电路表引脚说明引脚号名称说明，正电源，悬空接地片选输入端此引脚为低电平时可向芯片发送指令及读取键盘数据同步时钟输入端向芯片发送数据及读取键盘数据时此引脚电平上升沿表示数据有效串行数据输入输出端当芯片接收指令时此引脚为输入端当读取键盘数据时此引脚在读指令最后个时钟的下降沿变为输出端毕业设计论文按键有效输出端平时为高电平当检测到有效按键时此引脚变为低电平段段驱动输出小数点驱动输出数字数字驱动输出振荡器输出端振荡器输入端复位端低电平有效串行接口工作方式介绍采用串行方式与微处理器通讯,串行数据从引脚送入芯片，并由端同步。当片选信号变为低电平后，引脚上的数据在引脚的上升沿被写入的缓冲寄存器。的指令结构有三种类型不带数据的纯指令，指令的宽度为个即微处理器需发送个脉冲图纯指令时序图带有数据的指令宽度为个即微处理器需发送个脉冲图带数据指令时序图读取键盘数据指令宽度为个，前个为微处理器发送到的指令，后个为返回的键盘代码，执行此指令时的端在第个脉冲的上升沿变为输出状态并与第个脉冲的下降沿恢复为输毕业设计论文入状态，等待接收下个指令。图读键盘指令时序图电路图图键盘接口图图中口接口接口接。在电路中的作用是为了抑制旁路两端的纹波电压的。由于上的电压是输出电压的部份，加入可有效的抑制输出电压的纹波，在电路中选取的电解质电容。当上的压降超过而又发生输出短路时，将通过调整端向输出端放电，这时有可能烧坏稳压器中的放大管，为此，在电阻上分别并联只二极管，用以泄放电流，保护稳压器。在输入端加入了电容，滤除有害杂波，提高输入电源的质量。滤波电容的确定般情况下滤波电容越大越好。这是因为整流特性与时间常数的值有关，数值越大，电容放电越慢，滤波效果越好。般情况下，负载值总是相对固定的，或在较小的范围内变动。这样，电源的滤波效果就主要由电容的容量来决定。单靠增大电容的容量，只能在定范围内起到提高电源负载能力的作用，当超过定的范围后，再增大电容的容量已起不到任何作用，有时甚至会起相反的作用。其原因之是由于加大滤波电容后，方面毕业设计论文使输出电压有所提高，但另方面又使整流管的导通角减小，而导通角的减小会促使峰值电流增大，峰值电流越大，它在变压器次级绕阻产生的压降也就越大，这样就使增大电容所提高的电压被全部抵销，甚至呈现负值还有，使用大的滤波电容时，由于放电时间常数较大，当瞬间大信号消耗了电容上的能量后，这又导致电压的恢复时间变长，使后继信号的输出疲软此外，滤波电容过大时，开机浪涌电流过大，很容易损坏整流管。因此，要提高电容滤波电源的负载能力，应适当选用滤波电容的容量，并且选用内阻低的电路及容量大的电源变压器。因此，实际经计算采用的滤波电容。系统电源的基准电压以及供采样用的模拟信号电压分别由可变电阻分压所得。报警电路下图为系统报警电路原理图，用于超载和欠量程提示。系统设计了两个发光二极管作为超载和欠量程指示灯，使系统更加完善。当系统判断为超载或欠量程时，给输出个高电平信号超载或欠量程，经非门后形成低电平从型值。图中是基准电容和为积分元件为自零电容和组成标准的滤波网络。由于转换器精度与外接的积分电阻积分电容的精度无关，故可以降低对元件质量的要求。不过积分电容和积分电容的介质损耗会影响到转换器的精度，所以应采用介质损耗较小的聚丙乙烯电容。时钟频率的选择式中，为干扰信号的频率，最大的干扰信号般为供电电源的干扰，其频率为。对于，取，并取，则。积分电阻式中，为满量程电压，取，则。积分电容对于取所以。是四选数字多路开关数据选择器。下表是的功能表。由表可见，当输出使能控制端时，输出脚均为。当和数据选择控制输入端时，输出等于毕业设计论文组输入，即分别等于当和数据选择控制输入端时，分别等于。表功能表输入输出信号处理电路滤波放大电路图信号滤波放大图上图中电容用来滤除采样信号电压中的高频噪声，选用的普通独石电容电容用来滤除采样信号电压中的低频噪声，选用的普通独石电容。电阻选用较小的阻值，因为采样信号电压值只有毫伏级，所以其阻值不宜太大，否则导致放大器由于输入电流太小而放大效果不明显。