基于模糊控制的單片機(jī)機(jī)車無線遙控系統(tǒng)研制
發(fā)布時(shí)間:2021-08-09 18:24
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,無線遙控技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用。在很多工業(yè)場合,由于作業(yè)環(huán)境存在著不可避免的人身傷害因素,很多企業(yè)利用無線遙控技術(shù)來改善現(xiàn)場人員的作業(yè)條件,同時(shí)也有效的解放勞動(dòng)力,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。無線遙控技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)的工業(yè)布線控制方式,有效的降低了設(shè)備投資成本,同時(shí)也降低了設(shè)備后期維護(hù)費(fèi)用。本文以冶金鐵路運(yùn)輸行業(yè)為背景,經(jīng)過對機(jī)車控制電路結(jié)構(gòu)的研究,在原有機(jī)車電氣部件的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了模糊控制的單片機(jī)機(jī)車無線遙控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)車的恒速控制和司機(jī)遠(yuǎn)程遙控機(jī)車的功能。該系統(tǒng)由機(jī)車司機(jī)遙控器(遙控端)和車載主機(jī)(主控端)兩部分組成。以STM32F107VC作為核心控制器,以工業(yè)級的BY-602數(shù)傳電臺作為無線通信模塊。在遙控端設(shè)計(jì)了按鍵信息采集及語音提醒電路,在主控端采用查表法來實(shí)現(xiàn)模糊控制,并設(shè)計(jì)了機(jī)車控制驅(qū)動(dòng)電路和故障提示電路,集成了RS485通信接口,便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)通信。在Keil MDK環(huán)境下采用C語言和匯編語言開發(fā)完成了遙控端和主控端的MCU程序。本文詳細(xì)介紹了項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)分析、模糊控制器設(shè)計(jì)、硬件結(jié)構(gòu)及軟件的設(shè)計(jì)流程。通過對該系統(tǒng)進(jìn)行工況條件下的...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:43 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.2速度偏差隸屬度函數(shù)曲線??Fig.?3.2?Velocity?deviation?阻embership?flmction?curve??
單輸入單輸出的結(jié)構(gòu)。因此,需要增加一個(gè)輸入變量,變成雙輸入單輸出的模糊控制結(jié)??構(gòu)。變量增加后,將輸入變量和輸出變量的名稱分別改為E、Ec和U,與設(shè)計(jì)的輸入輸??出變量名稱保持一致[i4-is]。在圖3.3所示的打S編輯器上,分別雙擊輸入變量E、Ec和??輸出變量U的?,得到圖3.4的編輯界面。在各變量編輯界面里分別依據(jù)之前選擇的??隸屬函數(shù)進(jìn)行設(shè)置參數(shù)。本文變量E中NB項(xiàng)的參數(shù)設(shè)置為例:??"Range"項(xiàng)填入[-15?15];??"Display?艮ange"項(xiàng)填入[-15?15];??"Name"項(xiàng)填入NB;??"Type"項(xiàng),梯形函數(shù)選擇"trapmf",H角函數(shù)選擇"trimf";??"Params"項(xiàng)填入[-15?-15?-10?-5];??參照此例,完成控制器輸入輸出參數(shù)的設(shè)置工作。??’田輸"為pfp——占扣’田V""品品品巧?:品品巧Mo—faBaaq??I?|?\八/?I?J?F技VanaWes?化倘。神巧化|**的*^]?冷^麗??巧?h?*T??notwjKeirtJ?FtS?Type?nwnoan^?,?巧?*C?:?0?-:?1C?‘灰:??.1::?';H由冉潘r蘭.?I?:?■■'■■巧ir^vartat*它.■,;?I:苗.'yV/;''''':??A"r?4l?加?己?jrrertV"袖*?v?'?—、。?Cw?^'/ar^Ws?CytrerS?K<sn±?"i,?Fmclwi?(ufctooW?j??N?r——-?"w。?e?NafW?I??看雪調(diào);?M.露德?I?? ̄?L—!?冬
