基于USS协议的微机控制多电机调速系统设计与实现

基于USS协议的微机控制多电机调速系统设计与实现

一、基于USS协议的计算机控制多电机调速系统的设计与实现(论文文献综述)

张佳琪[1](2020)在《基于LabVIEW的风轮模拟实验平台的研究》文中认为能源是人类赖以生存的基础。目前科学技术的进步使得人类对于能源需求也在逐步提高,然而化石资源的总量却在不断的减少。环境的恶化及能源日益枯竭的问题影响人类发展,这是全球各国政府担忧的重要问题。风能资源由于其绿色清洁,可再生,成本低等特点,是全球能源结构转型的主要能源。但是风电场一般建造在偏远的地方或者海上,而且风资源不稳定,到实地风场进行实验难以实现,这些因素限制了风电技术的提升。因此设计出能够准确表现实际风轮机运行特性的风轮模拟系统,就能为风力发电技术的探索进步提供基础与前提。本文介绍风轮模拟的研究背景及发展现状,对比各种建模与模拟方式的优缺点,提出风轮模拟系统的整体策略,由软件模型发出指令值利用变频器驱动异步电机。使得电机的转速、转矩等特性表现出风轮的实际特性。本设计采用了四分量组合风速模型,很好的表现出风速随机波动的特点。并在LabVIEW中建立了风速以及风机的模型,仿真证实该模型可以较为准确的模拟出实际风速,表现实际风轮机特性,能够满足后续风轮模拟的研究。通过分析风轮机工作过程,制定了合理有效的转速、转矩的控制策略,结合异步电机的直接转矩控制,在计算机中对转速、转矩控制方案进行仿真,证明了两种控制策略的可行性。最终搭建整套风轮模拟系统,由LabVIEW软件、MM440变频器和异步电机以及USS通讯环节构成。基于LabVIEW软件编制了操作界面以及后台运算部分,可在界面设置风速以及风轮的参数,由后台模型运算,经通讯系统向变频器输出指令值,控制异步电机运行,同时还可实时监测运行状态,反馈至LabVIEW界面,实验结果验证了本文设计风轮模拟实验平台的合理准确性。

李全棒[2](2019)在《冷轧管机直流电机调速系统研究与实现》文中研究说明冷轧管机是生产高品质金属管材的关键设备。冷轧管机主电机通常采用直流电机,为生产轧制管材提供动力。针对冷轧管机应用中频繁启动和停止主电机、负载快速变化的工况条件以及励磁稳定、转速平稳的控制要求,本文研究他励直流励磁和转速控制方法,并在基于DSP的直流调速器和手机平台上完成有关系统功能实现,以期提高冷轧管机主电机控制系统的技术水平。本文首先讨论了直流电机的数学模型,并对直流电机在冷轧管生产中的应用要求进行了分析。针对他励直流电机励磁与电机电枢绕组分离的特点,本文介绍了对电机励磁绕组的控制。因为电机励磁绕组的控制离不开对电机励磁绕组模型参数的辨识,本文随后介绍了对励磁绕组模型参数的测量方法,并分析了励磁绕组参数测量偏差对系统控制的影响。双闭环调速系统在对直流电机的控制中得到了广泛应用,本文介绍了电流环与速度环PI控制器的参数整定,并分析了模型参数偏差对系统控制的影响。针对速度环PI控制器会导致系统产生超调的问题,本文在速度环控制中引入了IP控制器,理论分析表明PI控制器的响应速度、超调量大于IP控制器,但二者的抗扰动性能基本一致。针对冷轧管生产过程中存在的负载变化大,电机转速波动大等问题,为了得到更好的控制性能,本文在双闭环控制中引入扰动观测器。理论研究表明在速度环采用P+DOB控制器,可以获的更好的抗扰动性能。通过调节扰动观测器滤波器系数与速度环比例控制器系数,可以对P+DOB控制器的响应速度与抗扰动型性能进行调节。本文最后介绍了直流调速系统的硬件与软件组成,通过蓝牙连接直流调速器,操作人员可以在现场利用平板或手机实时了解电机运行动态,并完成控制器参数整定。

汪阳,张翔,杨睿,霍柯[3](2019)在《基于LabVIEW上位机控制的异步电机变频调速研究》文中提出针对交流变频调速性能好、调速范围大、节电效果明显和变频器体积小便于安装的优点,文中对交流调速的发展现状及理论依据进行了分析和研究,在已有技术的基础上,提出了基于LabVIEW软件设计上位机界面,通过使用串口通讯的方式来控制下位机西门子mm440变频器,再由变频器去控制三相异步电机YZA5632S,以实现异步电机的变频调速的设计方案。该方案可以有效地控制变频器,能实时读取电机转速,使交流异步电机的调速更加简便。

