基于NIOS的自動調(diào)平控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展的推動和現(xiàn)代戰(zhàn)爭需求的牽引這樣的雙重作用下,高技術(shù)武器裝備發(fā)展很快,軍用探測技術(shù)是高技術(shù)戰(zhàn)爭中制勝的重要因素之一,是航天技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。然而所有軍用探測儀器的使用都必須有工作平臺,而且工作平臺要能在不同環(huán)境和條件下具有自我調(diào)整能力,自我平衡能力,為探測儀器提供一個穩(wěn)定的工作面。怎樣實現(xiàn)對工作平臺的精確控制,就顯得越來越重要,目前自動調(diào)平控制系統(tǒng)多數(shù)以PLC、單片機(jī)為控制核心、以同步電機(jī)為途徑來達(dá)到目的。目

2、前基于PLC、單片機(jī)的自動調(diào)平控制系統(tǒng)的控制算法主要有PID算法,PID控制器因其具有結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)等特點,仍是實際工業(yè)過程中廣泛采用的一種比較有效的控制方法。但當(dāng)被控對象存在非線性和時變特性時,傳統(tǒng)的PID控制器往往難以獲得滿意的控制效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其強(qiáng)大的信息綜合能力為解決復(fù)雜控制系統(tǒng)問題提供了理論基礎(chǔ),但由于目前沒有相應(yīng)的硬件支持,只通過軟件編程,利用串行方法來實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制必然導(dǎo)致運(yùn)算速度低,難以保證實時控制。FPGA結(jié)構(gòu)

3、靈活、通用性強(qiáng)、速度快、功耗低,用它來構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以靈活地實現(xiàn)各種運(yùn)算功能和學(xué)習(xí)規(guī)則,并且設(shè)計周期短、系統(tǒng)速度快、可靠性高。通過對這些方法的分析比較,提出了一種基于NIOS自動調(diào)平控制系統(tǒng)的神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法。主要工作如下:論文首先從系統(tǒng)的角度,介紹了偵察平臺的升降和液壓調(diào)平控制方案的組成,然后主要介紹了此自動調(diào)平控制系統(tǒng)的主控單元的設(shè)計,闡述了基于FPGA的神經(jīng)自適應(yīng)PID控制算法及實現(xiàn);在研究NIOSII嵌入式開發(fā)技術(shù)的