嵌入式多功能數(shù)字控制綜合實驗臺的研究.pdf

1、論文根據(jù)天津大學(xué)實驗教學(xué)改革的要求，致力于開發(fā)以自動控制原理為核心的多課程綜合實驗平臺，為高等院校的測量和控制類相關(guān)專業(yè)提供實驗教學(xué)設(shè)備。 經(jīng)過課題組兩年多的努力，已經(jīng)設(shè)計了電動機(jī)轉(zhuǎn)速和位置的模擬電路控制系統(tǒng)，并且投入01、02級本科生教學(xué)實驗課使用，取得了很好的效果。但是，隨著現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，控制方式多種多樣，為了使學(xué)生能夠更好理解和掌握所學(xué)專業(yè)課程的知識，論文主要通過多信號源的數(shù)據(jù)采集，電機(jī)轉(zhuǎn)速的開、閉環(huán)控制等環(huán)節(jié)，設(shè)計

2、了嵌入式多功能數(shù)字控制系統(tǒng)。同時設(shè)計了功能強(qiáng)大的虛擬儀器軟件和控制系統(tǒng)輔助分析設(shè)計軟件，利用其與Matlab接口的特點進(jìn)行各種綜合實驗，提高了實驗教學(xué)效率。 論文的主要工作包括以下幾個方面： 1.通過實際考察和理論分析，確定了嵌入式多功能數(shù)字控制綜合實驗臺的設(shè)計方案，涉及到多種類型傳感器信號放大、電路信號調(diào)理、控制算法編程及執(zhí)行功率驅(qū)動放大等技術(shù)。 2.完成嵌入式多功能數(shù)字控制綜合實驗臺的硬件電路的設(shè)計，開發(fā)出能

3、接收旋轉(zhuǎn)編碼器、測速電機(jī)、熱電偶、熱電阻、壓力傳感、0-5V、-5V-+5V、4-20mA等信號的高兼容電路，以及后續(xù)放大，A/D轉(zhuǎn)換電路和電機(jī)轉(zhuǎn)速開、閉環(huán)控制方案。 3.設(shè)計了單片機(jī)和計算機(jī)綜合控制方案。完成了增量式數(shù)字PID控制算法的實現(xiàn)；完成了基于RS232串口的計算機(jī)多功能控制臺虛擬儀器程序；最后通過MATCOM完成了虛擬儀器軟件與Matlab接口等功能，實現(xiàn)了系統(tǒng)的總體性能要求。 4.根據(jù)《傳感器》、《測控電路