一、基于嵌入式微控制器的PID整定仪（论文文献综述）
刘忠达[1]（2021）在《光纤布里渊传感器采集控制嵌入式软件设计》文中研究说明随着人类社会的发展,人们对外部环境物理量的检测的需求越来越高,各种传感技术应运而生。光纤传感技术凭借抗电磁干扰、环境适应能力强、体积小、结构简单、信噪比高、距离长等优势,成为人们的研究热点。与其他传感技术相比,基于受激布里渊效应的光纤传感技术（BOTDA）凭借着传感距离和信噪比的优势,成为光纤传感技术的一个热门解决方案。本文基于光纤布里渊传感系统,对系统中的控制板和接收板的软件进行了设计,并完成了对硬件关键部分的测试。光纤布里渊传感系统由上位机、控制板、接收板、脉冲板、扫频板等部分组成。控制板用于上位机和其他部分子板的数据交换;脉冲版和扫频板用于产生脉冲光和连续探测光。接收板采集检测布里渊散射光并完成光电转换。接收板和控制板的主控芯片均采用Cortex-M4架构的嵌入式微控制器配合实时操作系统（RTOS）来组织各个任务模块实现板上的各个功能。控制板实现PC机与传感设备的串口通信,实现数据的校验转发、数据帧的解析、转义和反转义,控制板同时通过I2C与其他子板通信。接收板上以单片机为核心对板上各个器件工作状态进行维护和控制。基于外围电路进行软件设计实现了对雪崩光电二极管（APD）的偏压控制和电信号的直流调节;采用高精度温控芯片和半导体制冷片,通过PID闭环控制实现了 0.002℃的温控精度,并且通过开环阶跃响应自动获得参数。论文最后提出了一种根据布拉格光栅（FBG）对分布反馈式激光器（DFB）的频率稳定性的检测方法,根据光栅反射谱的上升沿检测激光的功率变化进而转化成其频率漂移,通过温度控制策略稳定了光栅的中心波长,实现了对激光器的频率稳定性的精确快速检测。
杨壮豪,吕跃跃,赵友有[2]（2020）在《一种核电站汽动主给水泵模拟装置设计》文中研究指明针对核电厂汽动主给水泵调速器离线测试问题,给出一种汽动主给水泵模拟装置设计方案,该装置和核电站汽动主给水泵转速控制系统的接口兼容,为汽动主给水泵的调速器提供虚拟的控制对象,便于离线调试和烤机,降低现场调试风险,提升核电站运行的稳定性和可靠性。
马冲[3]（2020）在《基于ARM的电液位置伺服控制系统研究》文中研究说明电液位置伺服控制系统由于自身的动力密度大、负载能力强等优点,在工业生产、航空航天等各个领域中得到了广泛的应用。其中用于实现控制策略的电液伺服控制器对系统的控制性能起着决定性作用。但是目前国内生产的电液伺服控制器在控制精度、可靠性等方面都有待提高,而且目前应用于电液伺服控制系统的控制策略存在对精确模型依赖性强,结构复杂,难以实际应用等缺点。所以针对以上问题,开发了以ARM指令集为架构的32位高性能电液伺服控制器,并提出了基于三维天牛须搜索法的PID控制策略。通过实验验证了此电液伺服器具有较好的控制性能,为解决目前国内电液伺服控制领域面临的问题提供了新的思路,做出了有益尝试。本文对阀控非对称缸位置伺服系统进行了建模和系统特性分析。分析结果表明对数字化控制器和控制策略的研究能够提高系统的控制性能。开发了一种基于ARM的电液伺服控制器,完成了硬件电路设计。并在此基础上进行了嵌入式软件的开发工作,开发了适用于电液伺服控制系统的上位机调试软件。将改进的天牛须搜索算法应用到PID控制算法的参数整定中,提出了基于三维天牛须搜索法的PID控制策略。通过仿真对比证实了算法的有效性。在上述研究的基础上,将基于三维天牛须搜索法PID控制策略应用于基于ARM的电液伺服控制器中,通过实验验证了电液位置伺服控制系统控制性能的有效性。
夏雪[4]（2020）在《用于沼气干发酵的温度控制系统设计及其实验研究》文中研究表明沼气干发酵作为一种有别于湿发酵的有机废弃物处理技术,凭借发酵过程功耗低、用水量少、尾料处理简单等优点,被许多学者所关注,并已取得丰富的研究成果,但是温度作为影响发酵过程的关键性因素,其控制仍然存在技术性难点有待解决。本文主要从沼气干发酵装置优化设计、发酵温度控制算法设计和沼气干发酵温度控制系统软硬件设计三个方面进行了研究。本文的主要研究工作及成果如下:（1）针对沼气干发酵中固体有机废弃物含量较高、混合难度大的特点,分析了现有装置的搅拌器存在的问题,进而提出将螺杆螺带式搅拌器应用于干发酵,并使用FLUENT软件对搅拌器在发酵罐内的混合特性进行仿真实验。针对发酵温度控制提出夹套加热系统和保温装置设计,并针对温度检测存在的问题设计了新型多点温度检测装置。（2）建立发酵加热系统热量传递方程,推导出加热系统的传递函数并利用MATLAB软件进行参数辨识。针对夹套加热装置热惯性大的问题,提出了温度补偿算法,将温度控制分为温度补偿算法控制和智能算法控制两个阶段。智能算法利用模糊算法和RBF神经网络算法优化PID控制器,通过仿真对两种控制效果进行对比,RBF神经网络PID算法更优,最大超调量为0.55℃,上升时间和稳定时间分别为548秒和957秒。（3）进行沼气干发酵温度控制系统软硬件设计,下位机为以STM32微处理器为核心的控制电路,上位机采用LABVIEW软件设计图形化显示界面。根据温度检测装置需求设计了采用Zig Bee无线传输和电池供电的多路温度检测模块电路。实验证明,该控制系统提高了发酵温度的控制效率。