于坤鹏[4](2019)在《升降横移式立体车库控制系统设计及路径优化研究》文中研究说明随着我国汽车保有量增加以及汽车行业的快速发展,停车难,乱停车问题变的越来越严重。传统的停车位已经不能满足现在的停车需求,纵向的停车思想逐渐发展起来,立体车库的提出、发展以及使用很好的解决了车位供给不足的问题。相对传统停车场而言,立体车库具有占地少,停车多,效率高,智能化等优点,基于这些优点使其成为传统停车场的有效替代产品。基于立体车库的发展现状以及各库型的优缺点和市场需求分析,本文以四层四列13车位升降横移式立体车库为研究对象进行了分析研究。确定了升降横移式立体车库的技术指标,进行了车库框架结构、检测部分以及动力电机的选型。设计了基于S7-200 PLC的控制系统,合理分配I/O口,完成了系统硬件设计。系统以PLC为核心,设计了基于modbus通信协议与工控计算机(PC)的通信和基于USS通信协议控制MM440变频器,实现了上位机-PLC-控制设备的三级通信系统。本文分析了在存车高峰时段、取车高峰时段以及均匀存取车时段时不同存取车策略所需要的存取车时间。以排队论为基础,在不同存取密度的情况下,达到存取车时间最短为优化目标,并且建立了存取策略数学模型进行了仿真,对不同存取策略的结果进行了比较。同时对载车板路径优化算法进行了设计,完成了最优路径算法的编程,并对路径优化算法进行了验证。升降横移式立体车库的升降电机带动负载转矩大、运行距离长,一般采用变频调速控制。为使其升降过程平顺,设计采用S型速度曲线以消除电机速度尖点,为达到预期效果利用Matlab对电机速度曲线进行了仿真,基于仿真结果对变频器参数进行设置,并利用实验室设备记录了升降电机的速度曲线,基本达到预期。以升降横移式立体车库的存取车运行原理为基础,结合升降电机变频调速和优化路径,设计了基于PLC的存取车控制程序,可以达到选择最优的目标车位并自动存取车的效果。

黄邵春[5](2018)在《基于物联网的猪舍环境多参数测控系统设计应用》文中认为在我国经济进入新常态的背景下,农村经济的发展面临着巨大挑战。而快速发展的物联网技术对农业的信息化、自动化、集约化起着推波助澜的作用。物联网技术与生猪生产经营结合也是今后畜牧业养殖的一个发展热点,本文针对猪舍环境参数测控方面存在着自动化水平低、人工预判误差大、实时操作滞后等一些常见问题,从实际出发,结合传感技术、通信技术、计算机技术,研制了一套基于物联网的猪舍环境参数测控装置。本系统将传感器节点布设于产仔室、育肥室和母猪室等多个猪舍,将采集到的数据作为信息源,设计了基于物联网的猪舍环境参数测控系统装置。以温度为主要被测参数,研究建立适合现场设备的控制方法。本系统的结构包含环境数据采集层、数据传输交互层和应用程序服务层。环境数据采集层由数据采集模块、数据处理器模块、指令执行模块、GPRS-DTU通信模块和触摸屏交互模块组成,主要作用是采集猪舍现场环境参数和控制风机-湿帘设备。数据传输交互层运用常见的TCP/IP协议,选用市场上比较成熟的GPRS-DTU模块,保证数据传输的稳定性。另外,数据传输交互层是连接环境数据采集层和应用程序服务层之间的纽带,既要传输下位机处理后的数据,又要保证应用程序发送的指令及时准确地被执行。应用程序服务层包括中转服务器和客户交互端。而中转服务器主要由C#上位机和Sql Server数据库组成,接收并存储数据,作为客户端应用程序的数据来源。客户端应用程序包括Web网页和安卓客户端,用户可以通过网络实时查看猪舍现场的环境参数和设备运行状态,也可以通过网络远程控制设备。本设计通过实践证明,基于物联网的猪舍环境参数测控系统运行稳定,对温度的控制有效及时,C#上位机数据接收正常,能够准确地将数据保存至Sql Server数据库中。Web网页和安卓客户端UI界面友好,能够实时监控猪舍环境参数,为管理者及时掌握猪舍环境变化动态提供了良好的用户平台。综上所述,该系统的研制为生猪养殖等传统畜禽业养殖起到良好的示范作用。

郑睿[6](2017)在《基于模糊PID的多电机同步控制方法研究》文中提出为了提高水厂水泵机组中异步电机低速运行效率,本文对机组中的异步电机采用变频矢量控制方式。以改进型的交叉耦合作为控制策略,采用模糊PID作为同步误差补偿器,来提高多电机同步控制精度和稳定性,来稳定出厂水压力,保证稳定供水。本文首先建立了异步电机的数学模型,提出了按转子磁场定向的矢量控制方法,来改善异步电机低速动态性能。研究了模糊控制的核心及模糊控制器的工作原理,将模糊控制与常规PID控制相结合,设计了模糊PID控制器,并且给出了模糊PID控制器的设计步骤。对多电机同步控制的控制策略进行了深入研究,给出了基于模糊PID的改进型交叉耦合控制策略,提出了一种模糊PID的算法。在多机同步系统中,在电机负载发生干扰时,通过模糊PID补偿器参数在线自整定,来保持多电机同步控制系统的控制精度和稳定性。应用Matlab对基于模糊PID的改进型交叉耦合控制策略进行了仿真,仿真结果验证了本文控制算法和控制策略的有效性及实用性。设计了多电机同步控制模拟系统,采用西门子变频器6SE70作为异步电机调速矢量控制器,应用西门子S7-200PLC实现模糊控制。最后,总结了所做的研究工作,并对同步控制系统中存在的问题进行了简要分析,并阐述了未来的研究方向。

