本文關(guān)鍵詞：大棚無線遙控電動微耕機的控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,對大棚農(nóng)機作業(yè)的要求越來越高,因此大棚電動微耕機的研究極具現(xiàn)實意義。本文將嵌入式分布式控制技術(shù)用于大棚電動微耕機的控制系統(tǒng),研究面向大棚微耕機的基于CAN總線的嵌入式分布式控制系統(tǒng)。論文圍繞大棚電動微耕機控制系統(tǒng)的應(yīng)用進行了研究開發(fā)。完成了電動微耕機控制系統(tǒng)中控制單元和無線遙控端的部分硬件開發(fā),搭建了一個嵌入式分布式控制系統(tǒng)平臺。系統(tǒng)獨立的控制單元使系統(tǒng)更可靠,每個控制單元都單獨地去開發(fā)相應(yīng)的功能,簡化了軟件的設(shè)計。同時,采用CAN總線接口標準,有利于系統(tǒng)擴展,解決了傳統(tǒng)的集中式控制系統(tǒng)的不足�；谒鶚�(gòu)建的嵌入式分布式控制系統(tǒng)平臺,結(jié)合大棚環(huán)境的作業(yè)要求,論文研究了主控制協(xié)調(diào)器、遙控控制(MPS-ECU)、動力控制(CTR-ECU)、電機控制(Motor-ECU)和電源管理(BMS-ECU)等五個功能的模塊的實現(xiàn)。主控制協(xié)調(diào)器在CAN總線上作為主節(jié)點,主要起到?jīng)Q策和任務(wù)調(diào)度的作用;遙控控制單元是遙控指揮電動微耕機運動和作業(yè)的模塊;動力控制單元是用于控制電動微耕機旋耕刀作業(yè)的模塊。在微耕機行走轉(zhuǎn)向控制方面,采用四驅(qū)電子差速轉(zhuǎn)向控制方法,提出了采用了模糊控制PID算法實現(xiàn)四輪轂電機閉環(huán)調(diào)速控制策略。進行了微耕機控制的初步試驗,通過實驗測試,證明該系統(tǒng)傳輸信息快捷實時,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,驗證了系統(tǒng)所設(shè)計的功能模塊。
【關(guān)鍵詞】：分布式控制系統(tǒng) CAN總線 微耕機 PID控制
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S625.3;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題來源8
• 1.2 課題研究背景和意義8-9
• 1.3 電動微耕機概述9-10
• 1.4 本文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排10-11
• 1.5 本章小結(jié)11-12
• 第2章 電動微耕機控制系統(tǒng)整體方案12-20
• 2.1 電動微耕機的系統(tǒng)需求分析12
• 2.2 電動微耕機的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)12-13
• 2.3 電動微耕機的系統(tǒng)硬件設(shè)計方案13-18
• 2.3.1 CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的一般結(jié)構(gòu)13-14
• 2.3.2 節(jié)點硬件設(shè)計方案14-15
• 2.3.3 無線收發(fā)單元硬件設(shè)計方案15-16
• 2.3.4 電機選型16-18
• 2.4 電動微耕機的系統(tǒng)軟件設(shè)計方案18-19
• 2.4.1 節(jié)點軟件設(shè)計方案18
• 2.4.2 無線遙控模塊軟件設(shè)計方案18-19
• 2.4.3 電機控制模塊軟件設(shè)計方案19
• 2.4.4 動力控制模塊軟件設(shè)計方案19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 第3章 電動微耕機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計20-29
• 3.1 STM32f107VC簡介20-21
• 3.2 基于MSP430F149和CC1101的無線模塊硬件設(shè)計21-25
• 3.2.1 MSP430F149簡介21
• 3.2.2 基于TP4057的電源模塊電路設(shè)計21-22
• 3.2.3 串口通訊電路22-23
• 3.2.4 JTAG接口電路23
• 3.2.5 無線收發(fā)模塊電路23-25
• 3.3 電動微耕機的電機簡介25-28
• 3.3.1 電動微耕機的輪轂電機簡介25-26
• 3.3.2 動力模塊無刷直流電機簡介26
• 3.3.3 輪轂電機驅(qū)動器簡介26-28
• 3.4 本章小結(jié)28-29
• 第4章 電動微耕機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計29-62
• 4.1 主控制節(jié)點軟件設(shè)計29-32
• 4.1.1 主控制節(jié)點軟件流程29
• 4.1.2 CAN通信軟件設(shè)計29-32
• 4.2 微耕機無線遙控模塊軟件設(shè)計32-37
• 4.2.1 串口模塊的軟件設(shè)計32-33
• 4.2.2 無線通訊的軟件開發(fā)33-37
• 4.3 電動微耕機電機驅(qū)動控制模塊控制策略研究37-43
• 4.3.1 電子差速轉(zhuǎn)向原理37-38
• 4.3.2 四輪獨立驅(qū)動滑移轉(zhuǎn)向模型38-41
• 4.3.3 電子差速控制策略41-43
• 4.4 模糊PID控制器的設(shè)計43-52
• 4.4.1 PID控制43-45
• 4.4.2 自適應(yīng)模糊PID控制器45-46
• 4.4.3 基于Matlab的模糊PID控制器和精典PID仿真對比46-52
• 4.5 電動微耕機的四輪轂電機控制軟件設(shè)計52-60
• 4.5.1 輪轂電機控制主程序52-54
• 4.5.2 速度環(huán)運算54-57
• 4.5.3 中斷服務(wù)子程序57-60
• 4.6 電動微耕機的動力控制模塊軟件設(shè)計60-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 第5章 電動微耕機控制系統(tǒng)測試及運行實驗62-68
• 5.1 電動微耕機的控制系統(tǒng)測試62-63
• 5.1.1 控制系統(tǒng)通訊測試62-63
• 5.2 電動微耕機的運行測試63-66
• 5.2.1 電動微耕機無線遙控測試63
• 5.2.2 電動微耕機直線行駛測試63-65
• 5.2.3 電動微耕機的轉(zhuǎn)彎測試65-66
• 5.3 本章小結(jié)66-68
• 第6章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 總結(jié)68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻70-73
• 致謝73-74
• 附錄74
• 1. 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的學術(shù)論文74
• 2. 碩士論文研究期間參與的項目74

