文档介绍：中南大学
硕士学位论文
球-杆系统自校正控制研究及其测控设备的USB驱动程序开发
姓名:匡洋
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:王恒升
20100501
ü肬接口优越性,,,并在此基础之上,。本文在这些方面具体做了以下芯苛饲蛞桓嘶辜捌淝缁氖P停捎么憬妆3器的浠欢粤P徒欣肷⒒玫绞屎嫌谧孕U控制的离散数学模型。萸颍讼低车睦肷⑹P停G颍讼低成杓屏俗孕U制器。,分析了球一杆系统闭环可辨识性,采最小二乘参数估计法,为球一杆系统设计参数估计器,,对仿真和试验结果进行了深入分析。仿真和试验结果显示,,控制性能良好。芯苛思ǖ闩渲每刂破鞯奈忍阅埽治龅贸黾ǖ闩渲每刂破在稳态时相当于刂破鞯慕崧邸疚牡氖匝檠芯吭谧孕锌7⒌幕赨的球一杆测控系统上进行,为此,本文开发了饪厣璞傅腤驱动程序,并对驱动程序的运行过程进行了跟踪监测,以验证驱动程序运行的正确性和稳定性。关键词:球一杆系统,绦颍孕U刂疲钚《瞬工作:数。数估计
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,控制工作者设计了各式各样的非线性试验设备,。该系统涵盖了许多经典和现代控制对象的特性,同时具有非线性和开环不稳定性的特点,对其进行控制可以直观的反映控制器的控制效果。目前,国内外学者设计出了各种各样的球一杆系统试验装置,但原理都相似,,如图所示。【浚喊绷魉欧缁椭绷鞯源的机械部分和智能伺服驱动。小球可以在横杆上自由的滚动,横杆的一端通过转轴固定,另一端可以上下转动,通过控制直流伺服电机的位置,带动皮带轮转动,通过传动机构就可以控制横杆的倾斜角。直流伺服电机带有增量式编码器,可以检测电机的实际位置,在横杆上的凹槽内,有一线性的传感器用于检虻氖导饰恢茫礁鍪导饰恢的信号都被传送给控制系统,构成一个闭环反馈系统。电机的运动通过悄芩欧鹘锌刂疲诜蠢】刂圃恚诘玫传感器信号后,悄芩欧鞫孕藕沤写恚缓蟾缁谱槭┘邮实的缪剐藕牛庋桓鱿嘤Φ呐ぞ刈饔糜诘缁幔沟缁J荚硕矩的大小取决于用户程序的控制算法。,控制对象越来越复杂,控制难度越来越大,对控制精度要求也越来越高。这些问题集中体现硕士学位论文图球一杆买体系统组成行通信。
在以下几个方面。捎诮<际醴⒄顾健⒔7椒ā⒔J侄蔚确矫娴南拗疲袒蛘对象与数学模型之问存在不小差别,模型往往过于简陋或者粗糙。懈髦指餮乃婊扇抛饔迷谙低成希也豢刹狻捎诠ぷ骰肪场⒐ぷ鞲涸亍⒐ぷ魈跫谋浠鸨豢毓袒蛘叨韵蟮特性发生变化,而且变化幅度较大,控制规律难以掌握。所有这些方面都反映出系统的不确定性,以及控制任务的艰巨性。为了解决这些问题以满足工业应用的要求,人们提出了自适应控制方法,自校正控制便是其中一种,它的基本思想是:通过测量输入和输出信息,实时掌握被控对象和系统误差的动态特性,并根据其变化情况及时的调节控制量,使系统的控制性能维持最优,或者满足要求。自校正控制仍是一门发展中的学科,还有许多问题期待研究和解决而作为研究控制理论的重要试验设备的球一杆系统,。,.涌谧魑3鱿纸显绮⒃惴河τ玫耐ㄐ偶际酰孀偶扑慊接口技术的飞速发展,相比之下,其缺点也逐渐暴露:传输速率低、不支持即插即用、抗噪声干扰性弱,同时受计算机插槽数量、地址、中断资源限制,可扩展性差。,,从而影响测控的实时性,进而降低了测控精度,。.翁獾难芯恳庖本课题旨在设计涌谌〈蛞桓讼低炒车腞接口,全面提升系统的测控性能,。甎接口的引入及驱动程序开发的研究意义控制系统的性能除了取决于控制器本身的特性以外,很大程度上也受数据采集系统性能的影响。如数据采集的精度和传输过程的抗干扰性将影响系统反馈精度,而数据采集系统允许的采样频率也将直接影响控制系统采样周期的确定。因此,提高数据采集系统的性能是提高控制性能的~个重要途径。而通信技术在很大程度上决定了数据