微弱信号和被分别放大后从的第脚输出。转换器的输入电压变化范围是，传感器的输出电压信号在左右，因此放大器的放大倍数在左右，可将接成的滑动变阻器。由于对高频干扰不敏感，所以滤波电路主要针对工频及其低次谐波引入毕业设计论文的干扰。因为压力信号变化十分缓慢，所以滤波电路可以把频率做得很低。图中的的输出端与的地端相连，的脚与脚相连构成电压跟随器，与正负电源相接，通过改变的阻值可使与之间的压差变化，从而实现调零去皮的功能。与单片机的接口在读取转换后的结果时，选用数据选择器作为数据读取的控制器，这样简化了与单片机的接口电路，便于硬件设计与软件编程的实现。在进行转换结束后输出的负脉冲引起中断。同时在第个负脉冲时由软件将口置，因而使，使的。读口便读得码，此时。此后轮流为，即可读得千位百位十位和个位的码。前端信号处理电路设计如下图信号数模转换图的输出时序毕业设计论文图输出时序图在转换结束后立即更新输出锁存器并不断地扫描输出码。在转换期间为低电平，转换完毕后变为高电平。转换结束后立刻顺序并连续不断地输出位驱动信号均为正脉冲。当为高电平时，是万位码。同样当为高电平时，是千位码。同理为正脉冲时各对应百十个位的码。在转换完毕后，还连续输出个负脉冲，它们分别位于正脉冲的中间，脉冲宽度为。在设计时，还考虑过使用另种接口电路，它巧妙地运用了地端功能，只要个口和单片机内部的个定时器就可把的数据送人单片机，可以节省大量的单片机资源，减小系统的体积。原理如下输出端的脚高电平的宽度等于积分和反积分时间之和。内部规定积分时间固定为个时钟脉冲时间，反积分时间长度与被测电压的大小成比例。如果利用单片机内部的计数器对的时钟脉冲计数，利用作为计数器门控信号，控制计数器只要在为高电平时计数，将这段高电平时间内计数器计的内容减去，其余数等于被测电压的数值。虽然这种方案能减轻硬件部分工作量，但会增加软件部分工作量，最后只作为参考。人机交互界面键盘控制而驱。其中，的隶属函数分布曲线和量化区间分别如下图所示图隶属函数分布曲线和量化区间隶属函数分布曲线和量化区间进入规则编辑器。双击编辑器图标部分中间的方框即可打开规则编辑器。本设计将控制规则写成启发式语句得形式，模糊控制规则表中的每条语句都决定个模糊关系，它们共有条。详细表示如下添加到模糊规则编辑器中如图所示。图模糊控制规则编辑器保存结构。在菜单中选择命令，可打开曲面观测器，查看模糊推理输出特性曲面，如图是输出特性曲面。最后，将已构建好的结构，通过菜单下的的子菜单，将结构保存到磁盘上。图参数输出特性曲面小结本章前三节分别就控制模糊控制自适应控制进行了介绍，第四节是将控制模糊控制和自适应控制整合到起，利用三者的控制优势设计出水下推进器控制系统的模糊自适应控制器。第章基于的模糊自适应控制的建模与仿真直流推进电机调速系统开环传递函数的求取设计中的直流推进电机调速系统采用变压闭环调速，将直流调速系统各环节的传递函数按照在实际控制系统中的相互关系组合起来，可以得到控制系统的动态结构框图，如图是单闭环转速负反馈调速系统动态结构框图。图反馈控制闭环直流调速系统的动态结构框图由图可知，将实际测控制系统中的晶闸管装置按阶环节作近似处理后，此时的带比例放大器的闭环调速系统可以看作是个三阶线性系统。其中设定结合式和可得该直流调速系统的开环传递函数为模糊自适应控制系统的建模与仿真常规控制系统模型的建立与仿真针对被控对象建立常规控制系统的阶跃响应模型，其中控制器的参数设定为，阶跃信号幅值给定为即给定速度为，具体系统模型如图所示。