傳統(tǒng)的負壓隔離艙采用快慢檔控制的方法,由于該方法是采用開環(huán)控制,因此在負壓隔離艙轉(zhuǎn)運過程中若遇到顛簸、碰撞等復(fù)雜的外界情況時,艙體內(nèi)外壓差會出現(xiàn)很大波動,且壓差值無法在短時間內(nèi)恢復(fù)到安全范圍。再者負壓隔離艙風(fēng)機處于病人頭頂,在運送病人過程中傳統(tǒng)負壓艙風(fēng)機噪聲較大,嚴(yán)重影響艙內(nèi)病人的休息和治療。基于以上兩點本文以STM32微處理器為核心,開發(fā)了一套新型的負壓隔離艙控制系統(tǒng)。具體工作如下:首先,詳細描述了負壓隔離艙的整體結(jié)構(gòu)和功能,對排風(fēng)過濾系統(tǒng)中所使用的無刷直流電機的工作原理也做出簡單介紹,同時對負壓隔離艙各項性能指標(biāo)做出明確說明。其次,對以STM32為控制核心的負壓隔離艙主電路進行了詳細說明,包括對負壓隔離艙控制系統(tǒng)的控制主電路模塊、電源電路模塊、功率驅(qū)動模塊、光電隔離電路、下載電路接口等進行詳細分析與設(shè)計,其中重點介紹了功率驅(qū)動模塊的設(shè)計過程,并給出了MC33035智能電機控制芯片的各引腳的使用說明。然后,對負壓隔離艙進行數(shù)學(xué)建模,并加入PID算法控制來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。針對控制系統(tǒng)各項功能進行編程,主要包括主控程序、電機閉環(huán)驅(qū)動程序、中斷程序、PID調(diào)節(jié)程序、串口通訊程序等。同時采用... 

【文章來源】：天津理工大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 負壓隔離艙研究背景
    1.2 負壓隔離艙研究現(xiàn)狀和趨勢
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 負壓隔離艙的發(fā)展趨勢
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 負壓隔離艙的結(jié)構(gòu)和工作原理
    2.1 負壓隔離艙的概況
        2.1.1 負壓隔離艙的基本結(jié)構(gòu)和功能
        2.1.2 高效排風(fēng)過濾系統(tǒng)的基本組成和功能
    2.2 排風(fēng)系統(tǒng)電機控制
        2.2.1 電機開環(huán)調(diào)速控制
        2.2.2 電機閉環(huán)調(diào)速控制
    2.3 排風(fēng)系統(tǒng)電機特征及工作原理
        2.3.1 排風(fēng)系統(tǒng)電機組件
        2.3.2 負壓隔離艙電機啟動原理
        2.3.3 負壓隔離艙電機換相原理
    2.4 負壓隔離艙的重要性能指標(biāo)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 負壓隔離艙控制器的硬件設(shè)計
    3.1 負壓隔離艙控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.2 控制電路主控芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
    3.3 控制系統(tǒng)供電電路
    3.4 復(fù)位電路
    3.5 時鐘電路
    3.6 SWD下載調(diào)試接口電路
    3.7 壓差傳感器信號處理
    3.8 負壓隔離艙驅(qū)動模塊電路
    3.9 輸出信號隔離電路
    3.10 電量監(jiān)測電路
    3.11 Zigbee無線組網(wǎng)
    3.12 本章小結(jié)
第四章 負壓隔離艙系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 控制目標(biāo)的確定
    4.2 電機的控制策略
    4.3 KeilMDK集成開發(fā)環(huán)境簡介
    4.4 系統(tǒng)程序設(shè)計
        4.4.1 主控制程序設(shè)計
        4.4.2 負壓隔離艙閉環(huán)驅(qū)動程序設(shè)計
        4.4.3 AD采樣中斷服務(wù)子程序
        4.4.4 PID算法程序設(shè)計
        4.4.5 串行通訊協(xié)議設(shè)計
    4.5 上位機軟件設(shè)計
        4.5.1 系統(tǒng)登陸界面設(shè)計
        4.5.2 串口配置設(shè)置
        4.5.3 上位機監(jiān)控界面設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第五章 樣機調(diào)試及負壓艙運行結(jié)果分析
    5.1 負壓隔離艙采集電路調(diào)試
    5.2 負壓隔離艙控制電路調(diào)試
    5.3 負壓隔離系統(tǒng)地面調(diào)試
    5.4 空中轉(zhuǎn)運整機調(diào)試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號：3169853