單輸入單輸出的結(jié)構(gòu)。因此,需要增加一個(gè)輸入變量,變成雙輸入單輸出的模糊控制結(jié)??構(gòu)。變量增加后,將輸入變量和輸出變量的名稱分別改為E、Ec和U,與設(shè)計(jì)的輸入輸??出變量名稱保持一致[i4-is]。在圖3.3所示的打S編輯器上,分別雙擊輸入變量E、Ec和??輸出變量U的?,得到圖3.4的編輯界面。在各變量編輯界面里分別依據(jù)之前選擇的??隸屬函數(shù)進(jìn)行設(shè)置參數(shù)。本文變量E中NB項(xiàng)的參數(shù)設(shè)置為例:??"Range"項(xiàng)填入[-15?15];??"Display?艮ange"項(xiàng)填入[-15?15];??"Name"項(xiàng)填入NB;??"Type"項(xiàng),梯形函數(shù)選擇"trapmf",H角函數(shù)選擇"trimf";??"Params"項(xiàng)填入[-15?-15?-10?-5];??參照此例,完成控制器輸入輸出參數(shù)的設(shè)置工作。??’田輸"為pfp——占扣’田V""品品品巧?:品品巧Mo—faBaaq??I?|?\八/?I?J?F技VanaWes?化倘。神巧化|**的*^]?冷^麗??巧?h?*T??notwjKeirtJ?FtS?Type?nwnoan^?,?巧?*C?:?0?-:?1C?‘灰:??.1::?';H由冉潘r蘭.?I?:?■■'■■巧ir^vartat*它.■,;?I:苗.'yV/;''''':??A"r?4l?加?己?jrrertV"袖*?v?'?—、。?Cw?^'/ar^Ws?CytrerS?K<sn±?"i,?Fmclwi?(ufctooW?j??N?r——-?"w。?e?NafW?I??看雪調(diào);?M.露德?I?? ̄?L—!?冬
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于查表法解雷達(dá)導(dǎo)引頭速度模糊算法的分析和仿真[J]. 崔念,張江華,萬紅進(jìn),尚煜. 火控雷達(dá)技術(shù). 2015(02)
[2]基于STM32F207與CAN總線的車載監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 吳桂清,張欣萍,羅鸝,柴介雄. 電源技術(shù). 2015(02)
[3]STM32F107VC的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)計(jì)[J]. 關(guān)麗敏,李思慧,李偉剛. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(06)
[4]國際內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 侯曉燕,黃貴,尹亞玲,丁可. 國外鐵道機(jī)車與動(dòng)車. 2014(03)
[5]基于STM32F10x微控制器的GPIO精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)[J]. 潘登,陳啟軍. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué). 2014(02)
[6]模糊控制及其在工業(yè)設(shè)備上的應(yīng)用[J]. 孟巖,張艷峰,卞大鵬,李中喜,梅小強(qiáng). 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2014(01)
[7]萊鋼專用線調(diào)車作業(yè)安全分析[J]. 吳泰學(xué),溫曉明,賈志俊,郭玉剛. 鐵道貨運(yùn). 2014(02)
[8]模糊算法在磁控濺射靶電源控制中的應(yīng)用[J]. 姚慶梅,許夫明,牟洵,賈燕. 測控技術(shù). 2014(01)
[9]基于TCP三次握手特性的高效連接管理方法[J]. 熊兵,趙錦元,廖年冬. 計(jì)算機(jī)工程. 2013(11)
[10]PLC實(shí)現(xiàn)模糊控制算法的關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 鄭文,張運(yùn)波. 化工自動(dòng)化及儀表. 2013(10)
碩士論文
[1]果蔬清洗機(jī)的單片機(jī)模糊控制技術(shù)研究[D]. 張敏.山東師范大學(xué) 2012
[2]基于AVR單片機(jī)的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 竇自強(qiáng).安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于STM32的SCARA機(jī)器人控制電路研究與設(shè)計(jì)[D]. 蘭功金.西南交通大學(xué) 2011
本文編號:3332570
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:43 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.2速度偏差隸屬度函數(shù)曲線??Fig.?3.2?Velocity?deviation?阻embership?flmction?curve??
