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滚动控制系统的改进方案

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简介：
本研究提出了一套针对现有滚动控制系统在性能和效率方面不足的改进方案，旨在通过优化算法与硬件设计提高系统稳定性及响应速度。 本代码实现了使用红外遥控进行滚球控制的所有功能，并采用了自适应PID自动控制算法。

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  • 滚动控制系统的改进方案
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    本研究提出了一套针对现有滚动控制系统在性能和效率方面不足的改进方案，旨在通过优化算法与硬件设计提高系统稳定性及响应速度。 本代码实现了使用红外遥控进行滚球控制的所有功能，并采用了自适应PID自动控制算法。
     
  • 滚动控制系统.zip
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    滚动控制系统项目专注于研究和开发先进的控制策略和技术，用于提升机械系统中滚动部件的性能、效率及稳定性。该压缩文件包含了相关的设计文档、源代码以及实验数据。 2017年国赛滚球控制系统代码使用OpenMV获取小球颜色信息，STM32F103C8T6负责舵机控制，OLED用于显示相关信息，实现了所有基础部分以及发挥部分的第一个功能。
     
  • 交通灯控制的嵌入式系统课程设计改进方案.zip
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    本项目旨在优化交通灯控制的嵌入式系统课程设计，通过引入更先进的算法和模块化设计理念，提升系统的智能性和实用性，为学生提供更好的实践学习平台。 使用Proteus设计电路图，并用Keil编写C语言代码。然后，在Keil生成.hex文件后，将其在Proteus中进行仿真运行。
     
  • 改进的PI控制方法
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    本研究提出了一种改进的PI（比例-积分）控制策略，旨在优化控制系统性能，增强稳定性及响应速度，特别适用于动态变化环境中的精确控制。 双闭环控制Boost电路的SIMULINK仿真用于实现升压及恒压恒流功能。
     
  • 改进的PI控制方法
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    本研究提出了一种改良的PI（比例积分）控制策略，旨在提升系统响应速度和稳定性。通过优化参数调整及引入自适应机制，有效减少了超调与稳态误差，增强了系统的鲁棒性。该方法在多个工业应用中展现出卓越性能。 双闭环控制Boost电路的SIMULINK仿真用于实现升压、恒压恒流功能。
     
  • STM32滚珠控制系统
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    STM32滚珠控制系统是一款基于高性能STM32微控制器设计的精密控制解决方案，适用于自动化设备和工业应用，实现对滚珠丝杆或滚动轴承等部件的位置、速度及力矩精准操控。 STM32滚球控制系统是一款基于嵌入式硬件技术的智能设备，核心控制器是意法半导体（STMicroelectronics）推出的高性能、低功耗的32位微控制器STM32F103ZET6。这款微控制器广泛应用于各种嵌入式系统设计中，在该控制系统里扮演着大脑的角色，处理传感器数据并控制电机或执行器驱动滚球在平板上移动。 OpenMV是开源机器视觉库，简化了图像处理任务。在此项目中，通过摄像头捕捉和分析图像来追踪平板上的滚球位置。使用OpenMV使得设备具备一定程度的智能化，并能根据环境变化调整对滚球的控制策略。 Ball_Usart.py 文件可能用于与STM32通信的Python脚本，利用串行通信接口（USART）将图像处理结果从OpenMV发送给STM32。嵌入式系统中常用的USART协议支持设备间的数据传输。该文件中的代码设置了波特率、数据位、停止位及校验位等参数，并包含了发送和接收数据的函数。 ZET6_Ball 可能是指与STM32F103ZET6相关的电路板设计或固件代码，用于实现对滚球运动的精确控制。这可能包括电机驱动电路、传感器接口以及电源管理等硬件连接信息，同时包含PID控制器算法以确保对滚球移动的精准调控。 VID_20211024_113736.mp4 可能是该系统的操作演示视频，展示了OpenMV识别和追踪平板上滚动球的过程及STM32根据这些数据控制球体运动的方式。此视频有助于理解整个系统的工作流程与效果。 综上所述，STM32滚球控制系统集成了微控制器、机器视觉、串行通信以及电机控制技术，形成一个智能且反应灵敏的平台。该设计对于学习和研究嵌入式系统开发、图像处理及电机控制等领域知识非常有帮助。
     
