文档介绍：南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
行走控制器是沥青混凝土摊铺机重要设备之一。它调节摊铺机左右履带的恒速行
走速度,其性能的好坏直接影响着摊铺机的品质和路面摊铺质量。本文的研究目的是
基于DSP技术和模糊自整定PID控制理论,设计摊铺机行走控制器,应用于摊铺机的
恒速行走控制。
本文首先介绍了摊铺机行走控制器的发展历史、研究现状和发展趋势,同时对DSP
技术的特点作了简要介绍。在接下来的两章中,首先对TMS320F281x系列的DSP的软
硬件作了必要的说明,然后对基于TMS320F281x的摊铺机行走控制器系统硬件、软件
设计作了详细论述。硬件部分的论述包括最小DSP系统、串口通讯电路、驱动电路、
RTC电路、LCD液晶显示电路、D/A转换电路、开关量输入输出电路以及与PC接口电
路。软件部分的论述包括软件开发的环境及基本开发流程,给出了系统程序流程图,
并分模块说明了Bootloader子程序、QEP子程序、PWM输出子程序、控制量设定子程
序、LCD液晶显示子程序的设计及其部分程序代码。
紧接着,通过运用摊铺机液压系统的数学模型并结合模糊控制理论,提出了摊铺
机恒速模糊自整定PID控制策略,最后在MATLAB中进行了仿真。仿真的结果表明,
模糊自整定PID控制策略是行之有效的;它将模糊推理与传统的PID控制相结合,使
得摊铺机行走控制器能够更好地进行工作。
最后,总结了在软硬件调试时遇到的问题及其解决方法,并指出了本课题研究中
的不足之处以及在后续研究中要关注和解决的问题。
关键词: 摊铺机行走控制器,DSP,模糊 PID 控制
I
基于 DSP 的摊铺机行走控制系统的研究
Abstract
Traveling controller, which adjusts the constant traveling speed for left and right tracks
of paver, is one of the important devices of asphalt paver and its function will directly
affect the quality of asphalt paver and paving work. The goal of this thesis is to design the
traveling controller of the paver and apply it for constant traveling speed control based on
DSP technology and fuzzy PID control theory.
The thesis firstly introduces the history, status quo and development tendency of the
traveling control of the asphalt paver, and as well as the features of DSP technology. Then
in the following two chapters, firstly the software and hardware on TMS320F281x DSP are
instructed, then the hardware and software design on asphalt paver traveling controller
system based on TMS320F281x are discussed in details. The detailed discussion of the
hardware includes the minimum DSP system, serial munication circuit, drive
circuit, RTC circuit, LCD display circuit, D/A transfer circuit, I/O circuit and the circuit
connected with PC. The detailed discussion of software includes the development
environment and the basic flow of the software developing, the given flow diagram of
system program, and Bootloader sub-prog