陈晓[7](2017)在《全自动裁切生产线电气控制系统的设计与实现》文中指出随着印刷包装行业的发展,原来的印后加工设备因为自动化集成度低,耗时耗力,无法满足迅速增长的市场经济发展要求。目前国内厂商推出的自主品牌印后裁切生产线,只能够实现单机的自动化运作,无法达到全线联动。因此,研发集成式全自动裁切生产线具有较高的经济价值和实际意义。传统的裁切生产线各组件系统独立,对纸张的裁切、整理和搬运需要手动操作,无法实现整线自动化运行,针对这一问题,本文采用了基于PLC的集中式控制方法,对裁切生产线中伺服系统和变频系统进行智能联动控制。为了满足纸张定位和裁切速度的需求,针对交流伺服系统,分别给出了接口电路设计、控制回路设计和位置控制模块的设计;对交流变频系统按需求给出接口电路和控制回路的设计;最后给出了利用PLC进行集中控制的设计方案;同时分别对伺服系统和变频系统进行了实验调试。实验结果表明,该方法实现了全自动裁切生产线的自动化控制,整个过程运行稳定,大幅缩短了工作周期。多电机同步控制方案的设计是生产线自动化运行的核心,本文在研究模糊PID控制的基础上,将模糊PID控制方法应用到印后机械多电机同步控制上,实现了高精度的同步控制。该方法通过找出PID整定参数与误差e、误差变化率Δe之间的模糊关系,根据模糊控制理论对三个参数进行在线修改来控制电机的同步性。通过仿真实验验证电机的同步性能,结果表明采用模糊PID控制的同步控制能取得更好的动态性能和同步精度。针对系统通信数据量大,响应快、精度高的问题,给出了伺服系统、变频系统与PLC的通信的硬件和软件设计。根据全自动裁切生产线控制系统复杂,通信灵活性高的特点,在研究自由通信端口定义、通信协议的基础上,给出了全自动裁切生产线PLC与上位机自由通讯的硬件设计,并详细给出了在自由通讯模式下的自定义通讯程序。

陈振[8](2017)在《基于PLC的脚手架提升机自动控制系统研究与实现》文中进行了进一步梳理附着式升降脚手架是应用于建筑行业的一种新兴的智能施工工具,是一种能够依附在建筑结构上,随着施工的需要上升和下降的脚手架系统。升降脚手架在升降过程中,因偏载、提升机本身误差和环境等因素影响,会造成各提升点升降不同步的现象。传统的控制系统一般需要停机检查各个机位的状态,找到原因后通过人工操作将脚手架重新调整到平衡状态。这种方法虽能完成脚手架的升降过程,但是由于过分依赖操作人员的经验,使升降过程不能连续完成,降低了工作效率,不能体现自动控制系统的智能化优点。针对这种问题,本文在PLC控制系统的基础上,结合了模糊控制理论、变频调速技术和传感器技术,设计了一种能够自动调整脚手架升降状态的自动控制系统。本文完成的主要成果如下:(1)分析了升降脚手架控制系统在国内外发展现状,总结现有的脚手架控制技术特点,结合实际情况和存在问题提出了本文设计脚手架控制系统的总体思路。(2)设计了无线遥控装置并将其应用到控制系统中,实现控制系统的遥控功能。使用拉力传感器采集脚手架的载荷信号,利用模拟扩展模块实现多路模拟信号的采集。使用传感器测得的拉力值作为系统安全保护措施的参数。(3)就PLC同时控制多台变频器的方法进行了探讨,设计了使用USS通信协议的方式对变频器的参数进行读写和启停操作,这种方法不仅使硬件连接变得简单,而且最多可以同时控制32台变频器。(4)研究模糊控制理论,将其与PLC结合起来。模糊控制器可以依据脚手架各吊点载荷的变化规律,推理得出变频器的输出频率,使提升机的转速产生相应的变化,最终实现脚手架的平稳升降。(5)使用触摸屏作为系统上位机,根据系统具体功能和操作习惯,完成触摸屏的界面按键设计。通过RS-485接口完成PLC与上位机、变频器之间的通信连接,实现信息传输。最后通过仿真实验验证了基于模糊控制的脚手架控制系统在解决提升机不同步的问题上,比传统控制方式有较好的控制效果。本系统不仅能够主动消除各提升点之间误差,而且在系统操作界面和人性化设计方面都有很大的改善。

罗瑞[9](2012)在《基于PLC和WINCC的硫磺制酸风机PID变速调节系统设计》文中研究表明当前全球经济发展过程中,有两条显着的相互交织的主线:能源和环境,我国历来是世界硫酸生产和消费的大国,产量一直居世界前列。以前生产硫酸的企业大多是通过硫铁矿来转化完成,但这些企业普遍存在着装置规模偏小,能耗偏高,设备效率偏低,环保和经济效益不佳的诸多问题,严重影响了企业的竞争力。近年来,我国为了节约自然资源、控制环境污染,提高工作效率,大力引进了很多大型硫磺制酸装置,这些装置具有了较为先进的技术和设备,最主要的是它节能降耗、还能提高经济效益。虽然如今的自动化、电力电子、微电子技术都得到了长足发展,但是现在各种调速拖动系统都还普遍存在一定缺陷和局限性,即:大多数都采用交流电动机不调速拖动调节风门调整风量的工作方式。这种方法虽然简单,但是不能节省电能,达不到最佳效果。而作者所在单位是一个从事化工生产的大型企业,其中就有一套硫酸生产装置,以前这套装置是通过以硫铁矿为原料通过转化来完成的,虽然系统较为简单,但是对环境造成了较大的影响,既不环保,还高耗能。于是,2008年技改后,将原有的以硫铁矿为原料的老硫酸装置改为了如今较为先进的硫磺制酸装置,大大改善了工作环境。但是,这套装置是通过交流不调速的方式来改变风量大小的,方法虽然简单,不能很好的节约电能,达不到理想的最佳效果。因此,本文研究的目的就是设计一个以应用变频调速改变硫磺制酸装置鼓风机转速的方式来实现经济地调节风量,让风机得到合适的输出功率,达到节能降耗的目的。在此过程中,主要通过WinCC界面的监视与控制,利用PLC系统,实现数据采集、过程控制和通信实现,从而变频地调节鼓风机转速,实现经济地调节风量。文中首先确定了系统的控制方案,并对系统的原理、设计都做了细致的阐述和分析;然后对下位机设计和上位机通信进行了介绍,详细讨论了上位机与西门子S7-400型PLC串口通信的条件以及编写PLC与PC机通信的接口程序原理等。利用PLC自由端口通信方式实现数据传输,进而实现计算机与PLC的实时通信,达到监控系统的目的。重点讨论了USS协议对变频器进行的控制及程序设计。

