基于嵌入式技术的小型恒压控制系统的设计与实现.docVIP

　　基于嵌入式技术的小型恒压控制系统的设计与实现 摘 要： 当前设计的小型恒压控制系统在恒压工作模式下的控制精度低，并且稳定性较差，存在明显的弊端。因此，设计基于嵌入式 ARM 处理器的小型恒压控制系统，系统的硬件以S3C2440芯片为控制核心，通过主控芯片的外围接口扩展硬件电路，采用具有细分控制技术的电机驱动器和S3C2440芯片的P定时器，对步进电机转速进行精密恒压控制。采用模块化思想设计系统的硬件模块，主要包括主控模块、存储模块、数据采集模块、电机驱动模块、通信模块等。系统实现部分给出了系统主程序流程，以及采用模糊 PID智能控制算法实现恒压输出控制的过程。实验结果表明，所设计系统具有较高的控制精度和稳定性。 中国 8/vie 　　关键词： 恒压控制系统； 嵌入式ARM处理器； P定时器； S3C2440 　　中图分类号： TN911?34； TN912 文献标识码： A ： 1004?373X（2017）08?0081?05 　　Design and implementation of a small size constant pressure control system based on embedded technology 　　LI Qin1，2 　　（1. Tianjin Civil Aviation University， Tianjin 300300， China； 2. Sichuan Vocational and Technical College， Suining 629000， China） 　　Abstract： The currently?designed small constant pressure control system has loode. Therefore， a small constant pressure control system based on embedded ARM processor is designed. The system hardaster control chip peripheral interfaces. The P timer of motor driver and S3C2440 chip otor speed. The hardodules designed odularization include master control module， memory module， data acquisition module， motor drive module， munication module， etc. In System Realization Paragraph， the main program flo and the process of constant voltage output control realized are given. The experimental results sho has high control accuracy and stability. 　　Key； embedded ARM processer； P timer； S3C2440 　　0 引 言 　　计量泵是一种小型恒?嚎刂葡低常?在石油、化工、煤矿等领域具有重要的应用价值。当前设计的计量泵在恒压工作环境下的控制精度低、稳定性较差、实用性较差[1?3]。嵌入式技术可将计算机控制、通信、网络同计量泵相融合，可大大提高系统的控制精度[4?5]。因此，将嵌入式技术引入精密计量泵，提出一种基于 ARM 处理器和嵌入式 Linux 操作系统的计量泵恒压控制系统。 　　当前设计出的计量泵恒压控制方法，大都存在一定的问题，如文献[6]采用可编程控制器PLC实现系统的计量泵恒压控制，但是该方法中的启动器通常为成品器件，设备的成本较高，并且频率波动较高，容易导致控制器压力不稳定问题。文献[7]提出基于模糊PID控制的计量泵恒压控制系统，该方法不仅可对计量泵进行模糊逻辑PID控制，还能够对控制系统中的运行参数等进行展示，同时进行系统的故障报警。但是控制系统的适应性较差，且存在控制精度低和参数整定滞后的问题。文献[8]采用经典PID控制方法实现计量泵的恒压控制，但是因为计量泵系统的参数不固定，无法塑造精准的数学模型，采用经典PID控制方法，无法确保在复杂的环境下，系统具有最佳的恒压控制性能。文献[9]设计了恒压控制专用变频器，能够对多个计量泵进行循环控制。其能够实现计量泵压力的闭环控制，具有较高的控制精度和平稳性。但是其输出接口不具备数据通信性能，仅适用于控制要求较低的计量泵，具有较大的局限性。文献[10]计量泵恒压控制系统，