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文檔簡介
1、在化工、水泥、糧食、飼料等行業(yè)的生產(chǎn)過程中,都需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定量包裝?,F(xiàn)在的定量秤重控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常采用單片機(jī)作為控制核心,但是單片機(jī)的處理能力低,不能很好的滿足設(shè)計(jì)要求;后來出現(xiàn)采用DSP作為控制核心,雖然DSP的處理能力能夠滿足要求,但由于這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)的定量秤重控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能固定,缺乏一定的靈活性。另一方面,現(xiàn)在的物料稱重控制一般采用空中量補(bǔ)償法,落差值用于補(bǔ)償由于外界干擾及機(jī)械慣性等因素造成的偏差,使得實(shí)際給料滿足精度
2、要求。但是由于調(diào)整落差值是在當(dāng)次給料結(jié)束后,給料進(jìn)程是不可逆的,對(duì)下次給料僅是一個(gè)待修正的值,難以提高精度。 本研究采用Altera公司的SOPC解決方案,研制一臺(tái)針對(duì)粉末狀產(chǎn)品的定量稱重控制器,它基于NiosⅡ雙核結(jié)構(gòu),其中一個(gè)NiosⅡ處理器專門負(fù)責(zé)高速的數(shù)據(jù)采集及處理,另外一個(gè)NiosⅡ處理器完成與上位機(jī)通訊功能。運(yùn)用可靠性高、穩(wěn)定性好、應(yīng)用靈活并可以對(duì)頻率很低的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波的FIR數(shù)字濾波算法過濾數(shù)據(jù)采集過來的信號(hào)。利用
3、QuartusⅡ自定義外設(shè)和Avalon總線多主并行處理的特點(diǎn),采用Verilog HDL語言實(shí)現(xiàn)LCD控制器和FIR濾波,使得電路最小化,降低了外界干擾。然后,本文對(duì)動(dòng)態(tài)稱重定量下料過程進(jìn)行了較為深入的研究,建立了下料過程動(dòng)態(tài)稱量的數(shù)學(xué)模型。在動(dòng)態(tài)稱量過程分析研究的基礎(chǔ)上,提出了預(yù)測控制的方法,從而有效的提高了稱量精度。相對(duì)于傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)解決方案而言,本課題所采用的SOPC系統(tǒng)解決方案縮短了開發(fā)周期、減少了器件數(shù)目、提高了系統(tǒng)的性
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