嵌入式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計

設(shè)計具有帶寬約束的網(wǎng)絡(luò)控制器,采用帶時倚強(qiáng)度的泊松過程形成隨機(jī)通信邏輯調(diào)度策略,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)的有限次更新,根據(jù)其馬爾科夫跳變本質(zhì),基于更新時刻特性,協(xié)同設(shè)計控制器。仿真結(jié)果表明,引入隨機(jī)通信邏輯能減少狀態(tài)更新的次數(shù),降低網(wǎng)絡(luò)帶寬對控制性能的影響,提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。

針對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量對控制系統(tǒng)性能的影響,建立了聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和控制器參數(shù)的系統(tǒng)模型.在此基礎(chǔ)上分析了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)保性能控制器存在的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和控制參數(shù)依賴條件,并且通過求解線性矩陣不等式,給出了控制器的參數(shù)化設(shè)計方法.所設(shè)計的控制器在滿足一定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量攝動范圍內(nèi),不僅可以使系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,而且還能確保系統(tǒng)性能不大于上界.本文方法給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量變化對控制系統(tǒng)性能衰減的一種定量度量,可以為進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度提供理論依據(jù).

提出了一種基于cpld和專用網(wǎng)絡(luò)芯片的高速網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計方法,并且在led屏控制中實(shí)現(xiàn)。采用具有toe的ax11015芯片實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸,cpld和sram實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速采集、高速存儲和高速處理。實(shí)驗(yàn)測試表明:該控制器性能穩(wěn)定,性價比高,滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求。是一種實(shí)現(xiàn)高帶寬視頻led屏控制的有效方法。

節(jié)能減排是深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,構(gòu)建社會主義和諧社會的重大舉措。在校區(qū)內(nèi)開展節(jié)電節(jié)水行動,不但直接的節(jié)約環(huán)保效益巨大,而且?guī)椭鷮W(xué)生樹立節(jié)能環(huán)保意識,養(yǎng)成珍惜能源,愛護(hù)環(huán)境的行為習(xí)慣意義重大。結(jié)合技工院校專業(yè)性強(qiáng),動手能力突出等特點(diǎn),以網(wǎng)絡(luò)控制器為核心,對校園的供電、供水進(jìn)行改造是一項卓有成效的節(jié)能措施。

針對家校通系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)控制器的功能要求,提出了基于rabbit2000的網(wǎng)絡(luò)控制器的軟硬件結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法。該網(wǎng)絡(luò)控制器硬件結(jié)構(gòu)簡單,傳輸數(shù)據(jù)采用規(guī)范化結(jié)構(gòu),利用rabbit2000內(nèi)置的tcp/ip協(xié)議棧,實(shí)現(xiàn)了控制器與網(wǎng)絡(luò)的通信。通信方式為主從應(yīng)答方式,增加數(shù)據(jù)的有效傳輸。通信過程中,軟件采用了多種容錯機(jī)制,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。

針對一類具有廣義不確定性的非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(ncs),提出了一種魯棒自適應(yīng)控制與遠(yuǎn)程狀態(tài)反饋控制相結(jié)合的控制方法.該方法首先引入魯棒函數(shù)η1在線補(bǔ)償系統(tǒng)的廣義不確定項和非線性項,保證了閉環(huán)誤差系統(tǒng)指數(shù)收斂且一致有界穩(wěn)定;然后運(yùn)用狀態(tài)反饋控制解決時延條件下的網(wǎng)絡(luò)控制問題,給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性定理;最后仿真結(jié)果驗(yàn)證了此方法的有效性.