张炎[5]（2018）在《基于嵌入式Linux的犊牛饲喂与监控系统》文中研究说明随着人们生活水平的逐步提高,乳品市场的需求不断增加,现代畜牧业规模进一步扩大,犊牛自动饲喂设备开始受到企业的追捧。本文针对现有的犊牛饲喂设备,设计了一套基于嵌入式Linux的犊牛饲喂与监控系统,该系统不仅能够节省大量人力资源,而且能够严格保证饲喂时奶液的温度、科学的饲喂计划和良好的卫生状况,能够有效降低犊牛的发病率,对于提高养殖场的经济效益有直接的作用。首先,本文对国内外犊牛饲喂控制系统和嵌入式系统的基本概念进行了概述,分析了犊牛饲喂控制系统的基本功能和组成部分。根据犊牛的饲喂要求,并基于现有的犊牛饲喂设备,提出了本系统应具备的功能,形成了系统的总体方案。确定了主要硬件设备的选型,包括核心控制器、传感器和RFID耳标读卡器等设备。随后,搭建了嵌入式Linux系统的运行环境和开发平台。根据系统的总体方案设计了主控程序,并按照模块化的设计方案,在分析自动识别系统、饲喂控制系统、自动清洗系统、恒温控制系统和数据管理系统的工作原理的基础上,进行了软件的设计开发,实现了系统基本的自动饲喂和清洗功能。设计了犊牛精准饲喂系统,为不同品种、体况和生长状态的犊牛制定了有针对性的饲喂计划,并基于线性回归算法实现了对系统参数的准确调整,有效提高了系统的给料精确度,保证了饲喂计划的严格实施;设计了基于Haar特征的犊牛面部识别系统,使系统能够识别出犊牛面部区域,并基于犊牛鼻子的颜色特征判断其健康状况,提高了系统的智能化程度,使犊牛自动饲喂设备迈出了智能化的第一步。最后,对恒温控制系统、精确给料算法和面部识别软件进行了测试。测试结果:出奶温度能保持在39℃左右,温度变化不超过0.2℃;设备的给料精度达到99%以上;犊牛面部识别软件的识别准确率达到80%以上。测试结果均满足了设计的要求。
董慧[6]（2018）在《基于嵌入式的农业信息采集与控制系统的设计与实现》文中研究说明农业信息采集和控制系统是现代化农业研究的重要组成部分,本文以嵌入式平台为基础,设计了一套农业信息采集与控制系统,实现了农业种植环境中主要参数的实时监控、调控设备的自动控制以及用户的科学管理。主要研究内容如下:1.基于农业信息采集与控制的现状及温室种植的需求,以花卉种植为例,分析了环境参数对农业种植的影响,确立了本系统的上位机、服务器、下位机的具体设计需求;2.设计了上位机、服务器、下位机分级控制的模式。上位机实现人机交互,包含数据监测、控制管理、设备管理等功能;服务器完成了智能控制算法设计及数据库设计;下位机完成种植现场各环境参数的采集与控制;3.依据系统对数据库的需求分析,采用MySQL设计了系统数据库,分别建立了用户信息表、环境参数表、种植参数表及设备状态表,完成了数据的存储与修改,实现了对系统数据的良好管理;4.针对PID控制及模糊控制的原理,分析其优缺点之后,取长补短,设计了一种基于变模糊控制器的PID控制算法,既具有模糊控制的灵活性,又具备PID控制的精确性。此外,利用Matlab对其进行仿真,验证了可行性;5.以嵌入式微控制器为开发平台,实现了与上位机人机交互的多种功能,用户可实时监测现场环境参数,也可以查询历史数据。此外,用户可选择智能控制或手动控制两种模式,结合实际情况,保障系统的稳定运行;6.在实验室搭建环境进行系统测试。精度测试结果表明,温度误差在0.3℃左右,湿度误差在1.2%左右,符合系统设计要求。系统功能测试结果表明,各模块功能可正常实现,且变模糊结构PID算法较普通模糊PID算法的稳态误差降低了2.8%左右。系统性能测试结果表明,具有较好的稳定性和可靠性。本文所设计的基于嵌入式的农业信息采集与控制系统具有功能模块分工明确、耦合度低等特点,将变结构模糊控制与PID控制算法相结合,解决了数学建模难及控制精度低的问题,同时降低了系统控制的稳态误差。实现了对种植环境的数据监测和智能控制,达到了系统的设计目标,为温室环境的智能调控研究提供了理论和实践基础。
梁达平,坚徳毅,赵兴彦,杜海峰[7]（2018）在《一种基于在线遗传PID算法的分布式计算结构》文中提出利用分层模式对自适应在线遗传PID控制算法进行改进,与主从式网络架构相结合构建出符合工业生产实际的分布式计算结构并引入设备控制系统。通过对优化前后两种算法模型进行实验数据对比,表明在成本、安装体积基本不变的前提下,采用分布式遗传PID控制方案的设备性能要远优于采用传统PID方案的设备,其被控参数调节速率明显提高,具有良好的动态特性和鲁棒性。该模型可广泛应用于各类嵌入式工业控制设备的PID控制系统中。
