周展[1]2002年在《基于CAN总线电动舵机计算机分布式控制系统设计》文中提出本文分析了现场总线和CAN总线的原理、协议、优点和应用前景，并探讨了计算机分布式控制系统的结构和发展动向。最后利用计算机分布式控制思想，基于CAN总线实现了舵机饲服系统的设计。 在论文工作工程中，完成了CAN总线通信功能硬件的设计、实现和调试；完成了舵机变结构控制器饲服系统硬件的设计、实现和调试；以及相关的通信控制软件的编写。提供了高性能电动舵机民用或军用的饲服系统可靠产品。 在此基础上，还探讨了全数字舵机系统的设计方案和具体实现的细节。
车兵辉, 张鹏, 巍然[2]2014年在《基于CAN总线的风洞试验模型电动舵机系统》文中研究表明针对风洞试验中模型舵面角度需要重复改变的问题,介绍一种基于CAN总线的风洞试验模型电动舵机系统。介绍电动舵机系统的组成、工作原理,开发模型方向舵和升降舵电机舵机系统,并采用D600模型进行风洞常规测力试验、重复性试验。结果表明:该系统能实现风洞试验中模型舵面的自动控制,试验精准度均能达到国军标合格指标和部分达到先进指标,具有较好的可靠性、准确性及控制精度。
吴丹丹[3]2010年在《基于CAN总线的变形翼控制系统研究》文中提出随着科学技术的迅速发展,变形翼飞行器的研究受到了各国的高度重视。变形翼飞行器作为一种新型飞行器,能够根据飞行环境和任务的变化而自适应地改变外形,从而始终保持最优飞行状态,以满足大范围多任务飞行的要求。与传统固定布局的飞行器相比,变形翼飞行器最大的特殊之处在于其具有“变形”功能。本文针对变形翼飞行器的变形控制问题,围绕变形翼系统的结构设计、系统的网络通信和控制软件开发、基于Consensus算法的分布式协调控制以及考虑网络特性的协调控制器优化等方面展开了研究。首先,搭建了基于CAN总线的变形翼系统的硬件结构。为了验证分布式机械驱动机构的可行性,从实验的角度设计了具有9个分布式驱动单元的变形机翼段,实现了厚度和弯度的可变化的变形翼模型;并分别从CAN通信模块、驱动执行模块以及位移测量模块叁方面对驱动单元进行了结构设计;为了提高系统的可靠性,采用总线冗余的思路改进了电路设计。随后,设计了变形翼控制系统的网络通信和控制软件。在制定CAN应用层通信协议的基础上实现了CAN网络通信软件;同时,围绕传感器采样和舵机控制功能设计了驱动单元的采样控制软件,并研究了其主程序的时序问题;利用总线适配卡开发了上位机软件的通信接口模块和界面显示模块,实现了上位机的翼型监控和人机交互功能。然后,为了实现机翼平滑地产生变形,研究了基于Consensus算法的分布式协调控制问题。以驱动执行机构为被控对象,建立了其传递函数和状态方程;并借鉴Consensus算法的思想,设计了变形翼控制系统的分布式协调控制律,并进行了系统的稳定性分析;通过MATLAB仿真和实验验证,证明了分布式协调控制方案的有效性。最后,在考虑网络特性的基础上研究并优化了分布式协调控制器。建立了驱动执行机构的在延时和丢包情况下的网络模型;并延续Consensus算法的思想对协调控制器进行优化,且给出了变形翼控制系统指数稳定的条件;通过实验平台的验证,体现了考虑网络特性的协调控制器具有充分的优越性。
孙剑[4]2004年在《基于DSP_CAN总线的数字伺服控制系统设计》文中研究指明近年来，随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展，工业控制系统已成为计算机技术应用领域最具活力的一个分支，并取得了巨大进步。总线化是工业控制系统的一个发展方向，它在适用范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面较集中式控制系统有明显的优越性。CAN(Controller Area Network)总线由于其高性能、高可靠性及独特的设计，具有较强的抗干扰能力，适合用于实时性要求很高的系统。 另一方面，目前许多工业伺服控制系统是基于模拟电子技术实现的，电路系统复杂、成本较高、抗干扰能力差、系统可扩展性差。它将无法适应工业伺服控制系统未来结构的要求。 本次论文工作的主要目的就在于通过调研，参考现有的电动伺服模拟控制系统以及系统指标要求，设计出基于CAN BUS的数字电动伺服控制系统。这项工作将研究两种实现方案： 1) 设计一个基于DSP的CAN总线接口系统，用来将CAN总线上的数字指令转换为模拟控制信号，送给已有的电动伺服模拟控制系统。 2) 设计并实现了一个基于DSP的、具有CAN总线通信功能的电动伺服数字控制系统。
