自動(dòng)導(dǎo)引車電磁導(dǎo)引PID控制時(shí)間最優(yōu)模糊自適應(yīng)論文

1、自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)【摘要】 自動(dòng)導(dǎo)引車是指以蓄電池為動(dòng)力,通過自動(dòng)導(dǎo)引裝置及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制,使作業(yè)車輛能夠沿送給需求的路徑行駛,完成物料移載功能的設(shè)備。傳統(tǒng)的自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)大多采用經(jīng)典PID控制算法,存在著PID參數(shù)調(diào)節(jié)不便、抗擾動(dòng)性不強(qiáng)以及對時(shí)變對象的適應(yīng)能力差等問題。針對這些問題,論文進(jìn)行了自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)。該自動(dòng)導(dǎo)引車為四輪鉸軸轉(zhuǎn)向式,后輪采用直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)控制,前輪采用舵機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制。路徑的導(dǎo)引方式為電磁導(dǎo)引,通過繞線電感對其進(jìn)行檢測。硬件設(shè)計(jì)方面,系統(tǒng)以汽車電子中常用的MC9S12XS128微控制器作為主控芯片,在此基礎(chǔ)上完成了路徑檢測模塊、速度

2、檢測模塊、舵機(jī)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、避障報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、人機(jī)接口模塊等硬件電路的設(shè)計(jì)?？刂扑惴ǚ矫?根據(jù)本控制系統(tǒng)的特點(diǎn),對車體偏移角度和偏移距離進(jìn)行檢測,根據(jù)兩者之間的耦合關(guān)系,確定車體的位置姿態(tài),最終采用時(shí)間最優(yōu)PID及模糊自適應(yīng)PID控制算法分別實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)向和速度的控制,并對后者進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用面向智能體的編程思想,分為主模塊和功能子模塊兩大部分。其中主模塊包含初始化程序、維護(hù)更新程序和管理程序,功能子模. 更多還原【Abstract】 Automatic Guided Vehicle (AGV) is a kind of equipment that

3、 powered by storage battery and is controlled by automatic guided device and computer control system. It can move along the needed path and achieve the function of material carrying. Most of the widely used control algorithms in traditional Automatic Guided Vehicle control system is the classical PI

4、D control method, the problems of which include the inconvenience of PID parameter adjustment, the weakness of anti-disturbance, the poor abil. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 自動(dòng)導(dǎo)引車； 電磁導(dǎo)引； PID控制； 時(shí)間最優(yōu)； 模糊自適應(yīng)； 【Key words】 automated guided vehicle； electromagnetic guided； PID control； time optimal； fuzzy adaptive； 【索

5、購全文】Q聯(lián)系Q：138113721 Q聯(lián)系Q: 139938848付費(fèi)即發(fā)摘要 3-4 Abstract 4-5 1 緒論 9-13 1.1 課題研究的背景和意義 9 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀 9-11 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀 9-10 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 10-11 1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及主要研究工作 11-13 1.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 11-12 1.3.2 主要完成的研究設(shè)計(jì)工作 12-13 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 13-19 2.1 自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)性能指標(biāo) 13 2.2 自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 13-15 2.3 自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)組成 15-16 2.4 自動(dòng)

6、導(dǎo)引車控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案 16-17 2.5 自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案 17-19 3 信息采集及控制算法的設(shè)計(jì) 19-44 3.1 電磁場信號的檢測 19-25 3.1.1 電磁場檢測的原理及方法 19-21 3.1.2 車體偏移距離的計(jì)算 21-23 3.1.3 車體偏移角度的計(jì)算 23-24 3.1.4 偏移距離與偏移角度的線性耦合關(guān)系 24-25 3.2 速度控制算法 25-28 3.2.1 最大值原理與開關(guān)控制 26-27 3.2.2 時(shí)間最優(yōu)PID控制在速度調(diào)節(jié)中的設(shè)計(jì) 27-28 3.3 轉(zhuǎn)向控制算法 28-42 3.3.1 舵機(jī)動(dòng)態(tài)模型的建立 29 3.3.2 模糊自適

7、應(yīng)PID控制器 29-30 3.3.3 模糊自適應(yīng)PID控制的理論基礎(chǔ) 30-32 3.3.4 模糊自適應(yīng)PID控制的原理 32 3.3.5 模糊自適應(yīng)PID控制在系統(tǒng)中的應(yīng)用 32-40 3.3.6 模糊自適應(yīng)PID控制算法仿真 40-42 3.4 采樣時(shí)間的選取 42-44 4 自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 44-64 4.1 各模塊硬件電路設(shè)計(jì) 44-63 4.1.1 電磁導(dǎo)引模塊 44-46 4.1.2 微控制器模塊 46-49 4.1.3 路徑檢測模塊 49-50 4.1.4 速度檢測模塊 50-52 4.1.5 舵機(jī)控制模塊 52 4.1.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 52-56 4.1.7 避

8、障報(bào)警模塊 56-57 4.1.8 數(shù)據(jù)傳輸模塊 57-59 4.1.9 人機(jī)接口模塊 59-61 4.1.10 電源模塊 61-63 4.2 硬件電路板制作 63-64 5 自動(dòng)導(dǎo)引車控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 64-86 5.1 軟件設(shè)計(jì)方法 64-66 5.2 初始化主模塊 66-73 5.2.1 時(shí)鐘初始化 66-67 5.2.2 A/D模塊初始化 67-68 5.2.3 定時(shí)中斷初始化 68 5.2.4 ECT模塊初始化 68-69 5.2.5 PWM模塊初始化 69-73 5.3 維護(hù)更新主模塊 73 5.4 程序管理主模塊 73-75 5.5 功能子模塊 75-83 5.5.1 人機(jī)接口模塊 75-77 5.5.2 數(shù)據(jù)傳輸模塊 77-81 5.5.3 路徑檢測模塊 81-82 5.5.4 時(shí)間最優(yōu)PID模塊 82-83 5.5.5 模糊自適應(yīng)PID模塊 83 5.6 開發(fā)工具的使