魏蕾[10](2010)在《基于PLC及变频调速器的多电机控制研究》文中进行了进一步梳理随着自动化控制理论、工业控制网络和计算机、通信网络技术等的飞速发展,在工业场合中,单台电机的控制已经不能满足实际生产过程的需求,越来越多的场合需要对多台电动机同时进行控制,多电机控制问题已经成为控制行业发展研究的一个重要内容。本文在系统阐述变频调速技术相关知识以及对PLC功能分析的基础上,在充分考虑了成本、维护可靠性等诸多因素的情况下,提出了一种由PC机、西门子PLC、变频器、异步电机等构成的多电机控制系统的方案。文中对控制系统进行了总体设计,对多电机同步控制的原理及特点重点分析,确定了同步控制方案,提出来一种基于模糊PID补偿器的多电机同步控制策略,并给出了模糊PID补偿器的设计方法。然后采用基于RS485接口的USS协议实现了PLC与变频器的串行通信,重点讨论了USS协议对变频器进行控制的方法和程序设计,通过USS协议,S7-200PLC可以实时读取和设置变频器的相关参数,通讯速率较高。同时还详细讨论了上位机与西门子S7-200型PLC串口通信的条件以及运用高级语言编写PLC与PC机通信的接口程序原理等。利用PLC自由端口通信方式实现与上位机的串行数据传输,将变频器的信息通过S7-200实时传送到上位机中,实现了计算机与PLC的实时通信,利用PLC自身所具备的逻辑运算和数据处理功能,实现了监控系统的设计,最终实现计算机对PLC所连接设备工作状态的实时监控。文中通过PLC对变频器的控制从而达到对电机的控制目的,实现对电机运行状态的监控。该系统能够对变频器的运行参数、电机的运行状况进行在线监测,并进行远程控制,能有效地减少系统布线、减少电缆的数量,提高系统的抗干扰能力、系统的自动化水平及运行的可靠性。

二、基于USS协议的计算机控制多电机调速系统的设计与实现(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USS协议的计算机控制多电机调速系统的设计与实现(论文提纲范文)

(1)基于LabVIEW的风轮模拟实验平台的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 国外风电发展现状
        1.2.2 国内风电发展现状
    1.3 风轮模拟研究意义
    1.4 风轮模拟系统研究现状
    1.5 本文主要研究内容
2 风速及风力机的建模
    2.1 风速的数学模型
        2.1.1 四分量组合风速模型
    2.2 风机模型的建立
        2.2.1 风力机的输入功率
        2.2.2 贝兹理论
        2.2.3 叶尖速比
        2.2.4 风轮转矩功率模型的建立
    2.3 最大风能捕获原理
    2.4 风力机建模仿真
    2.5 风力机比例模型
    2.6 本章小节
3 异步电动机直接转矩控制(DTC控制)
    3.1 异步电机的数学模型与坐标变换
    3.2 直接转矩控制原理
    3.3 异步电动机直接转矩控制的仿真
    3.4 本章小结
4 风轮模拟策略
    4.1 转速模拟及仿真
        4.1.1 变速风力发电机的运行控制
        4.1.2 转速模拟系统方案设计
        4.1.3 转速模拟系统的仿真
    4.2 转矩模拟及仿真
        4.2.1 异步电动机与风力机转矩特性分析
        4.2.2 转矩模拟系统方案设计
        4.2.3 转矩模拟系统的仿真
    4.3 本章小结
5 风轮模拟实验平台软件设计及通讯方案
    5.1 LabVIEW与变频器通讯设计
        5.1.1 Uss通讯协议
        5.1.2 程序结构
        5.1.3 主程序设计
        5.1.4 基于 Uss 协议的串口通讯
    5.2 通讯硬件连接与调试
        5.2.1 通讯硬件连接
        5.2.2 变频器调试
    5.3 LabVIEW软件程序设计
    5.4 本章小结
6 整体方案及实现
    6.1 硬件配置
        6.1.1 异步电机
        6.1.2 风力机参数确定
        6.1.3 变频器参数设置
    6.2 风轮模拟实验结果
        6.2.1 转速模拟
        6.2.2 转矩模拟
    6.3 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(2)冷轧管机直流电机调速系统研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 冷轧管机发展现状
    1.3 冷轧管机直流电机控制要求
        1.3.1 励磁控制要求
        1.3.2 转速控制要求
    1.4 论文主要内容
第二章 直流调速控制系统
    2.1 直流电机调速方式
    2.2 他励直流电机的数学模型
    2.3 调速控制算法介绍
        2.3.1 PID控制
        2.3.2 鲁棒控制
        2.3.3 模糊控制
        2.3.4 自适应控制
        2.3.5 基于扰动观测器的复合控制
    2.4 基于MATLAB的直流调速系统仿真
        2.4.1 电机模型的建立
        2.4.2 直流调速系统模型的建立
    2.5 本章小结
第三章 励磁控制
    3.1 引言
    3.2 励磁磁场的产生机制
    3.3 励磁控制器设计
        3.3.1 晶闸管整流装置的传递函数
        3.3.2 励磁绕组控制
    3.4 励磁绕组参数测定
        3.4.1 励磁绕组参数现场测量
    3.5 控制器参数整定
    3.6 本章小结
第四章 基于双闭环的直流电机转速控制
    4.1 引言
    4.2 电机的电流环设计
        4.2.1 电流环的PI控制
        4.2.2 电流环PI参数整定
    4.3 电机的转速环设计
        4.3.1 PI调速控制器
        4.3.2 转速环PI参数整定
        4.3.3 IP调速控制器
        4.3.4 调速环闭环传递函数中零点对系统响应的影响
    4.4 本章小结
第五章 基于扰动观测器的直流电机转速控制
    5.1 引言
    5.2 扰动观测器
        5.2.1 扰动观测器原理
        5.2.2 低通滤波器的设计
        5.2.3 带有扰动观测器的控制系统结构
    5.3 基于负载扰动观测器的转速控制方案
    5.4 基于DOB的控制器与双闭环PI控制的比较
        5.4.1 P+DOB、PI控制器
        5.4.2 不同阶次观测器滤波器对系统抗扰动能力的影响
        5.4.3 轧机生产中的负载转矩变化
        5.4.4 电机转速控制综合仿真
    5.5 本章小结
第六章 系统设计
    6.1 直流调速系统硬件组成
    6.2 直流调速系统软件设计
        6.2.1 主程序设计
        6.2.2 中断程序设计
        6.2.3 基于扰动观测器的控制器实现
        6.2.4 调速器蓝牙通信
    6.3 控制实验
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文

