摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第1章 引言 | 第10-16页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 研究现状和发展趋势 | 第11-13页 |
1.2.1 研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 直流标准电压源发展趋势 | 第12-13页 |
1.3 课题研究目标和内容 | 第13-14页 |
1.3.1 课题研究目标 | 第13-14页 |
1.3.2 课题研究内容 | 第14页 |
1.4 论文的组织和安排 | 第14-16页 |
第2章 新型高精度数控直流电压源的总体设计方案 | 第16-21页 |
2.1 双闭环系统简介 | 第16-18页 |
2.1.1 双闭环控制系统的分析 | 第16-18页 |
2.2 系统框架设计 | 第18-21页 |
2.2.1 下位机硬件电路总设计及原理分析 | 第18-20页 |
2.2.2 软件程序总设计 | 第20-21页 |
第3章 下位机硬件电路设计 | 第21-40页 |
3.1 微控制器芯片选择 | 第21-22页 |
3.2 数字电路控制模块设计 | 第22-26页 |
3.2.1 STM32F103C8T6最小系统设计 | 第23页 |
3.2.2 网口通信模块 | 第23-24页 |
3.2.3 输出端口扩展模块 | 第24-25页 |
3.2.4 隔离器件抗干扰设计 | 第25-26页 |
3.3 稳压电路控制模块 | 第26-34页 |
3.3.1 可调基准电压源 | 第26-27页 |
3.3.2 内环PI控制器的设计 | 第27-28页 |
3.3.3 电压调整稳压环节 | 第28-29页 |
3.3.4 反馈调理电路 | 第29-31页 |
3.3.5 AD采样电路 | 第31页 |
3.3.6 保护电路模块 | 第31-32页 |
3.3.7 巴特沃斯低通滤波器的设计 | 第32-34页 |
3.4 电压叠加供电电源模块 | 第34-36页 |
3.4.1 场效应管供电模块 | 第34-35页 |
3.4.2 系统电源模块 | 第35-36页 |
3.5 下位机硬件电路误差分析 | 第36-40页 |
3.5.1 重要硬件电路误差分析 | 第36-39页 |
3.5.2 误差总结和进一步分析 | 第39-40页 |
第4章 基于双闭环系统的直流电压源仿真与对比分析 | 第40-56页 |
4.1 双闭环直流电压源仿真系统原理框图设计 | 第40-44页 |
4.1.1 控制系统原理框图 | 第40-41页 |
4.1.2 被控对象的系统辨识 | 第41-44页 |
4.2 双闭环直流电压源模糊控制器设计 | 第44-49页 |
4.2.1 模糊控制器结构的确定 | 第44-46页 |
4.2.2 输入输出变量模糊化及论域设定 | 第46页 |
4.2.3 隶属度函数的选择与等级划分 | 第46-48页 |
4.2.4 设定模糊控制规则 | 第48页 |
4.2.5 模糊推理 | 第48-49页 |
4.2.6 反模糊化 | 第49页 |
4.3 直流电压源仿真设计与对比 | 第49-56页 |
4.3.1 双闭环直流电压源仿真设计 | 第49-52页 |
4.3.2 单闭环模糊PID控制器的直流电压源仿真设计 | 第52-54页 |
4.3.3 仿真结果对比与分析 | 第54-56页 |
第5章 软件设计 | 第56-72页 |
5.1 下位机程序设计 | 第56-66页 |
5.1.1 系统主程序模块 | 第56-57页 |
5.1.2 设定电压数据转换处理 | 第57-58页 |
5.1.3 过程控制切换逻辑 | 第58-59页 |
5.1.4 AD采样数据的滤波与校准 | 第59-61页 |
5.1.5 模糊控制算法的实现 | 第61-63页 |
5.1.6 TCP/IP服务程序 | 第63-65页 |
5.1.7 片内FLASH存储设置 | 第65-66页 |
5.2 上位机程序设计 | 第66-72页 |
5.2.1 Qt5.3 开发平台的搭建 | 第67页 |
5.2.2 Windows 7 下界面设计与实现 | 第67-69页 |
5.2.3 网络通讯客户端的建立 | 第69-70页 |
5.2.4 交叉编译与移植 | 第70-72页 |
第6章 系统功能测试 | 第72-75页 |
6.1 通信功能测试 | 第72-73页 |
6.2 输出精度测试 | 第73-75页 |
6.2.1 测试环境条件及工具 | 第73页 |
6.2.2 测试与分析总结 | 第73-75页 |
第7章 总结与展望 | 第75-77页 |
7.1 总结 | 第75-76页 |
7.2 展望 | 第76-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-81页 |
附录A 新型高精度数控直流电压源下位机硬件PCB图 | 第81-84页 |
数字电路控制模块PCB图 | 第81-82页 |
稳压电路控制模块PCB图 | 第82-83页 |
电压叠加供电电源模块PCB图 | 第83-84页 |
附录B 新型高精度数控直流电压源设备实物图 | 第84-86页 |
附录C 最小二乘参数辨识法仿真代码 | 第86-88页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第88页 |