宋警跃[8]（2018）在《校园巡逻无人机研究》文中指出近日,校园危险事件频发,校园欺凌、火灾、打架斗殴等事件往往在不起眼的角落中发生的肆无忌惮。同时,国内高等院校的办校规模在教育问题越来越受到国家重视的大背景下快速的发展壮大,也使得越来越多的社会人士混入校园,把罪恶、贪婪、欲望的魔爪伸向了大学生。而校园安全事件却往往被大多数学生所忽视,因此建立一种巡逻无人机自动巡逻系统,通过无人机飞行的方式对校园环境进行监控,保障学生和老师的安全则显得至关重要。论文以嵌入式STM32处理器为核心,联合Arduino嵌入式控制器,设计一个校园巡逻无人机系统,对校园环境进行自主式的全方面监控。该系统通过采集自身搭载的惯性传感器,对其进行数据融合,进而姿态解算,保持飞行的稳定性。在无人机移动方面,通过使用GPS传感器做自主导航移动,并在移动过程对校园环境进行实时监控。校园巡逻无人机系统具有较强的飞行稳定性,且结构清晰简单,成本较低,易于交互控制的特点,优良的飞行鲁棒性,实时监控画面可靠稳定。论文的主要工作是将无人机系统与校园环境结合起来,通过构建一个具有较好稳定性,能够进行垂直升降的无人机系统,并在无人机系统中搭载可以进行实时监控的摄像头系统,并对无人机系统建立了一种能够自主导航无人机巡逻系统,并在其自主导航的过程中,实现对校园环境的实时监控,并设计实验论证了本文所设计的无人机系统在功能实现是准确可靠,其程序设计能够实现系统需求。论文采用了惯性元件九轴传感器MPU6050采集在飞行过程中无人机的加速度值、陀螺仪值、地磁计数据,并将采集的数值进行数据融合,提取四元数,并进一步计算以得出飞行欧拉角,后对其进行串联级PID算法,外环整定位置,内环整定姿态,进而输出PWM值控制电机转速,实现平稳飞行,以达到保障校园巡逻无人机在进行校园巡逻的过程中飞行系统稳定可靠。论文提出了一种基于自主导航的校园无人机实时监控系统,通过使用GPS模块,构建了一种无人机自主导航算法,无人机在飞行过程中按照预先设计好的GPS路径进行移动,并试试校对其航道是否发生偏差,并在无人机自主飞行移动的过程中,所搭载的摄像头对环境进行实时监控。论文设计系统架构、算法,进一步实现其监控功能,并进行了一系列测试,测试结果表明,系统运行稳定可靠,框架逻辑清晰明了,可实时观测到无人机在自主飞行过程对校园进行的监控视频,测试结果验证了该系统的可实现性和鲁棒性。
何宇[9]（2018）在《基于PMAC的水切割机器人控制系统研究》文中提出水射流加工技术作为一项近几十年来十分热门的新兴技术,其发展十分迅速,被广泛地应用于各行各业和人们生活的各个方面,水射流加工技术在机械制造、汽车、航空航天、食物、医疗等行业都得到了成功应用。水射流加工技术与现代加工技术相结合,可形成了一种先进的非接触特种加工工具。工业机器人在空间范围内拥有很强的运动灵活性和较大的工作空间,将水射流加工技术和工业机器人技术相结合,简单的二维水射流加工方式可以扩展至三维复杂曲面的加工。论文首先对水切割机器人的总体结构进行了分析,研究了磨料水射流切割系统的组成,磨料水射流切割机理。论文以水切割机器人的为研究对象,采用D-H件坐标系规则,利用坐标变换矩阵建立了水切割机器人的运动模型,并根据D-H参数对水切割机器人正逆运动学算法进行了分析,并对逆解过程中出现的多解问题提出了多解删减方案,为PMAC运动程序和上位机程序的编写奠定基础。论文以水切割机器人为背景,为克服传统机器人控制体系结构的固有缺陷,提出基于“IPC+PMAC运动控制器”主从分布式双微处理器的硬件控制方案,构建了一套开放式运动控制系统。该控制系统以IPC为基础,PMAC运动控制器为控制核心,IPC与PMAC运动控制器之间采用PCI总线和DPRAM两种方式进行通信,形成控制中心。系统采用松下MINAS A系列的交流伺服电机及与之匹配的驱动器构成半闭环伺服驱动系统,接收PMAC发出的控制信号,实现对各运动轴的控制。并利用PMAC自带的PID Tuning软件对各运动轴电机进行PID整定以达到更好的控制性能。论文针对水切割机器人加工的特点和要求,运用模块化的思想,完成了水切割机器人控制系统软件平台的开发,分为IPC机上层管理软件、下层PMAC实时控制软件和上下位机通讯功能三个部分。管理软件主要完成人机界面、参数管理、状态显示等非实时功能;实时控制软件主要完成插补运算、位置和速度控制等基本控制功能;IPC与PMAC通过Pcomm32动态链接库建立通讯。
尹晓彤[10]（2017）在《基于PMAC的开放式数控系统的研究与开发》文中研究指明随着数控技术的快速发展,传统的专用封闭式数控系统已难以适应当今制造业的市场环境,无法满足用户对自动化、信息化的要求,各国都致力于研究具有开放式体系结构的数控系统。我国在这方面起步较晚,尚处于追赶者的角色。本文针对开放式数控系统这个主题,选用由美国Delta Tau公司生产的Turbo PMAC 2控制器作为数控系统的硬件控制器,构建了一种PC+运动控制器结构的开放式数控系统。本文的主要工作包括以下内容:1.完成基于PMAC运动控制卡的开放式数控系统的搭建:根据五轴联动加工中心的功能要求,配置上位机、PMAC运动控制器、伺服电机和驱动器、主轴和转台等功能单元,构建了开放式数控系统的硬件结构。2.进行PLC的编写和PID整定:根据PMAC内置的PLC功能和PID算法,针对五轴联动加工中心的控制要求,完成PLC程序的编写和PID控制的整定。3.开展基于单增BP神经网络的NURBS曲线插补算法的研究:针对传统插补算法精度低、运算速度缓慢、数据存储量大的缺点,本文提出了一种单调递增的BP神经网络算法拟合弧长和曲线参数,即通过改进BP神经网络的学习算法,使曲线参数和曲线弧长始终保持正相关的关系。经过离线训练,单增BP神经网络算法可以快速地生成曲线参数,从而大幅减少实时插补中所需的计算量。4.开发用户操作界面:利用Qt5.5软件完成基于Windows平台的用户操作界面,实现前瞻速度规划、NURBS曲线插补、与PMAC运动控制卡通讯等功能。