(3)基于LabVIEW上位机控制的异步电机变频调速研究(论文提纲范文)

1 硬件选择与调试
    1.1 虚拟仪器技术
    1.2 变频调速系统的硬件选择
    1.3 变频器的调试
        1.3.1 快速调试
        1.3.2 电机识别
        1.3.3 速度环优化
2 基于LabVIEW的变频调速程序设计
    2.1 程序结构
    2.2 主程序设计
    2.3 基于USS协议的串口通讯
3 设计结果
4 结论

(4)升降横移式立体车库控制系统设计及路径优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 立体车库的研究背景
    1.2 立体车库的国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 立体车库的分类及优缺点
    1.4 本论文研究的主要内容
    1.5 本章小结
第2章 升降横移立体车库的结构及运行原理
    2.1 立体车库组成及技术指标
        2.1.1 外部承重结构部分
        2.1.2 载车板设计
        2.1.3 横移部分设计
        2.1.4 升降部分设计
        2.1.5 防坠落装置设计
    2.2 检测部分组成
        2.2.1 光电开关
        2.2.2 压力传感器
        2.2.3 限位开关
    2.3 升降及横移电机的选型
        2.3.1 升降电机选型
        2.3.2 横移电机选型
    2.4 控制系统硬件组成
        2.4.1 PLC选型
        2.4.2 上位机
        2.4.3 安全装置
        2.4.4 输入输出信号的分析
        2.4.5 I/O口的分配
        2.4.6 PLC外部接线图
    2.5 立体车库的运行原理
    2.6 本章小结
第3章 立体车库通信系统设计
    3.1 PLC与变频器的USS通信
        3.1.1 USS协议简介
        3.1.2 USS通信的优点
        3.1.3 USS通信协议报文结构
        3.1.4 USS指令
        3.1.5 程序编写
    3.2 PLC与PC的Modbus通信
        3.2.1 Modbus协议简介
        3.2.2 PC机主站通信
        3.2.3 S7-200从站通信
    3.3 本章小结
第4章 立体车库的最优存取策略及路径研究
    4.1 排队论概述
    4.2 车库排队论数学模型
        4.2.1 优化目标
        4.2.2 存取策略数学模型
        4.2.3 存取策略结果分析
    4.3 路径优化算法思想
    4.4 算法的设计
        4.4.1 取车路径算法设计
        4.4.2 存车路径算法设计
    4.5 算法的实例应用分析及程序设计
        4.5.1 取车路径算法实例分析
        4.5.2 存车路径算法实例分析
    4.6 存取车路径算法程序设计
        4.6.1 取车路径算法程序
        4.6.2 存车算法子程序
    4.7 本章小结
第5章 立体车库电机调速系统设计
    5.1 升降电机调速的意义及方式
        5.1.1 升降电机调速的意义
        5.1.2 升降横移式立体车库调速方式
        5.1.3 立体车库应用变频器调速的优点
    5.2 升降电机速度曲线
        5.2.1 升降电机的运行曲线分析
        5.2.2 S曲线的数学公式
    5.3 变频器
        5.3.1 变频器的分类
        5.3.2 变频器的控制方式
        5.3.3 变频器的选择
        5.3.4 MM440变频器的调频原理
    5.4 电机变频调速控制
        5.4.1 矢量控制基本思想
        5.4.2 升降电机位置检测
        5.4.3 定位原理
        5.4.4 电机速度曲线仿真
    5.5 本章小结
第6章 车库控制系统设计
    6.1 控制系统方案研究
    6.2 立体车库的控制流程
        6.2.1 主程序程序模块
        6.2.2 存车子程序程序模块
        6.2.3 取车子程序程序模块
    6.3 调速实验及实验结果
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢

