【摘 要】
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随着远程控制技术的广泛应用,基于高性能硬件仪器的远程控制技术成为互联网技术和虚拟仪器技术的一个新的结合点,受到人们越来越多的关注和重视,而且已成为远程控制技术的一
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随着远程控制技术的广泛应用,基于高性能硬件仪器的远程控制技术成为互联网技术和虚拟仪器技术的一个新的结合点,受到人们越来越多的关注和重视,而且已成为远程控制技术的一个新的研究领域。本文在虚拟仪器技术基础之上,对远程控制系统的体系结构进行了深入的分析和研究,设计出了一种采用C/S/B模式的远程控制系统,利用性能稳定集成度高的模块化I/O硬件实现数据信号的测量与传输,再配合改进的去伪控制策略,构造出了集软硬件于一体灵活高效、可视化强的myDAQ远程多对象测控系统。本文的主要研究和设计内容如下所示：使用模拟开关技术将数据采集设备myDAQ的各种数据通道扩展成6路,通过扩展接口与被控对象连接,由AVR单片机读取上位机发送的选择指令并做出相应的切换响应;利用IAP技术,通过BOOT区的引导程序进行切换程序的编写和下载,实现了硬件资源扩展和软编程切换的很好结合；以一阶旋转倒立摆为重点研究对象,运用拉格朗日方程建立了倒立摆的数学模型,在平衡点位置附近进行了线性化处理和稳定性判别,并通过最优线性二次型控制实现不稳定平衡点附近处倒立摆的平衡稳定；提出了一种适合远程控制系统的加项负梯度去伪控制算法,并利用该控制策略实现对倒立摆的摆起控制,该算法能提高远程控制系统的响应速度,适用于各种被控对象的远程控制,同时该系统也完成了对直流电机和交流电机的相关控制；通过图形化编程语言编写控制对象的控制程序,程序以流程图的形式并行执行,模块化强；以LabVIEW为开发平台,通过自带的控件模块编制可视化的系统上位机界面；利用WEB发布技术将系统的HTML文件发至互联网上,从而实现系统的远程测控。经系统测试,本文设计的远程多对象测控系统可以实现在同一平台上对多个复杂对象的远程控制,系统具有运行稳定和扩展性强的特点,针对不同的控制对象,可建立起各种完全自定义的测量控制系统方案,并利用远程控制技术实现对控制对象的远程控制,同时借助于网络摄像头还能实现对现场被控对象进行实时监控。
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