高精度程控直流电流源的设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 引言 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 研究现状和发展趋势 | 第10-12页 |
| 1.2.1 直流电流源研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 直流电流源发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.3 课题研究目标和内容 | 第12-13页 |
| 1.3.1 课题研究目标 | 第12页 |
| 1.3.2 课题研究内容 | 第12-13页 |
| 1.4 论文的组织和安排 | 第13-14页 |
| 1.5 本章小结 | 第14-15页 |
| 第2章 总体设计方案 | 第15-22页 |
| 2.1 功能要求及技术指标 | 第15-16页 |
| 2.1.1 设计功能要求 | 第15-16页 |
| 2.1.2 主要技术指标 | 第16页 |
| 2.1.3 一般技术指标 | 第16页 |
| 2.2 系统设计方案选择 | 第16-19页 |
| 2.3 系统框架设计 | 第19-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 第3章 直流电流源的硬件设计 | 第22-39页 |
| 3.1 数字电路控制模块设计 | 第22-28页 |
| 3.1.1 STM32F103单片机最小系统 | 第22-24页 |
| 3.1.2 IO口扩展电路 | 第24-25页 |
| 3.1.3 以太网通讯电路 | 第25-26页 |
| 3.1.4 程控线性调压电路 | 第26-28页 |
| 3.2 电流输出模块的设计 | 第28-33页 |
| 3.2.1 电压-电流转换电路 | 第28-29页 |
| 3.2.2 量程切换电路 | 第29-30页 |
| 3.2.3 输出电流采样电路 | 第30-32页 |
| 3.2.4 过流过压保护电路 | 第32-33页 |
| 3.3 供电电源模块的设计 | 第33-37页 |
| 3.3.1 多路直流稳压电路 | 第33-34页 |
| 3.3.2 大电流扩流电路 | 第34-37页 |
| 3.4 硬件抗干扰技术的综合应用 | 第37-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 直流电流源双闭环控制系统的设计 | 第39-53页 |
| 4.1 双闭环控制系统的原理 | 第39-40页 |
| 4.2 内环硬件PI控制器的仿真与分析 | 第40-41页 |
| 4.3 外环模糊控制器的构建 | 第41-46页 |
| 4.3.1 确定模糊控制器的结构 | 第42页 |
| 4.3.2 输入输出量的模糊化处理 | 第42-44页 |
| 4.3.3 建立模糊控制规则表 | 第44-45页 |
| 4.3.4 模糊推理算法分析 | 第45页 |
| 4.3.5 控制量的解模糊处理 | 第45-46页 |
| 4.4 外环模糊控制器的仿真与分析 | 第46-52页 |
| 4.4.1 创建模糊控制器 | 第46-49页 |
| 4.4.2 模糊控制器的仿真与分析 | 第49-51页 |
| 4.4.3 模糊控制查询表的导出 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 直流电流源的软件设计 | 第53-72页 |
| 5.1 下位机软件程序设计 | 第53-64页 |
| 5.1.1 直流电流源主程序 | 第53-54页 |
| 5.1.2 输出电流调节子程序 | 第54-55页 |
| 5.1.3 量程自动切换子程序 | 第55-56页 |
| 5.1.4 输出电流采样及数据处理子程序 | 第56-59页 |
| 5.1.5 直流电流源校准程序 | 第59-62页 |
| 5.1.6 以太网控制器驱动程序 | 第62-64页 |
| 5.2 上位机软件程序设计 | 第64-68页 |
| 5.2.1 上位机人机交互界面 | 第64-66页 |
| 5.2.2 上位机以太网通信程序 | 第66-68页 |
| 5.3 直流电流源通信数据报文 | 第68-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 测试结果分析 | 第72-78页 |
| 6.1 测试的条件和要求 | 第72-74页 |
| 6.2 测试内容和结果分析 | 第74-77页 |
| 6.3 本章小结 | 第77-78页 |
| 第7章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 7.1 总结 | 第78-79页 |
| 7.2 展望 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 附录A PCB设计图 | 第84-86页 |
| 附录B 硬件实物图 | 第86页 |