(5)基于物联网的猪舍环境多参数测控系统设计应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 农业物联网技术在国内外的研究现状
        1.2.1 农业物联网介绍
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 国内研究现状
    1.3 本文内容安排
第二章 猪舍环境参数控制策略研究
    2.1 猪舍环境参数特点及其分析
    2.2 基于模糊控制理论的介绍
        2.2.1 模糊控制理论的引入
        2.2.2 模糊控制的数学理论
    2.3 基于模糊控制理论的猪舍温度控制策略
        2.3.1 被测温度的模糊化
        2.3.2 风机转速的模糊化
        2.3.3 利用Matlab生成风机转速控制表
    2.4 本章总结
第三章 系统硬件设计
    3.1 系统整体设计
    3.2 下位机子站点各模块设计
        3.2.1 数据采集模块的选择
        3.2.2 指令执行模块设计
        3.2.3 下位机核心控制器PLC200
        3.2.4 触摸屏界面设计
        3.2.5 系统电源设计
    3.3 远程通信系统的搭建
        3.3.1 Modbus通信协议介绍
        3.3.2 GPRS-DTU通信模块
        3.3.3 申请域名
    3.4 远程控制端设备
    3.5 电气原理图制作
    3.6 本章总结
第四章 下位机系统软件设计
    4.1 猪舍环境参数系统软件的整体设计
    4.2 下位机子站的软件设计
        4.2.1 RS485数据量采集
        4.2.2 西门子USS通信协议
        4.2.3 PLC200的USS协议
        4.2.4 温度的控制
    4.3 GPRS-DTU的配置
    4.4 Socket通信
    4.5 触摸屏软件设计
    4.6 本章总结
第五章 应用程序软件设计
    5.1 中转服务器软件设计
        5.1.1 C#上位机设计
        5.1.2 曲线图设计
        5.1.3 数据库设计
    5.2 网页设计
        5.2.1 MVC框架设计
        5.2.2 前端网页技术
        5.2.3 网路信息服务(IIS)配置
        5.2.4 网页平台需求分析
    5.3 安卓客户端设计
    5.4 本章总结
第六章 物联网系统测试及其结果分析
    6.1 物联网装置平台
    6.2 实验数据分析
        6.2.1 仪器检测分析
        6.2.2 触摸屏模块测试
        6.2.3 应用程序结果分析
        6.2.4 温度参数控制策略测试
第七章 总结和展望
    7.1 本系统研究总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
硕士在读期间发表的论文和参与的项目

(6)基于模糊PID的多电机同步控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 多电机同步控制发展现状
        1.2.2 多电机同步控制算法的研究现状
    1.3 本文的主要工作
第2章 异步电机的数学模型及矢量控制
    2.1 三项坐标系中异步电机的数学模型
        2.1.1 电压方程
        2.1.2 磁链方程
        2.1.3 转矩方程和运动方程及异步电机数学模型
    2.2 坐标变换
        2.2.1 3S/2S坐标变换
        2.2.2 2S/2R坐标变换
    2.3 两相旋转坐标系中异步电机数学模型
        2.3.1 磁链方程
        2.3.2 电压方程
        2.3.3 转矩方程及运动方程
    2.4 按转子磁链定向的异步电机数学模型
        2.4.1 电压方程
        2.4.2 转矩方程
    2.5 按转子磁场定向异步电机矢量控制策略
        2.5.1 矢量控制系统基本思路
        2.5.2 按转子磁场定向的矢量控制方法的实现
    2.6 本章小结
第3章 模糊PID控制器设计
    3.1 常规PID控制器
    3.2 模糊控制器原理
        3.2.1 模糊化接口
        3.2.2 规则库
        3.2.3 模糊推理及清晰化接口
    3.3 模糊PID控制策略
        3.3.1 模糊PID控制器结构
        3.3.2 模糊PID控制器设计步骤
    3.4 本章小结
第4章 多电机同步控制策略研究
    4.1 多电机同步控制的分类及控制方式
    4.2 多电机同步控制策略
        4.2.1 多电机非耦合控制策略
        4.2.2 多电机耦合控制策略
    4.3 基于模糊PID补偿器的改进型交叉耦合控制策略设计
        4.3.1 基于模糊PID补偿器的改进型交叉耦合控制策略结构
        4.3.2 模糊PID补偿器实现
    4.4 多电机同步控制策略仿真结果及分析
    4.5 本章小结
第5章 多电机同步控制模拟系统设计
    5.1 多电机同步控制模拟系统总体设计
    5.2 多电机同步控制模拟系统硬件设计
        5.2.1 西门子S7-200PLC
        5.2.2 西门子6SE70变频器
        5.2.3 S7-200PLC与6SE70接口连接
    5.3 多电机同步控制模拟系统软件设计
        5.3.1 6SE70参数设置
        5.3.2 S7-200的模糊控制功能设置
        5.3.3 系统软件构成
第6章 结论
参考文献
致谢
硕士期间发表的论文