二、基于嵌入式微控制器的PID整定仪（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于嵌入式微控制器的PID整定仪（论文提纲范文）
（1）光纤布里渊传感器采集控制嵌入式软件设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 光纤传感技术发展现状与趋势 |
| 1.3 本文研究目的和主要工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 光纤布里渊传感技术软件设计基础 |
| 2.1 光纤传感技术基础 |
| 2.2 软件设计基础 |
| 2.2.1 芯片选型和开发环境 |
| 2.2.2 实时操作系统 |
| 2.2.3 参数和数据帧 |
| 2.2.4 PID控制原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 BOTDA系统控制板软件设计 |
| 3.1 系统硬件介绍及初始化配置 |
| 3.2 数据处理 |
| 3.2.1 环形缓冲实现数据收发 |
| 3.2.2 数据帧转义与反转义 |
| 3.2.3 数据校验 |
| 3.2.4 数据帧解析 |
| 3.3 控制板软件设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 BOTDA系统接收板软件设计 |
| 4.1 系统硬件介绍及初始化配置 |
| 4.2 光电转换模块 |
| 4.2.1 偏压模块 |
| 4.2.2 信号放大模块 |
| 4.3 温度控制模块 |
| 4.3.1 半导体制冷原理 |
| 4.3.2 温度控制原理 |
| 4.4 闭环控制软件设计与实验结果 |
| 4.4.1 PID软件设计 |
| 4.4.2 参数整定方法 |
| 4.4.3 实验结果及分析 |
| 4.5 线程管理模块设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 窄线宽激光器高精度快速频率检测方法 |
| 5.1 激光器稳频技术比较 |
| 5.2 激光器频率检测原理 |
| 5.3 实验测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）一种核电站汽动主给水泵模拟装置设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 硬件设计 |
| 1.1 硬件初步设计 |
| 1.2 硬件详细设计 |
| 1.2.1 电源管理电路设计 |
| 1.2.2 参考电压生成电路 |
| 1.2.3 转速实时输出电路 |
| 1.2.4 转速给定值输出电路 |
| 1.2.5 执行器检测电路 |
| 2 软件设计 |
| 3 效果验证 |
| 4 结束语 |
（3）基于ARM的电液位置伺服控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 电液伺服控制系统的国内外研究现状 |
| 1.2.1 电液伺服控制器研究 |
| 1.2.2 电液伺服控制策略研究 |
| 1.2.3 PID控制参数优化 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 研究思路与内容安排 |
| 1.4.1 问题提出 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 1.4.3 内容安排 |
| 第2章 电液位置伺服控制系统建模与特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电液位置伺服控制系统建模 |
| 2.2.1 伺服放大器建模 |
| 2.2.2 伺服阀建模 |
| 2.2.3 非对称阀控缸建模 |
| 2.2.4 位移传感器建模 |
| 2.3 电液位置伺服控制系统特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电液伺服控制器硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制器总体方案设计 |
| 3.2.1 伺服控制器组成和工作原理 |
| 3.2.2 伺服控制器核心部件选择 |
| 3.3 控制器硬件电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电液伺服控制系统软件开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 软件总体方案设计 |
| 4.3 硬件驱动层 |
| 4.4 应用接口层与应用层 |
