發(fā)布時間：2023-11-04 15:54

　　本文對某高速自動供彈裝置控制系統(tǒng)進行了研究,該高速自動供彈裝置主要是由主控制箱、并列單元、上位機操作界面、主控電機以及傳感器等五大方面等組成。本文結(jié)合自動供彈裝置的控制任務(wù)和結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計、實現(xiàn)和調(diào)試驗證了控制系統(tǒng)的總體方案。 論文提出的控制系統(tǒng)包括五個系統(tǒng)模塊,分別是人機交互與上位機控制模塊、下位機控制模塊、傳感檢測模塊、電機驅(qū)動模塊以及CAN總線通信模塊。在設(shè)計總體控制方案之后,本研究進行了執(zhí)行元件的選型以及控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、制作和調(diào)試試驗。電機選型過程中,根據(jù)轉(zhuǎn)矩和功率的計算以及電機選型的原則選擇了無刷直流電機,建立了無刷直流電機的數(shù)學和控制模型。硬件設(shè)計主要包括了主控箱芯片的選型、DSP2812的最小系統(tǒng)的設(shè)計、上位機界面硬件的配置、對下位機并列單元的控制設(shè)計以及光電編碼器和傳感器的電路設(shè)計。軟件設(shè)計主要包括三個部分：上位機操作界面的設(shè)計、主控箱模塊設(shè)計以及CAN總線通信模塊程序的設(shè)計,其中,主控箱模塊包括了控制電機以及光電編碼器采集數(shù)據(jù),同時還有主控箱對并列單元的控制程序設(shè)計。為了保證整個裝置的高速協(xié)調(diào)動作,文中還對控制策略進行了專門設(shè)計。 為驗證本論文的自動供彈裝置控制...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 高速自動供彈系統(tǒng)控制方案
    2.1 高速自動供彈控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成
    2.2 控制需求分析
    2.3 自動控制系統(tǒng)的基本設(shè)計要求和原則
    2.4 智能控制策略
    2.5 控制方案的設(shè)計
    2.6 本章小結(jié)
3 電機選型與模型建立
    3.1 電機的選型
        3.1.1 轉(zhuǎn)矩和功率的計算
        3.1.2 電機選型原則
        3.1.3 電機的參數(shù)以及機械特性分析
    3.2 無刷直流電機的數(shù)學模型建立
        3.2.1 電樞電流
        3.2.2 電磁轉(zhuǎn)矩
        3.2.3 轉(zhuǎn)速
        3.2.4 系數(shù)計算公式的推導
        3.2.5 無刷直流電機的數(shù)學模型
    3.3 無刷直流電機的控制結(jié)構(gòu)及換相控制
        3.3.1 無刷直流電動機的控制結(jié)構(gòu)
        3.3.2 無刷直流電機的換相及控制
    3.4 本章小結(jié)
4 高速供彈裝置控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
    4.1 控制系統(tǒng)硬件組成
    4.2 控制系統(tǒng)核心芯片
    4.3 DSP2812最小系統(tǒng)的設(shè)計
        4.3.1 時鐘電路設(shè)計
        4.3.2 電源模塊
        4.3.3 復位電路及JTAG下載口電路的設(shè)計
    4.4 上位機通信接口設(shè)計
        4.4.1 適配卡與物理總線接口
    4.5 通信系統(tǒng)
        4.5.1 CAN總線的概述
        4.5.2 CAN總線特點
        4.5.3 CAN總線協(xié)議及仲裁機制
        4.5.4 CAN總線模塊電路的設(shè)計
    4.6 DSP與下位機并列單元電路控制
        4.6.1 DAC模塊
        4.6.2 電機驅(qū)動器接口設(shè)計
        4.6.3 DSP與下位機主電路控制
    4.7 光電編碼器
    4.8 鏈位到位傳感器
    4.9 本章小結(jié)
5 高速供彈裝置控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 軟件設(shè)計的基本思想
        5.1.1 中心控制器用軟件
        5.1.2 人機界面控制器用軟件
        5.1.3 通信器用軟件
    5.2 上位機操作界面設(shè)計
        5.2.1 人機界面的定義
        5.2.2 人機界面產(chǎn)品的組成及工作原理
        5.2.3 人機界面軟件設(shè)計
    5.3 CAN總線通信模塊設(shè)計
        5.3.1 CAN總線執(zhí)行標準及協(xié)議
        5.3.2 幀ID定義
        5.3.3 節(jié)點地址的分配
        5.3.4 TMS320F2812內(nèi)嵌CAN模塊
        5.3.5 CAN通信模塊軟件設(shè)計
    5.4 DSP與下位機系統(tǒng)控制程序設(shè)計
        5.4.1 絕對式光電編碼器的數(shù)據(jù)采集
        5.4.2 與并列單元的控制程序設(shè)計
    5.5 本章小結(jié)
6 控制系統(tǒng)的調(diào)試實驗和分析
    6.1 調(diào)試設(shè)備
        6.1.1 激光位移傳感器
        6.1.2 光電編碼器的測量
    6.2 模塊系統(tǒng)的調(diào)試
        6.2.1 上位機操作界面的調(diào)試
        6.2.2 與并列單元控制調(diào)試
        6.2.3 閉合彈帶的運動調(diào)試
        6.2.4 CAN總線通信的調(diào)試
        6.2.5 光電編碼器信息的采集調(diào)試
    6.3 實驗分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論和展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：3860611