提出了一種基于cc2500射頻收發(fā)芯片的低功耗2.45ghz有源rfid控制器解決方案。結(jié)合cc2500的空閑信道評估功能和時隙aloha算法,更加有效地解決了多標(biāo)簽的識別問題。針對現(xiàn)有rfid系統(tǒng)組網(wǎng)困難且成本較高的問題,采用enc28j60和精簡tcp/ip協(xié)議棧的方式,實(shí)現(xiàn)了rfid控制器的以太網(wǎng)通信功能。

本文提出了一種基于mpc860的多串口網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計方案，方案中利用mpc860作為核心芯片，配以其他功能芯片設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式技術(shù)的多串口網(wǎng)絡(luò)控制器。

傳統(tǒng)無人水下航行器采用集中式結(jié)構(gòu)設(shè)計,導(dǎo)致系統(tǒng)計算負(fù)擔(dān)重、容錯能力差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜.設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了基于分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)控制器,分析系統(tǒng)的工作原理,建立網(wǎng)絡(luò)控制模型,設(shè)計網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,并給出了硬件設(shè)計思路和軟件開發(fā),通過試驗(yàn)對網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行了驗(yàn)證。

基于航空電子綜合化的要求,提出一種新的航電互聯(lián)方案,結(jié)合小型飛行器多傳感器和小數(shù)據(jù)量特點(diǎn)設(shè)計一種機(jī)載共享式網(wǎng)絡(luò)。采用dsp作為處理器,sja1000進(jìn)行雙can擴(kuò)展,使用6n137進(jìn)行信號隔離,并使用pca82c250作為can控制器接口芯片,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制器的硬件設(shè)計;網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議采用應(yīng)答式交換數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上,對軟件流程和代碼進(jìn)行設(shè)計;半物理仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)運(yùn)行良好,能夠滿足小型飛行器控制網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時性與多結(jié)點(diǎn)要求;同時系統(tǒng)具有可靠性高與開放性等特點(diǎn)。

結(jié)合低功耗嵌入式微處理器at91rm9200,可移植、嵌入式實(shí)時性操作系統(tǒng)μc/os-ⅱ軟件平臺,采用協(xié)議簡單、低成本、低功耗、組網(wǎng)容易的無線通信技術(shù)zigbee組成礦井監(jiān)控?zé)o線網(wǎng)絡(luò)控制器,控制器能夠采集、處理、上傳數(shù)據(jù)和下行命令,網(wǎng)絡(luò)能夠有效組織,實(shí)現(xiàn)對礦井工作面和掘進(jìn)巷道等區(qū)域的安全監(jiān)測,使得礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸性能和效率得到大大提高。

針對目前對高壓電纜的溫度測量方法大都是只能測量當(dāng)前的溫度,滯后控制,不能進(jìn)行提前辨識的問題,對傳統(tǒng)電纜測溫方法進(jìn)行研究,提出用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器對高壓電纜溫度進(jìn)行測量的方法.在3種常規(guī)控制器的基礎(chǔ)上設(shè)計了3種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制器:神經(jīng)自校正控制器、神經(jīng)pid(proportionintegrationdifferentiation)控制器和神經(jīng)自適應(yīng)控制器,不僅對它們進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,而且用matlab軟件進(jìn)行仿真.通過仿真結(jié)果最終選用神經(jīng)pid控制器,并將其應(yīng)用于實(shí)際高壓電纜測溫系統(tǒng)當(dāng)中,經(jīng)在新疆供電系統(tǒng)檢驗(yàn),效果良好.

介紹了電阻點(diǎn)焊網(wǎng)絡(luò)控制器的控制原理,分析了控制器的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計,闡述了控制器網(wǎng)絡(luò)通信的功能及實(shí)現(xiàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:基于can總線的電阻點(diǎn)焊網(wǎng)絡(luò)控制器具有控制精度高、工作穩(wěn)定可靠性高、通信速度快、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn),其能夠應(yīng)用于焊接單元制造信息網(wǎng)絡(luò)智能集成。

用可逼近任意非線性函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造了辨識器和控制器，通過ｂｐ算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，修正其權(quán)系數(shù)及閾值，使學(xué)習(xí)訓(xùn)練誤差趨于零．將該方案應(yīng)用于紡織廠羊絨生產(chǎn)車間的空調(diào)系統(tǒng)，并給出了仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進(jìn),為控制裝置的設(shè)計提供了新的思路。本文基于tiny6410開發(fā)板設(shè)計了一種新型的網(wǎng)絡(luò)控制開關(guān),控制系統(tǒng)可以通過有線或無線網(wǎng)絡(luò),由電腦輸入命令或控制板按鍵來操作受控板上4個led燈的亮滅。開發(fā)過程涉及到嵌入式linux環(huán)境下的設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā),按鍵驅(qū)動程序的去抖動方法,以及應(yīng)用多線程技術(shù)的socket編程。

