实时智能测量精度控制与网络通信控制

摘要

该文针对研制轴瓦壁厚自动测量分选机项目过程中的精度和控制问题,进行具体的分析论证和研究开发.精度方面,提出了精度控制的定义,在精度控制理论的指导下细致剖析了影响高精度智能自动测量线系统的精度各方面的因素;分别运用赫芝公式与卡斯底里亚诺定理对轴瓦变形的影响进行了分析和论证.在计算机控制方面,精心构建了控制系统的体系结构,对多线程机制下控制软件的开发过程进行了细致描述.对智能自动测量流水线在网络方面进行系统扩展问题上进行了初步探讨,在局域网和广域网的控制方面各提出了一套方案,并且给出了具体的网络拓扑结构,讨论了其实现的功能.

目录

文摘

英文文摘

第一章综述

§1.1本课题研究的背景及其意义

§1.2国内外研究现状及发展应用前景

§1.3本文所作主要工作及解决的问题

第二章测量与控制系统体系结构

§2.1系统功能要求

§2.2测量与控制系统结构

§2.3本章小结

第三章测量精度控制

§3.1精度控制的定义、精度分析过程及意义

§3.1.1精度控制的定义

§3.2.2精度分析过程

§3.2.3精度分析的意义

§3.2精度研究的理论基础

§3.2.1精度的含义

§3.2.2两个评定精度的指标

§3.2.3两个重要的测量原则

§3.2.4测量力及测量变形公式

§3.3影响测量精度的现实因素

§3.3.1测量元器件的性能及测量原理对精度的影响

§3.3.2定位装置部分零件的表面质量和装配质量对测量精度的影响

§3.3.3测量过程中的变形对测量精度的影响

§3.3.4测量系统外部的环境因素对测量结果的影响

§3.4获取需求高精度的具体方案

§3.4.1选用高精度高分辨率的测量元件与合理的测量方法

§3.4.2测量数据进行合理的补偿

§3.4.3对数据采集环节进行有效处理

§3.4.4最终采用的方案及达到的效果

§3.5本章小结

第四章多线程环境下的计算机控制

§4.1计算机控制系统的发展与现状

§4.2本课题所开发控制系统的性能要求

§4.3本控制系统软件开发环境的选择

§4.3.1操作平台的选择

§4.3.2开发工具的选择

§4.4本控制系统体系结构的确定

§4.4.1控制系统体系结构的定义及研究意义

§4.4.2本控制系统的体系结构

§4.5多线程环境下控制软件的开发

§4.5.1多线程概述

§4.5.2用户界面线程

§4.5.3 工作者线程

§4.5.4线程的终止

§4.5.5线程的管理和操作

§4.5.6 使用同步类

§4.6软件开发过程中几个关键问题及其解决方法

§4.6.1面向对象的编程技术使程序更加可靠易于扩展

§4.6.2快速、准确地获取光栅的测量数据

§4.6.3准确、实时地通信控制

§4.7控制系统实现功能

§4.8本章小结

第五章控制过程中的数据通信

§5.1数据通信的有关理论

§5.1.1数据通信系统的基本构成

§5.1.2串行传输和并行传输的概念

§5.1.3同步传输与异步传输

§5.1.4传输距离与传输述率

§5.1.5通信协议

§5.1.6接口

§5.2 EIA-RS-232C接口总线

§5.2.1总线描述

§5.2.2信号的调制与解调

§5.2.3接口的典型应用

§5.2.4 电平转换电路

§5.2.5 RS-422，433/RS-485标准

§5.3本控制系统通信模块的实现方式

§5.3.1通信方式的选择

§5.3.2通信协议的规划

§5.3.3通信接口的物理连接

§5.3.4数据通信的软件实现步骤

§5.4基于Windows API的串行通信编程

§5.4.1 Windows提供的串行通信机制

§5.4.2数据的发送与接收

§5.5本章小结

第六章网络环境下的控制问题

§6.1计算机网络技术

§6.2分散控制系统(DCS)的实现策略

§6.2.1系统软硬件配置与功能要求

§6.2.2系统拓扑结构与控制结构

§6.2.3系统实时性的实现措施

§6.3基于Intrnet的网络控制方案

§6.3.1系统的网络拓扑结构

§6.3.2网络控制的编程实现

§6.4本章小结

第七章总结与展望

参考文献

附录

附录1光栅传感器输出数据偏差图原件

附录2 PC机控制软件

§致谢

攻读硕士期间发表的论文