(7)全自动裁切生产线电气控制系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 核心关键技术
        1.3.1 PLC集中控制技术
        1.3.2 交流伺服控制技术
        1.3.3 交流变频器控制技术
        1.3.4 模糊PID控制技术
    1.4 主要研究内容
第二章 全自动裁切生产线电气方案设计
    2.1 需求分析
    2.2 系统整体方案设计
    2.3 交流伺服控制系统设计
        2.3.1 需求分析
        2.3.2 接口电路设计
        2.3.3 控制回路设计
        2.3.4 位置控制模块设计
    2.4 交流变频控制系统设计
        2.4.1 需求分析
        2.4.2 接口电路设计
        2.4.3 控制回路设计
    2.5 PLC集中控制系统设计
    2.6 实验结果与分析
        2.6.1 伺服系统实验
        2.6.2 变频系统实验
    2.7 本章小结
第三章 同步控制系统设计
    3.1 需求分析
    3.2 同步控制方案设计
        3.2.1 控制理论研究
        3.2.2 控制方案设计
    3.3 模糊PID控制器设计
    3.4 基于PLC的模糊PID控制算法
        3.4.1 硬件设计
        3.4.2 算法程序设计
    3.5 模糊PID控制的电机同步性验证
    3.6 本章小结
第四章 通信系统设计
    4.1 需求分析
    4.2 伺服系统与PLC通信设计
    4.3 变频系统与PLC通信设计
    4.4 PLC与上位机通讯方法
        4.4.1 硬件设计
        4.4.2 自由通讯协议
        4.4.3 自由通讯协议流程
        4.4.4 基于PLC的通讯程序的设计
    4.5 系统调试
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(8)基于PLC的脚手架提升机自动控制系统研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 研究意义
    1.2 附着式脚手架控制技术的发展概况
        1.2.1 脚手架控制系统的发展
        1.2.2 模糊控制理论的发展
        1.2.3 变频调速控制的发展
    1.3 控制系统设计要求
    1.4 主要研究内容
第2章 脚手架控制系统整体方案及系统组成
    2.1 脚手架控制系统概述
        2.1.1 脚手架控制系统的组成
        2.1.2 系统的主要功能
    2.2 控制系统的硬件设计
        2.2.1 PLC的选型
        2.2.2 变频器的选型
        2.2.3 提升机的选型
        2.2.4 上位机的选择
    2.3 数据采集部分
        2.3.1 拉力传感器
        2.3.2 拉力变送器
        2.3.3 模拟量输入模块
    2.4 无线遥控设计
    2.5 系统的硬件连接方式
    2.6 本章小结
第3章 控制系统通信网络的设计
    3.1 PLC与变频器的通信设计
        3.1.1 PLC控制变频器方法
        3.1.2 通信协议的选择
    3.2 USS通信协议
        3.2.1 变频器通信设置
        3.2.2 PLC通信设置
    3.3 通信网络硬件连接
    3.4 通信程序设计
    3.5 PLC与上位机之间的通信设计
    3.6 本章小结
第4章 控制系统的算法研究与系统实现
    4.1 模糊控制理论基础
        4.1.1 输入的模糊化
        4.1.2 模糊推理
        4.1.3 解模糊化
    4.2 模糊控制器的实现
        4.2.1 模糊控制的实现方案
        4.2.2 模糊控制的程序设计
    4.3 控制系统程序设计
    4.4 系统的MATLAB仿真
    4.5 本章小结
第5章 人机界面设计
    5.1 界面设计
    5.2 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文

(9)基于PLC和WINCC的硫磺制酸风机PID变速调节系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 课题研究发展现状
        1.2.1 PLC 的研究进程
        1.2.2 我国硫磺制酸工业的发展现状
        1.2.3 变频调速技术的发展状况
    1.3 课题研究的内容及意义
    1.4 本章小结
第二章 硫磺制酸鼓风机 PID 变速调节系统的总体设计
    2.1 硫磺制酸装置的工作流程及风机变速调节的必要性
        2.1.1 硫磺制酸装置的工作流程
        2.1.2 离心风机系统变速调节的必要性
    2.2 变频器的选择
        2.2.1 变频器的组成
        2.2.2 变频器的使用原理
        2.2.3 变频器的控制方式
        2.2.4 变频器的选型
    2.3 离心风机变频调速的驱动机理
        2.3.1 离心风机变速调节系统的组成
        2.3.2 离心风机变速调节系统的基本原理
        2.3.3 风机的负载特性
    2.4 变频调速的控制系统设计
        2.4.1 风机变速调节系统的硬件组态设计
        2.4.2 风机变速调节系统 PID 算法的控制程序设计
        2.4.3 风机变速调节系统的可靠性设计
    2.5 风机变速调节系统转换过程分析
    2.6 硫磺制酸装置中风机运行的安全保护设计
    2.7 本章小结
第三章 风机控制系统中的下位机系统设计
    3.1 PLC 的工作原理
    3.2 PLC 的硬件选择
    3.3 PLC 的硬件组态
    3.4 PLC 的软件设计
        3.4.1 PLC 软件的功能分析
        3.4.2 I/O 信号及数据结构分析与设计
        3.4.3 程序结构分析
        3.4.4 程序设计
    3.5 本章小结
第四章 S7-400 PLC 与变频器之间的通信实现
    4.1 RS-485 串行通信接口
    4.2 变频器的 USS 通信协议
        4.2.1 USS 协议的介绍
        4.2.2 USS 通信协议指令
        4.2.3 USS 协议的数据通信格式
    4.3 PLC 与变频器的通讯设计
        4.3.1 主控程序流程
        4.3.2 通讯子程序设计
        4.3.3 中断接收子程序设计
    4.4 本章小结
第五章 上位机控制系统的通信实现
    5.1 上位机控制系统通信方式的选择
    5.2 自由口通信协议模式
        5.2.1 自由口模式下的用户定义
        5.2.2 自由口模式下 S7-400PLC 与 PC 通信
    5.3 组态软件控制模式的通信设计
        5.3.1 系统管理平台的基本设计
        5.3.2 客户端程序与 S7-400 数据通信机制的建立
        5.3.3 OPC 服务器的数据资源配置
        5.3.4 系统管理平台的搭建
    5.4 本章小结
第六章 风机变速调节系统调试与组态实现
    6.1 系统调试的类型及程序
        6.1.1 系统调试的类型
        6.1.2 系统调试的一般程序
    6.2 系统的组态实现
        6.2.1 PID 控制实现
        6.2.2 通信组态实现
        6.2.3 控制系统的控制图像实现
        6.2.4 系统显示实现
        6.2.5 语音报警组态实现
        6.2.6 自启动、自停机的实现
    6.3 本章小结
第七章 WINCC 监控系统的测试与验证
第八章 结论
致谢
参考文献
攻硕期间取得的成果