罗云飞[5]2002年在《基于CAN BUS的电动伺服控制系统设计》文中认为近年来，随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展，工业控制系统已成为计算机技术应用领域最具活力的一个分支，并取得了巨大进步。由于对系统可靠性和灵活性的高要求，工业控制系统的发展主要表现为：控制面向多元化，系统面向分散化，即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散。总线化是工业控制系统的一个发展方向，它在适用范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面较集中式控制系统有明显的优越性。CAN(Controller Area Network)总线由于其高性能、高可靠性及独特的设计，具有较强的抗干扰能力，适合用于实时性要求很高的系统。 另一方面，目前许多工业伺服控制系统是基于模拟电子技术实现的，电路系统复杂、成本较高、抗干扰能力差、系统可扩展性差。它将无法适应工业伺服控制系统未来结构的要求。 因此有必要研究基于现场总线的分布式伺服控制系统。这将使伺服控制子系统数字化，以适应整个工业伺服控制系统的总线化；为简化控制系统结构、节约硬件投资、减少维护费用创造条件。 本次论文工作的主要目的就在于通过调研，参考现有的电动伺服模拟控制系统以及系统指标要求，设计出基于CAN BUS的电动伺服控制系统。这项工作将研究两种实现方案： 1) 设计一个基于单片机系统的CAN BUS接口系统，用来将CAN总线上的数字指令转换为模拟控制信号，送给已有的电动伺服模拟控制系统。在该方案中，实现了一种廉价可靠的多路D/A转换电路。 2) 设计一个基于单片机系统的、具有CAN总线通信功能的电动伺服数字控制系统，用软件实现变结构控制方案，完全取代原有的电动伺服模拟控制系统。在该方案中，设计了一种简单可靠的PWM波公共死区的产生电路。
周贤勇[6]2011年在《基于总线的汽车底盘电控单元及系统集成技术》文中认为本课题充分利用万向集团在ABS技术与产品开发、AT产品关键技术研发、悬架系统集成技术开发、电控减振器逆向设计开发、EPS设计机理研究以及车载信息平台研制等领域的相关研发成果积累,针对传统分立控制式汽车底盘电控技术进行更新换代,提供一种传感器冗余较少、电子线束布置简化、重量减轻、性能增强的CAN-BUS集成控制式电控汽车底盘产品开发技术方案,涉及:(1)基于CAN-BUS的底盘集成控制系统总体框架设计。从根本上定义了系统的构造和功能,其实质是完成CAN-BUS集成控制式电控汽车底盘的方案设计。这是整个研究工作的起点和基础;(2)CAN-BUS车载总线网络构建。这是底盘电控单元数据通信与共享的基础,并据此进一步实现底盘电控单元的集成控制。其关键在于应用层CAN网络通信协议的制定,基本按照全数字仿真、混合仿真/台架试验、实车匹配的技术步骤依次推进;(3)电控汽车底盘的集成控制策略制定。这是实现汽车底盘各子系统间软件、硬件、能量和信息共享,以最大限度地获取系统集成带来的增效作用,提高整车综合性能的基础。具体涉及ABS、AT、EMS、EPS节点电控单元的集成控制,控制目标是有效协调车辆的平顺性、操纵稳定性、制动性、动力性及燃油经济性。鉴于这些控制目标之间的矛盾性,集成控制策略以整车综合性能最优为目标,规定了节点电控单元间的协调运行模式;(4)典型产品试制开发。针对“集成控制式电控汽车底盘”这一典型产品,其试制开发基于对具体车型的改造而完成。它以CAN-BUS车载总线网络的构建为主导,带动ABS、AT、EMS、EPS电控单元的系统集成,并将技术开发与具体生产模式相融合,摸索出产业化的要点,成为产业化过程的开端。通过本课题的研究,使万向集团在短期内介入了“CAN-BUS集成控制式电控汽车底盘”这一高新技术产品领域,与国际先进技术水平相接轨,在国内众多的汽车零部件制造企业中处于领先地位,从而大大提升了企业技术竞争力,为市场开拓创造了良好条件。