| 4.5 电液伺服控制系统上位机软件开发 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于天牛须搜索算法的PID控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 启发式算法优化的PID控制策略 |
| 5.2.1 启发式PID控制策略 |
| 5.2.2 系统性能指标的评价函数 |
| 5.3 基于三维天牛须搜索算法的PID控制参数整定 |
| 5.3.1 天牛须搜索优化算法 |
| 5.3.2 改进的三维天牛须搜索优化算法 |
| 5.3.3 基于BAS3D算法的PID控制参数整定 |
| 5.3.4 系统性能评价标准的选择 |
| 5.4 算法优化性能仿真测试 |
| 5.4.1 模拟仿真结果对比 |
| 5.4.2 改进算法的模拟仿真对比结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 电液位置伺服控制系统实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电液伺服控制器调试 |
| 6.3 上位机软件调试 |
| 6.4 电液位置伺服控制系统实验 |
| 6.4.1 实验总体方案设计 |
| 6.4.2 实验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）用于沼气干发酵的温度控制系统设计及其实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沼气干发酵技术研究现状 |
| 1.2.2 沼气干发酵温度控制研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 沼气干发酵温度控制系统结构设计 |
| 2.1 沼气干发酵原理及工艺研究 |
| 2.2 发酵罐搅拌器设计及性能分析 |
| 2.2.1 搅拌器设计要求 |
| 2.2.2 搅拌器设计 |
| 2.2.3 搅拌器作用下的混合特性仿真 |
| 2.3 发酵加热保温设计 |
| 2.3.1 发酵夹套加热系统设计 |
| 2.3.2 发酵保温装置设计 |
| 2.4 多点温度检测设计 |
| 2.5 发酵罐整体结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 沼气干发酵温度控制算法研究 |
| 3.1 沼气干发酵温度控制系统介绍 |
| 3.2 沼气干发酵加热系统模型研究 |
| 3.2.1 传递函数模型推导 |
| 3.2.2 传递函数模型参数辨识 |
| 3.3 温度补偿算法研究 |
| 3.4 基于模糊控制的PID算法设计 |
| 3.4.1 模糊控制的基本理论 |
| 3.4.2 模糊PID控制器设计 |
| 3.5 基于RBF神经网络的PID算法设计 |
| 3.5.1 神经网络控制算法理论 |
| 3.5.2 RBF神经网络PID控制器设计 |
| 3.6 仿真结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 沼气干发酵温度控制系统实验研究 |
| 4.1 温度控制系统总体结构 |
| 4.2 温度控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 基于STM32 的运算模块 |
| 4.2.2 多路温度采集模块 |
| 4.2.3 光耦隔离继电器模块 |
| 4.3 温度控制系统软件设计 |
| 4.3.1 下位机控制程序设计 |
| 4.3.2 上位机显示界面开发 |
| 4.3.3 上位机与下位机串口通信 |
| 4.4 温度控制系统总体实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要工作与创新 |
| 5.2 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）基于嵌入式Linux的犊牛饲喂与监控系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 犊牛饲喂系统的发展趋势 |
| 1.4 嵌入式系统概述 |
| 1.4.1 嵌入式系统的定义 |
| 1.4.2 嵌入式系统的特点 |
| 1.4.3 嵌入式系统的组成 |
| 1.5 本文的主要工作内容 |
| 第2章 系统总体方案设计 |
| 2.1 犊牛饲喂要求 |
| 2.2 系统主要功能和设计指标 |
| 2.2.1 主要功能 |
| 2.2.2 总体设计指标 |
| 2.3 系统结构概述 |
| 2.3.1 犊牛饲喂机设备 |
| 2.3.2 犊牛饲喂机工作原理 |
| 2.3.3 系统的总体结构 |
| 2.3.4 系统的通讯方式 |
| 2.4 主要硬件设备的选型 |
| 2.4.1 核心处理器 |
| 2.4.2 传感器 |
| 2.4.3 其他器件介绍 |
| 2.5 硬件平台搭建 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 系统软件设计 |
| 3.1 嵌入式Linux系统 |
