基于虚拟仪器结构的电液振动台计算机智能控制系统的研究

摘要

电液式振动台以其优良的性价比在实际的工业应用中获得了广泛的应用，一直是应用研究领域关注的一个重点。而大多控制操作基本是仪表式的。因此，不能满足当今数字化的要求，所以本文所提的计算机控制系统能够迎合控制操作发展的趋势。 虚拟仪器是是在通用计算机上加上软件和(或)硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。它利用计算机系统的强大功能，结合相应的硬件，大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送等方面的限制，使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。本文也在虚拟仪器技术上对计算机控制系统做了探讨和研究。 本文基于虚拟仪器技术上的要求，设计了一计算机控制系统——振动台智能控制仪。在此系统中，包括了基于PC机ISA总线的数据接口卡板，它是用来采集数据和转换数据的接口；也包括了自己设计的采用面向对象技术的控制软件，它是在WINDOWS环境下采用VISUALC++编写的；同时，也编写了VXD设备驱动程序。在设计末尾，也对智能控制——模糊控制做了一番探讨，并且做了相应的仿真和分析。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1本课题的综述

1.1.1伺服技术及其应用

1.1.2伺服技术的应用—伺服实验机的国内外现状

1.1.3本课题为什么要采用计算机控制系统

1.1.4本课题的学术和实用意义

1.2本论文的主要工作

2振动台智能控制仪总体分析和设计

2.1控制对象的工作原理的介绍

2.2振动台计算机控制系统功能要求

2.3振动台计算机控制系统总体设计

2.3.1数据的输入和输出

2.3.2程序的设计

3虚拟仪器技术在本课题测控系统中的研究

3.1虚拟仪器技术

3.3.1概述

3.1.2虚拟仪器的演变与发展

3.1.3虚拟仪器的优势

3.1.4虚拟仪器的硬件系统

3.1.5虚拟仪器的软件系统

3.1.6虚拟仪器的应用和国内外的研制情况

3.1.7虚拟仪器技术的趋势

3.2虚拟仪器技术、结构在本课题测控系统中的研究

3.2.1基于虚拟仪器的测控系统的体系结构

3.2.2功能模块分析

3.2.3本测控系统的体系结构

3.3基于虚拟仪器技术、结构的计算机测控系统的技术难题及解决方法

3.3.1实时性的研究

3.3.2海量数据输入的研究

4计算机测控系统的硬件设计

4.1概述

4.2输入采样通道

4.3模拟输出通道

4.4驱动放大电路

5计算机测控系统的软件设计

5.1概述

5.2面向对象技术

5.2.1关于面向对象的理解

5.2.2面向对象的程序设计语言

5.2.3本系统的对象及关系

5.3设备驱动程序的设计

5.3.1设备驱动程序Vxd

5.3.2 Vireo Software公司VtoolsD介绍及编程

5.4数字波形发生器的设计

5.5人机界面的设计

5.6双机通讯的设计

5.6.1问题的提出

5.6.2程序的总体设计

5.6.3对象的方法及串行口各项操作的实现

5.6.4串口双机通讯在本系统的应用

5.7小结

6伺服系统的模糊控制方法

6.1引言

6.2模糊控制的原理

6.3模糊逻辑控制器的具体实现

6.3.1模糊逻辑控制器的基本组成部分

6.3.2模糊化接口与模糊判决接口

6.3.3知识库与决策形成逻辑

6.4伺服系统的模糊控制设计

6.4.1概述

6.4.2选择描述输入和输出变量的词集

6.4.3变量误差E，误差变化E C，输出语言控制量变化Q的赋值表

6.4.4控制规则，模糊控制状态表

6.4.5控制规则表结果和控制输出的选择

6.5伺服系统的控制仿真

6.5.1对阶跃输入信号的仿真

6.5.2对正弦输入信号的仿真

6.5.3总结

6.6小结

7结束语

致谢

参考文献