文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
基于Linux的可编程智能控制对象的设计与实现
姓名:黄海华
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:邵惠鹤
20080101
上海交通大学硕士研究生学位论文

基于 Linux 的可编程智能控制对象的
设计与实现

摘要

该可编程智能控制对象是基于 ARM9 高性能嵌入式芯片和
Linux 系统的自动化控制实验对象模拟仿真设备。该设备具有数字
I/O、A/D、D/A、现场总线、以太网等工业控制设备中常见的各类
接口,并能实现对可自选参数的 7 种不同对象特性建立对象模型进
行控制仿真。提供即内部 PID 控制模式,内部手动控制模式,外部
控制模式等多种可选控制模式。通过可视化编程或组态手段,本设
备可以以最低的成本真实的模拟工业控制领域中的各类被控设备,
使得自动化控制实验更具有真实感;同时也为工业控制研究人员设
计和调试稳定的控制算法提供了良好的辅助设计工具。
本文侧重介绍可编程智能控制对象的软件实现以及交叉编译和
移植。该设备的软件部分是用 Linux 下的 GUI 工具——Qt 库实现的,
Qt 库是基于 C++编程语言的工具包,具有可移植性,易用性和运行
速度快的特点。
本文介绍的内容包括:

I
上海交通大学硕士研究生学位论文
关知识,以及可编程智能控制对象设计与开发的重要意义
Linux 和
集成开发环境 Qt。
,对模型和
程序流程从整体上进行了介绍。
4. 对用户界面和各种功能进行了展示,对软件键盘,PID 算法
和对象特性的数字化、计算子线程、画图控件 plotter 和插件
plotterplugin、网络监听子线程、文件存储和读取等几个重点模块的
实现分别进行了具体介绍。
,
包括将 Qt 库,自制 Qt 插件和 Qt 应用程序的交叉编译和移植。将软
件系统和硬件平台进行结合,以形成一个完整的嵌入式系统。
本设计在实验室和工业上都能非常方便的达到模拟的功能,将
软件和 ARM9 的硬件系统结合起来,将是一个用途非常广泛,成本低
廉,体积小巧的设备。

关键词:
嵌入式系统,Linux,Qt 编程,对象模型,控制仿真

II
上海交通大学硕士研究生学位论文
THE DESIGN AND REALIZATION OF EMBEDDED
PROGRAMMABLE INTELLIGENT
CONTROL OBJECT BASED ON LINUX

ABSTRACT

The programmable intelligent control object is an embedded system
simulating real control objects based on the ARM9 high-capability
embedded RISC chip and Linux system. This device has mon
interfaces of industry control devices like digital I/O, A/D, D/A, field
bus, and so on. It has functions of the control simulation of 7
different kinds of control objects and offers choices of different kinds of
control modes. By visible programming and configuration, this device
can simulate various kinds of industry equipments with the lowest price.
It makes control experiments more convenient and offers researchers a
tool to develop better control algorithms.
This thesis mainly focuses on the introduction of software
realizatio