嵌入式智能控制器研究

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1、沈阳工业大学硕士学位论文摘要嵌入式系统是计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、高度分散、不断创新的知识集成系统，是制约各领域创新的关键技术。我国目前无论是在现代装备制造和还是工业控制中，其自动化、智能化、信息化水平相对较低，急需将嵌入式系统技术运用到设备的技术升级中，从而带动技术更新和企业的发展。为适应这一趋势，本课题基于高级控制控制策略和嵌入式实时操作系统开发了嵌入式智能控制器。采用这类智能控制器，将极大地提高系统数字化、信息化水平。主要研究工作包括以下几个方面：(1)对嵌入式系统的应用、特

2、点、技术发展及在控制工程中常用的控制策略的发展进行详细的阐述和分析。通过对智能控制策略的分析，为嵌入式控制器的设计和智能控制算法的实现提供了坚实的基础。(2)制作完成了被控对象一水秋千，通过全面掌握AVR系列微处理器ATmegal6的内核结构，针对具有非线性特性的水秋千，使用Protel软件设计了嵌入式控制器的硬件原理图和PCB板图，最后完成了嵌入式控制器硬件实物的制作，为嵌入式实时操作系统及应用程序的运行提供了硬件平台。(3)对AVRX实时操作系统的内核功能进行分析、剪裁并移植到ATmegal6处理器上，采用C语言编写模糊PID控制算法源代码，使用GCC编

3、译器进行编译、调试，将目标代码下载到嵌入式控制器中，最终完成嵌入式智能控制器的设计。(4)在不同初始条件及干扰情况下，使用设计完成的嵌入式智能控制器进行了水秋千的控制实验，实验结果表明，本文设计的嵌入式智能控制器能够准确地控制水秋千的平衡，与传统PID控制器相比具有更好的控制效果。关键词；嵌入式系统，水秋千，实对操作系统，Av欧嵌入式智能控制器研究ResearchonEmbeddedIntelligentControllerAbstractneembeddedsystemisthecombinationofcomputertechnology．semicon

4、ductortechnology．electronictechnologyandtheirapplicationsinspecificfields．11leembeddedsystemisatechnologyintensiveandcontinuouslyinnovativeintegratedsystem．Now,thelevelofautomationand‘‘intelligence’’isrelativelylowinmodemequipmentmanufacturingandindustrialcontrolsystems．It’surgentt

5、oapplyembeddedsystemtechnologytothetechnicalrenovationsofequipments，whichcontributestotechnicalinnovationandenterprisedevelopment．Basedonadvancedcontrolstrategiesandembeddedrealtimeoperatingsystems，thethesispresentsthedesignandapplicationofanembeddedintelligentcontroller．Usingthein

6、telligentcontrollerwillgreatlyimprovethelevelofdigitalandinformationtechnologyofthesystem．Themaincontributionsofthethesisinclude：(1)111eapplications，characteristicsanddevelopmentofembeddedsystemtechnology，andthedevelopmentofcommoncontrolstrategiesincontrolengineeringwerediscussedan

7、danalyzed．Solidfoundationswerelaidforthedesignoftheembeddedcontrollersandtherealizationofintelligentcontrolmethodsthroughtheanalysisoftheintelligentcontrolstrategies．(2)Therealdevice，theseesawwasdesignedandmadebasedOnathoroughunderstandingofthefunctionsandcharacteristicsoftheAVRser

8、iesmicroprocessorATmegal6a