【摘 要】
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本文介绍了基于ARM嵌入式Linux的六面顶压机控制系统的设计与实现。结合金刚石生产过程中的实际工况进行系统的分析,依据实际需求对体系结构进行了设计,包括软硬件功能划分,
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本文介绍了基于ARM嵌入式Linux的六面顶压机控制系统的设计与实现。结合金刚石生产过程中的实际工况进行系统的分析,依据实际需求对体系结构进行了设计,包括软硬件功能划分,以及对软件算法、硬件和操作系统选型,最终把软硬件结合在一起,从而形成了一个完整的控制系统平台。本文的主要研究工作如下: (1)分析了六面顶压机的现状,指出了目前控制系统存在的控制精度低、实时性差、价格昂贵的不足之处。针对目前存在的这些不足,给出了六面顶压机控制系统的总体设计方案,确立了以ARM嵌入式Linux软硬件开发平台为核心的电气控制系统,与其他控制方案相比,本系统的扩展性强,具有较为完善的功能和较高的性价比。 (2)将模糊PID和专家PID分别引入到温度和压力的调节中,介绍了两种智能PID控制的系统构成和基本工作原理。在此基础上设计了模糊PID控制器和专家PID控制器,并且利用Matlab的Simulink工具进行了压机温度和压力的仿真研究,通过仿真可以得知两种智能PID控制系统都能获得比传统PID更好的控制效果。 (3)设计了压机控制系统的硬件电路,其中包括ARM最小系统核心电路的硬件设计,压机位移、温度、压力的信号采集电路以及电磁阀、晶闸管、变频器驱动电路的设计。为了提高系统的控制精度,还设计了硬件滤波电路,同时各个电路中都进行了隔离设计,增强了安全性。 (4)采用模块化的设计方式进行系统软件设计,提高了系统软件的可读性和可维护性。分别对软件的总体流程和各个模块程序进行了设计,同时加入了软滤波模块,增强了压机控制的准确性和可靠性。为了方便压机的参数设置和实时的监控显示数据,将应用程序与Qt控制界面相关联,实现了高效的人机交互。
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