| 3.2 系统开发平台搭建 |
| 3.3 主控程序设计 |
| 3.4 子系统设计 |
| 3.4.1 自动识别系统 |
| 3.4.2 饲喂控制系统 |
| 3.4.3 自动清洗系统 |
| 3.4.4 恒温控制系统 |
| 3.4.5 数据管理系统 |
| 3.4.6 显示屏的功能 |
| 3.5 系统测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 精准饲喂与监控系统研究 |
| 4.1 精准饲喂系统 |
| 4.1.1 犊牛的饲喂计划 |
| 4.1.2 精确给料技术 |
| 4.2 犊牛面部识别系统设计 |
| 4.2.1 面部识别算法设计 |
| 4.2.2 面部识别软件设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统测试试验 |
| 5.1 出奶温度测试 |
| 5.1.1 试验内容与过程 |
| 5.1.2 试验结果与分析 |
| 5.2 精准给料测试 |
| 5.2.1 试验内容与过程 |
| 5.2.2 试验结果与分析 |
| 5.3 犊牛面部识别软件测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（6）基于嵌入式的农业信息采集与控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 系统需求分析 |
| 2.1 温室大棚需求及种植现状分析 |
| 2.1.1 温室大棚需求分析 |
| 2.1.2 温室种植现状分析 |
| 2.2 农业种植环境参数分析 |
| 2.2.1 花卉生长环境参数 |
| 2.2.2 蝴蝶兰生长环境参数 |
| 2.3 系统功能性需求分析 |
| 2.3.1 系统下位机需求分析 |
| 2.3.2 系统服务器需求分析 |
| 2.3.3 系统上位机需求分析 |
| 2.3.4 系统数据库需求分析 |
| 2.4 系统非功能性需求分析 |
| 2.5 系统可行性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 系统设计 |
| 3.1 总体设计 |
| 3.2 系统硬件设计 |
| 3.2.1 微控制器 |
| 3.2.2 电磁继电器 |
| 3.2.3 无线传输模块 |
| 3.2.4 温湿度传感器 |
| 3.2.5 光照强度传感器 |
| 3.2.6 二氧化碳传感器 |
| 3.3 系统软件设计 |
| 3.3.1 通信协议设计 |
| 3.3.2 服务端程序设计 |
| 3.3.3 系统数据库设计 |
| 3.3.4 上位机用户控制程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统智能控制算法设计与实现 |
| 4.1 温室环境控制介绍 |
| 4.2 模糊控制理论介绍 |
| 4.2.1 模糊控制的特征 |
| 4.2.2 模糊控制系统的组成 |
| 4.3 PID控制理论介绍 |
| 4.4 模糊PID控制系统 |
| 4.4.1 模糊化 |
| 4.4.2 模糊规则 |
| 4.4.3 模糊推理 |
| 4.4.4 解模糊 |
| 4.5 模糊PID算法仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统实现与测试 |
| 5.1 系统开发环境 |
| 5.1.1 PC机安装开发环境 |
| 5.1.2 移植系统运行环境 |
| 5.2 系统主要功能模块实现 |
| 5.2.1 智能控制模块实现 |
| 5.2.2 用户管理模块实现 |
| 5.2.3 数据监测模块实现 |
| 5.2.4 控制管理模块实现 |
| 5.2.5 设备管理模块实现 |
| 5.3 系统测试 |
| 5.3.1 采集节点精度测试 |
| 5.3.2 系统功能测试 |
| 5.3.3 系统性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）一种基于在线遗传PID算法的分布式计算结构（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 自适应在线遗传算法的PID整定原理 |
| 3 分层式遗传算法改进的原理 |
| 4 分布式计算的硬件实现方案 |
| 4.1 基于嵌入式多智能端的结构 |
| 4.2 基于工业局域网模式的设备网络结构 |
| 5 实验数据分析 |
| 5.1 被控制对象模型的辨识 |
| 5.2 算法性能比较分析 |
| 6 结束语 |
（8）校园巡逻无人机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无人机技术研究现状 |
| 1.2.2 基础技术研究现状与趋势 |
| 1.2.3 扩展技术的研究现状与趋势 |
| 1.3 论文研究内容和组织结构 |
| 第2章 无人机关键技术 |
| 2.1 嵌入式技术 |
| 2.2 GPS定位技术 |
| 2.3 蓝牙/无线通信技术 |
