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文檔簡介
1、本文分析了測控系統(tǒng)的結構和特點,結合現(xiàn)代控制技術、微機技術以及以嵌入式ARM處理器為代表的微電子技術設計了自由擺平衡控制系統(tǒng),闡述了系統(tǒng)設計要求、設計方案和實現(xiàn)方法??紤]到步進電機有定位精確、操作簡單等特點,伺服機構采用步進電機作為執(zhí)行元件。
系統(tǒng)主要由擺架框架、數(shù)據(jù)采集部分、主控板、驅動系統(tǒng)四大部分組成。本文詳細介紹了控制系統(tǒng)的軟硬件組成以及控制回路的工作原理。數(shù)據(jù)采集使用高精度低量程加速傾角傳感器;主控板以近年來迅速發(fā)
2、展的ARM Cortex-M3內核處理器為控制核心;自由擺的運動為連續(xù)的控制過程,控制規(guī)律采用積分分離增量式PID控制算法。
系統(tǒng)的軟硬件設計都采用了模塊化的設計思想。硬件方面詳細介紹了傳感器電路、信號調理電路、ARM最小系統(tǒng)電路、電機驅動電路以及系統(tǒng)擴展所需的其它一些外圍電路的設計,軟件方面以硬件電路為基礎分別進行了模塊化設計。為使測控系統(tǒng)控制更精確,在數(shù)據(jù)采集的過程中采用了非線性誤差校正以及數(shù)字濾波等數(shù)據(jù)處理方法。同時
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