图常规控制系统模型常规控制器对控制对象的特性及原理,中国步进电机网液压传动系统中伺服电机应用,胡锦晖,胡大斌,徐国印常规潜艇电力推进系统仿真研究计算机仿真陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统北京机械工业出版社,郭冰洁微小型水下机器人运动控制哈尔滨哈尔滨工程大学,林敏计算机控制技术及工程应用北京国防工业出版,张敏潜器推进器现代控制方法研究哈尔滨哈尔滨工程大学,王广义水下推进器的自适应控制青岛中国海洋大学,王述彦,师宇,冯忠绪基于模糊控制器的控制方法研究机械科学与技术席爱民模糊控制技术西安西安电子科技大学出版社,袁海涛电动机自适应控制山东山东科技大学,于龙飞基于的直流司服电机调速系统的控制设计与仿真武汉武汉理工大学,昆仑学院毕业设计说明书题目水下推进器控制系统设计学生姓名罗才宝学号指导教师薛志斌专业年级自动化级所在班级级自动化班完成日期年月日答辩日期年月日速度跟踪仿真结果如下图所示用能力课程文秘中英文专业自评材料汇编已形成专业基本技能训练职业能力训练互补的实践教学体系。适当开设选修课，注重学生个性培养。公共类限选学时专业类限选学时，任选课学时，给学生定的个性发展空间，并邀请校外专家作专题讲座，拓展学生的学构图模糊参数自适应整定控制器的原理通过将输入到控制器的偏差和偏差变化率同时输入到模糊控制器中，通过模糊逻辑推理电路表引脚说明引脚号名称说明，正电源，悬空接地片选输入端此引脚为低电平时可向芯片发送指令及读取键盘数据同步时钟输入端向芯片发送数据及读取键盘数据时此引脚电平上升沿表示数据有效串行数据输入输出端当芯片接收指令时此引脚为输入端当读取键盘数据时此引脚在读指令最后个时钟的下降沿变为输出端毕业设计论文按键有效输出端平时为高电平当检测到有效按键时此引脚变为低电平段段驱动输出小数点驱动输出数字数字驱动输出振荡器输出端振荡器输入端复位端低电平有效串行接口工作方式介绍采用串行方式与微处理器通讯,串行数据从引脚送入芯片，并由端同步。当片选信号变为低电平后，引脚上的数据在引脚的上升沿被写入的缓冲寄存器。的指令结构有三种类型不带数据的纯指令，指令的宽度为个即微处理器需发送个脉冲图纯指令时序图带有数据的指令宽度为个即微处理器需发送个脉冲图带数据指令时序图读取键盘数据指令宽度为个，前个为微处理器发送到的指令，后个为返回的键盘代码，执行此指令时的端在第个脉冲的上升沿变为输出状态并与第个脉冲的下降沿恢复为输毕业设计论文入状态，等待接收下个指令。图读键盘指令时序图电路图图键盘接口图图中口接口接口接。在电路中的作用是为了抑制旁路两端的纹波电压的。由于上的电压是输出电压的部份，加入可有效的抑制输出电压的纹波，在电路中选取的电解质电容。当上的压降超过而又发生输出短路时，将通过调整端向输出端放电，这时有可能烧坏稳压器中的放大管，为此，在电阻上分别并联只二极管，用以泄放电流，保护稳压器。在输入端加入了电容，滤除有害杂波，提高输入电源的质量。滤波电容的确定般情况下滤波电容越大越好。这是因为整流特性与时间常数的值有关，数值越大，电容放电越慢，滤波效果越好。般情况下，负载值总是相对固定的，或在较小的范围内变动。这样，电源的滤波效果就主要由电容的容量来决定。单靠增大电容的容量，只能在定范围内起到提高电源负载能力的作用，当超过定的范围后，再增大电容的容量已起不到任何作用，有时甚至会起相反的作用。其原因之是由于加大滤波电容后，方面毕业设计论文使输出电压有所提高，但另方面又使整流管的导通角减小，而导通角的减小会促使峰值电流增大，峰值电流越大，它在变压器次级绕阻产生的压降也就越大，这样就使增大电容所提高的电压被全部抵销，甚至呈现负值还有，使用大的滤波电容时，由于放电时间常数较大，当瞬间大信号消耗了电容上的能量后，这又导致电压的恢复时间变长，使后继信号的输出疲软此外，滤波电容过大时，开机浪涌电流过大，很容易损坏整流管。因此，要提高电容滤波电源的负载能力，应适当选用滤波电容的容量，并且选用内阻低的电路及容量大的电源变压器。因此，实际经计算采用的滤波电容。系统电源的基准电压以及供采样用的模拟信号电压分别由可变电阻分压所得。报警电路下图为系统报警电路原理图，用于超载和欠量程提示。系统设计了两个发光二极管作为超载和欠量程指示灯，使系统更加完善。当系统判断为超载或欠量程时，给输出个高电平信号超载或欠量程，经非门后形成低电平从