,单神经元PID控制最大跟踪偏差为6.10 cm,平均绝对偏差为1.21 cm;田间试验表明,收获机速度为0.7 m/s时,单神经元PID控制田间收获最大跟踪偏差为8.14 cm,平均绝对偏差为3.20 cm。试验表明所设计的联合收获机导航控制器能够满足自动导航收获作业要求,为收获作业自动导航提供了技术参考。     

用于汽车横向稳定性的模糊控制器的设计与研究

运用模糊控制理论在所建立的车辆非线性模型的基础上,设计了用于车辆横向稳定性的3种模糊控制器———基于横摆角速度的反馈控制、基于质心侧偏角的反馈控制以及基于这两个参数的联合反馈控制,并应用MATLAB/S imu link对所设计的3种模糊控制器分别进行了仿真分析,结果表明,3种控制器均能改善车辆的横向稳定性,能够提高车辆行驶的安全性,并且,联合控制的控制效果要优于单独控制。     

液压挖掘机自动控制系统的设计和实现

为了提高液压挖掘机操纵系统自动化程度,对WY1.5型液压挖掘机的液压系统进行电液比例控制改造,在不改变原手动操纵系统功能的基础上,增设一套自动操纵系统,基于移动车辆控制器编程实现对挖掘机的自动控制。对改造后的液压挖掘机自动控制操纵系统进行试验,结果表明改造后自动操纵系统能够完成手动操纵系统的全部控制功能,运行稳定。     

车载智能土壤采样系统设计与试验

针对传统土壤样本采集操作复杂、劳动强度大、采集精度低和缺乏信息化管理的问题,设计了一种车载智能土壤采样系统。该系统安装于无人驾驶采样车上,系统包括土壤样本自动采集装置和电气控制系统。对系统整个工作过程进行分析,确定了各关键机构及控制硬件的主要工作参数。电气控制系统以运动控制器为控制核心,土壤样本自动采集装置对不同深度范围的土样进行采集,并按地理位置信息分类收集,通过RFID读写器将GPS系统定位所解算的目标采样点的经纬度地理信息和采样深度等信息写入收集土样采样筒底部的电子标签中。性能试验表明,安装于无人驾驶采样车的车载智能土壤采样系统工作运行稳定、可靠,能够对农耕层0~200mm任意深度范围的土壤进行自动分层采样,效率高、精度高、全程自动化,能够按照位置信息进行分类管理,较好地满足了智能化高质量采集土样的需求。     

机器视觉技术在温室营养液调控系统中的应用

现代设施农业趋向于采用无土栽培.无土栽培是一种采用灌溉营养液来栽培作物的方法.为此,介绍了国内温室无土栽培中营养液供给系统的研究现状,针对目前营养液供给控制存在的问题,将机器视觉技术应用到温室营养液调控中,利用作物的图像信息和环境信息,参考作物专家系统,提出控制策略,调整营养液配置参数,并阐述了系统的软硬件实现方法.