  • 基于FPGA的三自由度精密激光转台控制系统的改进方案
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    本研究提出了一种基于FPGA技术的改进方案，优化了三自由度精密激光转台控制系统。该方案提高了系统的响应速度和精度，适用于高精度工业测量与加工场景。 为了实时监控大型高海拔宇宙线观测站内激光在大气中的传输衰减特性，设计了一个精密的三自由度激光转台系统，向不同方向发射激光脉冲以指定探测器为目标。该系统的主控制器是Actel FPGA，并采用A3977驱动两相混合式步进电机工作，配合TR绝对值编码器反馈三个方向上的角度数据，实现闭环控制功能。通过RS422接口将FPGA连接至本地PC并接入互联网，从而能够进行远程操作。 本段落介绍的系统主要用于实时监测大型高海拔宇宙线观测站内激光在大气中传输衰减特性。Actel FPGA作为核心控制器负责指令执行和数据处理任务，并驱动A3977两相混合式步进电机来控制水平、俯仰及角位三个方向上的转动，确保每个方向的定位误差小于0.01°。 A3977是一款微步进电机驱动器，能够提供精细的步长控制以保证平滑运动。该类型的电机因其能准确移动固定角度而被广泛应用于需要精确位置调整的应用场景中，例如本系统中的激光转台应用。 TR绝对值编码器为关键反馈设备，在实时测量并反馈三个方向上的角度数据的同时形成闭环控制系统。这种编码器提供高精度的位置信息，确保任何时刻都能掌握转台的具体方位，并实现精准定位和跟踪功能。 为了支持远程监控与控制操作，FPGA通过RS422串行接口连接到本地PC上并通过互联网与远端设备通信。该协议适用于长距离、高速的数据传输，在复杂环境中仍可保持稳定通讯效果。因此研究人员可以在远离观测站的位置进行激光转台的操作，并对不同探测器发射定向光束，极大提升了实验的灵活性和效率。 此控制系统对于高能宇宙线研究具有重要意义，因为次级粒子在大气中的传播特性会受到多种因素的影响；而实时监测可以提供有关这些影响的数据。通过精密控制技术的应用，能够有效降低观测误差并提高精度水平。 总的来说，基于FPGA设计出这套三自由度的激光转台控制系统结合了先进的硬件和软件技术来实现高精度定位及远程操控功能，为宇宙线研究提供了强有力的工具支持。系统的高效运行与精准控制得益于Actel FPGA、A3977步进电机驱动器以及TR绝对值编码器的有效配合，体现了现代科学实验中自动化技术和远端操作的优势应用。
     
  • 皮带运输机控制系统的改进
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    本文探讨了对现有皮带运输机控制系统进行优化与升级的方法，旨在提高设备运行效率和安全性。通过引入先进的传感器技术和智能化控制策略，实现了能耗降低、维护成本减少以及操作便捷性的全面提升。 PLC课程设计报告书详细介绍了皮带运输机的控制系统的设计，并附有相应的梯形图。
     
  • 基于台达PLC的步进电机控制系统方案
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    本项目提出了一种基于台达PLC控制技术的步进电机系统解决方案，适用于高精度定位和速度调节需求的应用场景。 1. 基于台达PLC的步进电机控制方案采用脉冲+方向控制方式。 2. 实现XY双轴控制平台的运动仿真及路径控制。 3. 使用C# GDI+技术进行路径捕捉与绘制。
     
  • 水塔自动供水控制系统的方案设计
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    本项目致力于研发一种高效智能的水塔自动供水控制系统。通过集成传感器技术和微处理器，该系统能够实时监测并调整供水量，确保稳定供应同时减少能耗，适用于各类需连续供水场景。 水塔供水自动控制系统方案设计如下： 1. 当水位达到上限时，绿色报警灯亮起以通知用户水已满，并且系统会自动停止抽水。 2. 当水位降至下限时，红色报警灯亮起以提醒缺水情况，并且系统将自动启动抽水泵。 3. 水位检测电极的设计需要确保不会对水质产生不良影响。