董荔宁[7]2007年在《基于ARM的自主水下航行器舵机控制系统的设计》文中研究表明新型自主水下航行器融合机械学、动力学、电子学、控制学、水声学、流体学、通讯学等多种学科知识，是一种非常复杂的多门类学科技术。该航行器装有垂向和侧向辅助推进器、避碰声纳等装置，采用CAN总线为基础的分布式控制系统。 其中，舵机控制系统是自主水下航行器中重要的执行机构，它的性能好坏直接决定着航行器的实时操舵性能。论文分析了目前国内外对于舵机控制系统的研究情况，从提升系统的性能和扩展能力的角度出发，采用了基于ARM嵌入式微处理器的舵机控制系统。控制系统主要分为CAN通信单元、舵机驱动单元、A／D采样单元和中断保护单元四个部分。论文的主要研究工作如下： 首先，分析了舵机控制系统的设计要求，制定了以ARM微处理器为核心的设计方案。根据水下航行器对于通信的速率及可靠性的要求，自动驾驶仪和各节点间的通信采用CANBus现场总线。 其次，论文重点阐述了舵机控制系统的软硬件设计原理，主要包括以ARM7嵌入式微处理器为核心的各控制模块的设计。论文对于器件的选型、各单元电路的设计、控制原理以及控制算法都进行了详尽的说明。并在软件设计的基础上，使用嵌入式实时操作系统作为扩展应用，使得系统的实时性得到了保证。 最后，设计了基于PC的系统测试平台，在力矩模拟负载器上进行了系统的测试实验，使舵机系统的性能得到了很好的验证。 论文的创新点在于将ARM嵌入式微处理器作为舵机的控制核心结构简单、可靠易行。相对于传统舵机，该系统采用全数字式控制方式，极大地提高了系统的实时性能及抗干扰性。同时，RTOS在系统中的移植，进一步提高了系统的性能及可扩展性。
童中华[8]2008年在《基于CAN总线的伺服控制系统的研究》文中认为随着现代工业的不断发展,伺服系统的应用日益广泛,对其速度和位置响应控制性能的要求也越来越高。特别是在导航系统、雷达天线、数控机床、机器人等领域,要求伺服系统具有高速、高精度、高可靠性和较强的抗干扰能力。全数字控制能够使系统获得高精度和高可靠性,而且具有较强的抗干扰能力和极好的柔性。数字信号处理(DSP)技术的发展为实现全数字控制奠定了基础。同时,随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展,工业控制系统已成为计算机技术应用领域最具活力的一个分支,并取得了巨大进步。总线化是工业控制系统的一个发展方向,它在适用范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面较集中式控制系统有明显的优越性。CAN (Controller Area Network)总线由于其高性能、高可靠性及独特的设计,具有较强的抗干扰能力,适合用于实时性要求很高的系统。另一方面,目前许多工业伺服控制系统是基于模拟电子技术实现的,电路系统复杂、成本较高、抗干扰能力差、系统可扩展性差。它将无法适应工业伺服控制系统未来结构的要求。本次论文工作的主要目的,就在于根据某公司一组智能化检测设备的需要进行调研,参考现有的电动伺服模拟控制系统以及系统指标要求,设计出基于CAN BUS的数字电动伺服控制系统。这项工作主要做了以下四个方面的内容:1)分析了伺服系统和永磁同步电机的数学模型,对空间矢量控制策略做了系统的研究,给出了空间矢量控制的DSP实现方法。2)设计一个基于DSP的CAN总线接口系统,用来将CAN总线上的数字指令转换为控制信号,送给己有的电动伺服控制系统。3)设计并实现了一个基于DSP的、具有空间矢量控制功能的电动伺服数字控制系统。4)系统采用了软件集成开发环境CCS (Code Composer System)进行了软件编程,并利用DSP硬件仿真和开发系统进行了调试。实验表明,基于空间矢量控制策略的双闭环交流伺服控制系统,具有很高的速度和位置响应控制性能。
参考文献：
[1]. 基于CAN总线电动舵机计算机分布式控制系统设计[D]. 周展. 西北工业大学. 2002
[2]. 基于CAN总线的风洞试验模型电动舵机系统[J]. 车兵辉, 张鹏, 巍然. 兵工自动化. 2014
[3]. 基于CAN总线的变形翼控制系统研究[D]. 吴丹丹. 南京航空航天大学. 2010
[4]. 基于DSP_CAN总线的数字伺服控制系统设计[D]. 孙剑. 西北工业大学. 2004
[5]. 基于CAN BUS的电动伺服控制系统设计[D]. 罗云飞. 西北工业大学. 2002
[6]. 基于总线的汽车底盘电控单元及系统集成技术[D]. 周贤勇. 浙江工业大学. 2011
[7]. 基于ARM的自主水下航行器舵机控制系统的设计[D]. 董荔宁. 西北工业大学. 2007
[8]. 基于CAN总线的伺服控制系统的研究[D]. 童中华. 武汉科技大学. 2008