| 2.4 人机交互技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 校园巡逻无人机的架构设计 |
| 3.1 系统设计目标与设计要求 |
| 3.2 系统功能设计 |
| 3.3 系统架构设计 |
| 3.4 系统硬件平台设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 姿态解算环节的设计与实现 |
| 4.1 姿态解算传感器的数据流分析 |
| 4.2 姿态解算模块硬件接口设计 |
| 4.3 设备驱动软件设计 |
| 4.4 姿态解算软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于自主导航的实时监控模块设计与实现 |
| 5.1 无人机系统GPS模块硬件接口设计 |
| 5.2 无人机系统GPS驱动程序设计 |
| 5.3 自主导航与实时监控软件设计与实现 |
| 5.3.1 巡逻无人机实时监控 |
| 5.3.2 无人机系统自主导航数据操作 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统功能测试与分析 |
| 6.1 校园巡逻无人机外观测试 |
| 6.2 无人机姿态解算测试 |
| 6.2.1 惯性元件采集测试 |
| 6.2.2 数据融合功能测试 |
| 6.2.3 PID输出测试 |
| 6.2.4 无人机飞行功能测试 |
| 6.3 自主导航功能测试与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 论文总结 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于PMAC的水切割机器人控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究概述及背景 |
| 1.2 水射流加工技术概述 |
| 1.2.1 水射流加工技术的特点 |
| 1.2.2 水射流加工技术国内外研究现状 |
| 1.2.3 水射流切割机器人 |
| 1.3 机器人控制系统伺服控制方案 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 2 磨料水射流切割技术 |
| 2.1 磨料水射流切割系统组成 |
| 2.2 水射流的基本结构 |
| 2.3 磨料水射流的分类 |
| 2.3.1 后混合式磨料水射流 |
| 2.3.2 前混合式磨料水射流 |
| 2.3.3 前、后混合磨料水射流的性能比较 |
| 2.4 磨料水射流切割原理 |
| 2.4.1 磨料水射流切割机理 |
| 2.4.2 磨料水射流切割过程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 水切割机器人运动学分析 |
| 3.1 水切割机器人物理模型 |
| 3.2 机器人位姿的描述和空间坐标变换 |
| 3.2.1 机器人位置与姿态的描述 |
| 3.2.2 齐次坐标变换 |
| 3.3 水切割机器人运动学分析 |
| 3.3.1 D-H坐标系法建模 |
| 3.3.2 正运动学求解 |
| 3.3.3 逆运动学求解 |
| 3.3.4 逆解优化选取 |
| 3.4 运动学算法验证 |
| 3.4.1 正运动学算法的验证 |
| 3.4.2 逆运动学算法的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水切割机器人控制系统的硬件结构 |
| 4.1 水切割机器人控制系统的硬件结构 |
| 4.1.1 工业控制计算机的选择 |
| 4.1.2 运动控制器的选择 |
| 4.2 PMAC运动控制器 |
| 4.2.1 PMAC的特点 |
| 4.2.2 PMAC内部变量说明 |
| 4.3 伺服系统连接 |
| 4.3.1 伺服电机与驱动器的选择 |
| 4.3.2 伺服系统控制方式的确定 |
| 4.3.3 PMAC与松下伺服系统的连接 |
| 4.3.4 数字逻辑控制模块 |
| 4.4 系统的PID参数调整 |
| 4.4.1 PMAC运动控制器中的PID整定 |
| 4.4.2 利用阶跃响应整定PID参数 |
| 4.4.3 利用抛物线响应整定系统动态特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水切割机器人控制系统软件开发 |
| 5.1 水切割机器人控制系统软件平台总体设计 |
| 5.2 软件平台开发环境 |
| 5.3 上下位机的通讯 |
| 5.4 系统管理软件 |
| 5.4.1 人机交互界面 |
| 5.4.2 系统状态显示模块 |
| 5.4.3 系统参数设置模块 |
| 5.4.4 加工参数设置模块 |
| 5.5 实时控制软件 |
| 5.5.1 伺服控制模块 |
| 5.5.2 插补计算模块 |
| 5.5.3 程序译码模块 |
| 5.5.4 PMAC运动程序模块 |
| 5.5.5 PLC控制模块 |