目的介紹一種新的復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的結(jié)構(gòu)。方法結(jié)合傳統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制的優(yōu)點(diǎn)提出復(fù)合控制器方案,建立用它控制水箱系統(tǒng)的水位和溫度的仿真模型,并進(jìn)行計算機(jī)仿真。結(jié)果仿真實(shí)驗(yàn)表明,復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器中的pd控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制器,可以協(xié)同工作,也可以在某種程度上單獨(dú)工作。結(jié)論復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒性和抗干擾性得到提高。

本文提出了一種基于局域網(wǎng)的工業(yè)設(shè)備服務(wù)器的設(shè)計方案。闡述了方案的詳細(xì)架構(gòu)和框圖;詳細(xì)討論了該系統(tǒng)的前端通信協(xié)議、服務(wù)器結(jié)構(gòu)和實(shí)時性優(yōu)化。該設(shè)計方案與傳統(tǒng)控制相比,具有系統(tǒng)層次簡潔、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)。

針對存在不確定時延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),將未知擾動和建模誤差轉(zhuǎn)換為滿足給定約束的矩陣,建立具有參數(shù)不確定性的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型。基于lyapunov穩(wěn)定性理論證明控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,結(jié)合線性矩陣不等式完成h∞魯棒控制器設(shè)計。通過仿真實(shí)驗(yàn),比較在不同時延條件下系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)曲線,結(jié)果證明所設(shè)計的h∞魯棒控制器可以解決系統(tǒng)中存在不確定建模誤差、干擾和時延等問題,具有一定的魯棒性。

嵌入式軟件是軟件中最難于測試的一類軟件,具有軟硬件高度相關(guān)性和實(shí)時性,前期基于自動化測試工具testquest構(gòu)造的軟件仿真測試環(huán)境是基于windows平臺的,存在實(shí)時性差和任務(wù)調(diào)度困難等缺陷,針對以上問題,對基于testquest構(gòu)造的測試環(huán)境擴(kuò)展了基于vxworks操作系統(tǒng)的實(shí)時控制器(rcc),詳細(xì)說明了其軟硬件的設(shè)計、vxworks操作系統(tǒng)的移植和bsp的開發(fā)、實(shí)時控制器的任務(wù)調(diào)度機(jī)制和原型系統(tǒng)的驗(yàn)證。

針對常見tft-lcd控制器存在體積大、顯示效果差的缺點(diǎn),設(shè)計一種嵌入式tft-lcd控制器。使用雙先入先出電路實(shí)現(xiàn)通用的mcu接口,基于時分復(fù)用技術(shù)解決讀寫顯示緩存的問題,利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移機(jī)制產(chǎn)生控制時序信號,并對各功能模塊進(jìn)行層次化設(shè)計。在arm+fpga硬件平臺上的仿真結(jié)果表明,該控制器顯示效果好、響應(yīng)速度快、通用性強(qiáng)。

據(jù)預(yù)測,在未來的5年里,全球無線網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)將增加17億。越來越多已售出的手機(jī)需要進(jìn)行升級才能支持更豐富的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用。在很多情況下,如果服務(wù)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)不能充分處理如此大幅增長的數(shù)

隨著3g業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,wcdma網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷也在逐漸增加。文中針對wcdma和無線網(wǎng)絡(luò)控制器的信令處理及其配置的軟硬件處理能力無法滿足網(wǎng)絡(luò)需求和不平衡問題,結(jié)合某聯(lián)通公司的rnc數(shù)據(jù)統(tǒng)計對其負(fù)荷進(jìn)行分析,并最終對wcdma網(wǎng)絡(luò)無線rnc的擴(kuò)容提出了建議,且在該公司試用后取得了良好的效果。