(10)基于PLC及变频调速器的多电机控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 方案选择
    1.3 相关技术背景简介
        1.3.1 变频调速技术
        1.3.2 PLC 技术
        1.3.3 西门子工业控制网络技术简介
        1.3.4 模糊控制技术
    1.4 论文的研究内容
    本章小结
第二章 变频调速技术分析与应用
    2.1 变频器的选择
        2.1.1 使用变频器的目的
        2.1.2 变频器的原理
        2.1.3 变频器的控制方式
        2.1.4 负载的分类
        2.1.5 变频器的选型
        2.1.6 变频器容量计算
    2.2 变频调速技术
        2.2.1 变频调速的定义
        2.2.2 变频调速的原理
        2.2.3 变频调速系统的类型
        2.2.4 变频调速技术的发展方向
        2.2.5 变频调速的现实意义
    2.3 变频调速控制系统
    本章小结
第三章 可编程控制器的分析与应用
    3.1 可编程控制器的应用与发展
        3.1.1 PLC 的发展现状和应用领域
        3.1.2 PLC 的发展趋势
    3.2 PLC 的工作原理及功能特点
    3.3 PLC 控制系统的结构
    3.4 可编程控制器的选型
    3.5 SIEMENS S7-200 PLC
        3.5.1 西门子S7-200 PLC 的功能概述
        3.5.2 西门子S7-200 PLC 的工作模式
        3.5.3 S7-200 PLC 网络的通信协议
    本章小结
第四章 多电机控制系统的分析与设计
    4.1 控制方案研究
    4.2 系统硬件组成
    4.3 模糊PID 控制
        4.3.1 常规PID 控制
        4.3.2 模糊控制简介
        4.3.3 模糊PID 控制器
        4.3.4 模糊PID 参数模糊调整原则
    4.4 基于模糊PID 补偿算法的同步控制
    4.5 电机转速测量
    4.6 软件编程
        4.6.1 误差部分程序
        4.6.2 PID 部分控制程序
        4.6.3 模糊控制部分程序
    本章小结
第五章 系统通信设计和实现
    5.1 PLC 与变频器的通讯
        5.1.1 变频调速装置驱动设置
        5.1.2 PLC 与变频器的连接
        5.1.3 通过USS 协议实现PLC 和变频器的通讯
        5.1.4 PLC 控制变频器的程序设计
    5.2 PLC 与监控计算机通讯的实现
        5.2.1 通讯方法选择
        5.2.2 PC 与PLC 的通信硬件接线
        5.2.3 自由口模式下创建用户定义的通信方法
        5.2.4 自由口模式下57-200 PLC 与计算机的通信方法
    5.3 系统调试
    本章小结
第六章 监控界面的设计
    6.1 人机界面设计
        6.1.1 人机界面设计时应考虑的几个问题
        6.1.2 人机界面设计的基本方法
        6.1.3 人机界面设计原则
        6.1.4 人机界面HMI 的选型
    6.2 系统的界面设计
        6.2.1 触摸屏编程软件PROTOOL
        6.2.2 参数设定
        6.2.3 开机画面设计
        6.2.4 监控界面
    6.3 实验研究
    本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

四、基于USS协议的计算机控制多电机调速系统的设计与实现(论文参考文献)

  • [1]基于LabVIEW的风轮模拟实验平台的研究[D]. 张佳琪. 内蒙古科技大学, 2020(01)
  • [2]冷轧管机直流电机调速系统研究与实现[D]. 李全棒. 东南大学, 2019(06)
  • [3]基于LabVIEW上位机控制的异步电机变频调速研究[J]. 汪阳,张翔,杨睿,霍柯. 河北水利电力学院学报, 2019(01)
  • [4]升降横移式立体车库控制系统设计及路径优化研究[D]. 于坤鹏. 河北科技大学, 2019(02)
  • [5]基于物联网的猪舍环境多参数测控系统设计应用[D]. 黄邵春. 江苏大学, 2018(05)
  • [6]基于模糊PID的多电机同步控制方法研究[D]. 郑睿. 东北大学, 2017(02)
  • [7]全自动裁切生产线电气控制系统的设计与实现[D]. 陈晓. 上海交通大学, 2017(05)
  • [8]基于PLC的脚手架提升机自动控制系统研究与实现[D]. 陈振. 武汉理工大学, 2017(02)
  • [9]基于PLC和WINCC的硫磺制酸风机PID变速调节系统设计[D]. 罗瑞. 电子科技大学, 2012(05)
  • [10]基于PLC及变频调速器的多电机控制研究[D]. 魏蕾. 大连交通大学, 2010(08)

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基于USS协议的微机控制多电机调速系统设计与实现
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