| 5.6 总结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于PMAC的开放式数控系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 数控技术的发展历史与趋势 |
| 1.2 开放式数控系统的产生及研究现状 |
| 1.2.1 开放式数控系统的产生背景 |
| 1.2.2 国内开放式数控系统的研究现状 |
| 1.3 课题的来源及研究意义 |
| 1.4 本文的主要工作与内容安排 |
| 第2章 开放式数控系统的常用构架 |
| 2.1 开放式数控系统简介 |
| 2.2 开放式数控系统规范 |
| 2.2.1 美国NGC计划 |
| 2.2.2 欧洲OSACA计划 |
| 2.2.3 日本OSEC计划 |
| 2.3 开放式数控系统开发策略 |
| 第3章 基于PMAC的开放式数控系统的硬件结构 |
| 3.1 开放式数控系统的整体硬件结构 |
| 3.2 上位机(IPC) |
| 3.3 PMAC运动控制卡 |
| 3.3.1 PMAC卡简介 |
| 3.3.2 PMAC运动控制器的开放式特征 |
| 3.3.3 PMAC运动控制器的硬件结构 |
| 3.3.4 PMAC卡的性能参数 |
| 3.3.5 PMAC变量设置 |
| 3.3.6 PMAC扩展卡 |
| 3.4 硬件选型 |
| 3.4.1 平动轴与旋转轴 |
| 3.4.2 伺服电机与伺服驱动器 |
| 3.4.3 编码器 |
| 3.5 硬件结构连线 |
| 3.5.1 主接口 |
| 3.5.2 连接模拟电源 |
| 3.5.3 连接伺服驱动器 |
| 3.5.4 连接编码器 |
| 3.5.5 辅助连接 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 PLC程序编写与PID整定 |
| 4.1 PLC程序 |
| 4.1.1 PLC概述 |
| 4.1.2 PMAC的 I/O接口板设置 |
| 4.1.3 PLC程序的编写 |
| 4.2 PID控制参数整定 |
| 4.2.1 PID控制概述 |
| 4.2.2 PMAC中的PID控制 |
| 4.2.3 PID参数整定 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 数控系统插补器的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 已有插补算法 |
| 5.2.1 二阶泰勒展开算法 |
| 5.2.2 牛顿插值算法 |
| 5.2.3 多项式拟合算法 |
| 5.3 单调增加的BP神经网络算法 |
| 5.3.1 神经网络的结构 |
| 5.3.2 修正后的BP神经网络学习算法 |
| 5.4 NURBS曲线插补流程 |
| 5.5 仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于PMAC的开放式数控系统的软件开发 |
| 6.1 开放式数控系统的整体软件结构 |
| 6.2 PMAC运动程序的编写 |
| 6.2.1 PMAC运动程序概述 |
| 6.2.2 编写PMAC运动程序 |
| 6.2.3 PVT运动模式 |
| 6.3 用户操作界面的开发 |
| 6.3.1 Qt5.5 软件 |
| 6.3.2 HMI的开发 |
| 6.3.3 PMAC系统状态的实时显示 |
| 6.4 上位机与PMAC的通讯策略 |
| 6.5 基于PMAC的五轴开放式实验平台的功能及使用 |
| 6.5.1 软件功能 |
| 6.5.2 技术特点 |
| 6.5.3 使用说明 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
四、基于嵌入式微控制器的PID整定仪（论文参考文献）
- [1]光纤布里渊传感器采集控制嵌入式软件设计[D]. 刘忠达. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]一种核电站汽动主给水泵模拟装置设计[J]. 杨壮豪,吕跃跃,赵友有. 仪器仪表用户, 2020(11)
- [3]基于ARM的电液位置伺服控制系统研究[D]. 马冲. 燕山大学, 2020(01)
- [4]用于沼气干发酵的温度控制系统设计及其实验研究[D]. 夏雪. 南京航空航天大学, 2020
- [5]基于嵌入式Linux的犊牛饲喂与监控系统[D]. 张炎. 北京理工大学, 2018(07)
- [6]基于嵌入式的农业信息采集与控制系统的设计与实现[D]. 董慧. 福州大学, 2018(03)
- [7]一种基于在线遗传PID算法的分布式计算结构[J]. 梁达平,坚徳毅,赵兴彦,杜海峰. 电气传动自动化, 2018(03)
- [8]校园巡逻无人机研究[D]. 宋警跃. 吉林大学, 2018(01)
- [9]基于PMAC的水切割机器人控制系统研究[D]. 何宇. 西华大学, 2018(01)
- [10]基于PMAC的开放式数控系统的研究与开发[D]. 尹晓彤. 上海交通大学, 2017(09)