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2 陳守樸;南安市召開新型微耕機推廣現(xiàn)場會[J];福建農(nóng)機;2001年01期

3 趙朝霞;微耕機可在西雙版納推廣應(yīng)用[J];云南農(nóng)業(yè)科技;2001年06期

4 李林;微耕機推廣前景淺析[J];云南農(nóng)業(yè);2001年02期

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6 但國李;微耕機維護保養(yǎng)及安全操作[J];云南農(nóng)業(yè);2001年09期

7 但國李;;微耕機故障2例[J];農(nóng)業(yè)機械;2002年02期

8 肖景湯;福建省微耕機推廣展望與舉措[J];福建農(nóng)機;2002年03期

9 ;多功能微耕機[J];農(nóng)業(yè)裝備技術(shù);2002年04期

10 ;多功能微耕機[J];山東農(nóng)機;2002年03期

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1 李源俸;陳毅培;蘇蕓;;微耕機在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展建議[A];走中國特色農(nóng)業(yè)機械化道路——中國農(nóng)業(yè)機械學會2008年學術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

2 張柯柯;張富貴;盧劍鋒;;坡地用微耕機的研究與設(shè)計[A];中國農(nóng)業(yè)工程學會2011年學術(shù)年會論文集[C];2011年

3 梁學強;;小型噴施機的開發(fā)研究[A];走中國特色農(nóng)業(yè)機械化道路——中國農(nóng)業(yè)機械學會2008年學術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 慶斌;發(fā)展?jié)摿薮?微耕機市場日趨旺盛[N];中國工業(yè)報;2006年

2 慶斌;微耕機市場日趨旺盛[N];現(xiàn)代物流報;2006年

3 姚語　王琦;我一見這微耕機就挪不動腳咧![N];咸陽日報;2008年

4 劉宗和;微耕機具俏山村[N];巴中日報;2009年

5 牛忙;微耕機“咬人”誰之過[N];玉溪日報;2009年

6 本報記者 何苗;多力多:品牌和質(zhì)量鑄造未來[N];中國農(nóng)機化導報;2010年

7 本報記者 何苗 劉銘超 通訊員 黃斌;微耕機操作:機小“�！绷Υ骩N];中國農(nóng)機化導報;2011年

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9 本報記者 楊鴻博;微耕機:小“塊頭”有大市場[N];中國農(nóng)機化導報;2011年

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1 謝杭佳;微耕機振動試驗與分析[D];西南大學;2015年

2 李博;微耕機耕深自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];西南大學;2015年

3 康松林;微耕機刀具的有限元分析及優(yōu)化[D];重慶理工大學;2015年

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8 李坤明;大棚無線遙控電動微耕機的控制系統(tǒng)研究[D];湖北工業(yè)大學;2016年

9 張季琴;山地微耕機若干部件的設(shè)計與牽引附著性能試驗研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2011年

10 史強;微耕機動力自動供給控制系統(tǒng)的研究[D];西南大學;2012年

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本文編號：354333