基于串口通信的十字梁實驗系統(tǒng)的研制與開發(fā).pdf

1、以具有雙執(zhí)行機構(gòu)的氣動—質(zhì)量矩復(fù)合控制的氣浮十字梁實驗系統(tǒng)為研究對象，在需求分析的基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。本文所作的工作主要包括以下幾個方面：首先，詳細(xì)介紹了所建立十字梁實驗系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。其次，詳細(xì)描述了串口通信程序設(shè)計的實現(xiàn)。最后，對設(shè)計的非線性PID控制器進行了數(shù)學(xué)仿真和實物實驗，驗證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的可靠性。 十字梁實驗系統(tǒng)的硬件設(shè)計，包括機械設(shè)計、電路設(shè)計、氣路設(shè)計等。采用了氣浮球軸

2、承作為十字梁支撐方法，使得十字梁具有三個旋轉(zhuǎn)自由度，并在一定角度內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，高壓空氣的潤滑支撐作用使軸浮起在軸承中，大大減小了梁體在運行過程中的摩擦作用，使梁體所受的阻力接近于空中懸浮時的阻力。采用氣閥和直線電機作為執(zhí)行機構(gòu)分別實現(xiàn)了氣動控制和質(zhì)量矩控制。設(shè)計了結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、人機界面美觀簡潔的軟件程序。 在串口通信程序設(shè)計中，介紹了總體設(shè)計，對發(fā)送慣導(dǎo)命令設(shè)計、中斷接收數(shù)據(jù)設(shè)計、解析正確數(shù)據(jù)包設(shè)計、輸出數(shù)據(jù)設(shè)計、充分利用有