單輸入單輸出的結(jié)構(gòu)。因此,需要增加一個(gè)輸入變量,變成雙輸入單輸出的模糊控制結(jié)??構(gòu)。變量增加后,將輸入變量和輸出變量的名稱分別改為E、Ec和U,與設(shè)計(jì)的輸入輸??出變量名稱保持一致[i4-is]。在圖3.3所示的打S編輯器上,分別雙擊輸入變量E、Ec和??輸出變量U的?,得到圖3.4的編輯界面。在各變量編輯界面里分別依據(jù)之前選擇的??隸屬函數(shù)進(jìn)行設(shè)置參數(shù)。本文變量E中NB項(xiàng)的參數(shù)設(shè)置為例:??"Range"項(xiàng)填入[-15?15];??"Display?艮ange"項(xiàng)填入[-15?15];??"Name"項(xiàng)填入NB;??"Type"項(xiàng),梯形函數(shù)選擇"trapmf",H角函數(shù)選擇"trimf";??"Params"項(xiàng)填入[-15?-15?-10?-5];??參照此例,完成控制器輸入輸出參數(shù)的設(shè)置工作。??’田輸"為pfp——占扣’田V""品品品巧?:品品巧Mo—faBaaq??I?|?\八/?I?J?F技VanaWes?化倘。神巧化|**的*^]?冷^麗??巧?h?*T??notwjKeirtJ?FtS?Type?nwnoan^?,?巧?*C?:?0?-:?1C?‘灰:??.1::?';H由冉潘r蘭.?I?:?■■'■■巧ir^vartat*它.■,;?I:苗.'yV/;''''':??A"r?4l?加?己?jrrertV"袖*?v?'?—、。?Cw?^'/ar^Ws?CytrerS?K<sn±?"i,?Fmclwi?(ufctooW?j??N?r——-?"w。?e?NafW?I??看雪調(diào);?M.露德?I?? ̄?L—!?冬
單輸入單輸出的結(jié)構(gòu)。因此,需要增加一個(gè)輸入變量,變成雙輸入單輸出的模糊控制結(jié)??構(gòu)。變量增加后,將輸入變量和輸出變量的名稱分別改為E、Ec和U,與設(shè)計(jì)的輸入輸??出變量名稱保持一致[i4-is]。在圖3.3所示的打S編輯器上,分別雙擊輸入變量E、Ec和??輸出變量U的?,得到圖3.4的編輯界面。在各變量編輯界面里分別依據(jù)之前選擇的??隸屬函數(shù)進(jìn)行設(shè)置參數(shù)。本文變量E中NB項(xiàng)的參數(shù)設(shè)置為例:??"Range"項(xiàng)填入[-15?15];??"Display?艮ange"項(xiàng)填入[-15?15];??"Name"項(xiàng)填入NB;??"Type"項(xiàng),梯形函數(shù)選擇"trapmf",H角函數(shù)選擇"trimf";??"Params"項(xiàng)填入[-15?-15?-10?-5];??參照此例,完成控制器輸入輸出參數(shù)的設(shè)置工作。??’田輸"為pfp——占扣’田V""品品品巧?:品品巧Mo—faBaaq??I?|?\八/?I?J?F技VanaWes?化倘。神巧化|**的*^]?冷^麗??巧?h?*T??notwjKeirtJ?FtS?Type?nwnoan^?,?巧?*C?:?0?-:?1C?‘灰:??.1::?';H由冉潘r蘭.?I?:?■■'■■巧ir^vartat*它.■,;?I:苗.'yV/;''''':??A"r?4l?加?己?jrrertV"袖*?v?'?—、。?Cw?^'/ar^Ws?CytrerS?K<sn±?"i,?Fmclwi?(ufctooW?j??N?r——-?"w。?e?NafW?I??看雪調(diào);?M.露德?I?? ̄?L—!?冬
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于查表法解雷達(dá)導(dǎo)引頭速度模糊算法的分析和仿真[J]. 崔念,張江華,萬紅進(jìn),尚煜. 火控雷達(dá)技術(shù). 2015(02)
[2]基于STM32F207與CAN總線的車載監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 吳桂清,張欣萍,羅鸝,柴介雄. 電源技術(shù). 2015(02)
[3]STM32F107VC的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)計(jì)[J]. 關(guān)麗敏,李思慧,李偉剛. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(06)
[4]國際內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 侯曉燕,黃貴,尹亞玲,丁可. 國外鐵道機(jī)車與動(dòng)車. 2014(03)
[5]基于STM32F10x微控制器的GPIO精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)[J]. 潘登,陳啟軍. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué). 2014(02)
[6]模糊控制及其在工業(yè)設(shè)備上的應(yīng)用[J]. 孟巖,張艷峰,卞大鵬,李中喜,梅小強(qiáng). 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2014(01)
[7]萊鋼專用線調(diào)車作業(yè)安全分析[J]. 吳泰學(xué),溫曉明,賈志俊,郭玉剛. 鐵道貨運(yùn). 2014(02)
[8]模糊算法在磁控濺射靶電源控制中的應(yīng)用[J]. 姚慶梅,許夫明,牟洵,賈燕. 測控技術(shù). 2014(01)
[9]基于TCP三次握手特性的高效連接管理方法[J]. 熊兵,趙錦元,廖年冬. 計(jì)算機(jī)工程. 2013(11)
[10]PLC實(shí)現(xiàn)模糊控制算法的關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 鄭文,張運(yùn)波. 化工自動(dòng)化及儀表. 2013(10)
碩士論文
[1]果蔬清洗機(jī)的單片機(jī)模糊控制技術(shù)研究[D]. 張敏.山東師范大學(xué) 2012
[2]基于AVR單片機(jī)的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 竇自強(qiáng).安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于STM32的SCARA機(jī)器人控制電路研究與設(shè)計(jì)[D]. 蘭功金.西南交通大學(xué) 2011
本文編號:3332570
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