基于can的印染机分布式控制系统的实现和算法研究

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1、中文摘要基于0AN的印染机分布式控制系统的实现和算法研究研究生姓名：江枫导师姓名：毛玉良目q教授学校名称：东南大学本文在印染机单机控制技术己经成熟的基础上，根据企业对设备成组控制的实际需求，按照分布式系统的一般结构、组成和特点，讨论了基于CAN现场总线组网实现分布式控制系统的方案，并对其中的关键技术问题进行了一些研究。在总体方案部分，分析了一般分布式系统的组成和特点，根据实际需要，提出了印染机设备控制系统由管理级、控制级和现场级设备三个层次构成。阐述了基于CAN组网技术，系统各组成部分的功能以及它们的相互关系。为了将管理计算机接入现场总线，结合项目的特点，研究

2、了Windows环境下，PCI总线设备的访问特点、接口板卡设计规范以及相应的软硬件技术，实际设计了一款CAN总线适配卡，并通过了硬件测试。本文总结了PCI总线CAN接口板卡的开发过穗在PCI板卡硬件测试成功的基础上，研究了Windows系统下设备驱动程序的编写方法与过程，并结合应用特点，从提高数据实时性的要求出发，在Rin90特权层完成了具有中断方式的CAN总线数据收发能力的驱动程序的编写；通过加大数据缓冲区，有效地避免了CAN总线瞬间高速数据通信时的可能出现的数据丢失现象；为便丁-应用，使用动态连接库封装了应用程序操作硬件的接口函数；在应用层开发了基于多线程

3、的CAN数据收发测试程序。本文还通过对染缸温度控制得到的实验数据的分析，选择AR模型，利用MATLAB软件拟合了染缸温度模型，然后分别采用积分分离PID控制算法、不完全微分PID控制算法、微分先行PID控制算法和大林控制等对模型进行仿真控制。为进一步研究和开发分布式控制系统的自适应控制算法提供了参考。关键词：分布式控制系统，CAN，PCI，WDM设备驱动，AR模型，PID，大林算法AbstractTheDevelopmentofaCANBasedDyeingMachineDisiributedControISystemWithReIatedAIgorithmD

4、iSCUSSionsByJIANGFengSupcrvisedbyProf．MAOYu-liangSoutheastUniversityBasedontheindividualcontroltechnologyofdyeingmachine，meetingtheenterprisegroupcontroldemand，thepaperdiscussesaCANbaseddistributedcontrolsystemanditscommandingtechnique．First,thepaperexplainsitsgeneralconstructandana

5、lyzesthedistributedsystem’scharacteristicsanditscomponent，whichiscomposedofmanagementdevices，controldevicesandfielddevices．ThentheCANtechnologyandthesystemingredient’sfunctionandtheirmuttmlrelationsat"eintroduce童Second，tolinkupthemanagecomputertothefieldbus，thearticlestudysPCIdevice

6、’saccessingmethod，relatedsnlb,vareandhardwaretechoniqueanddesignnOITn，AftersucceedingindevelopingaCANcardwithPCIinterfaceandtestinghardware，thearticlesm]]supthedevelopingprocess．11lird．adevicedriverisdevelopedfortheCANcardinWindowOS．InringOprivilegelayer,thedriverreceivesanddispatch

7、esdataininterruptmethod．DatabufferzoneCallbeenlargedtoavoiddatalosing．DLLshieldstheinterfacefunctions，whichmakeiteasierforapplicationtoexplanted．Applicationprogramcantestdatatransferinmutil-thmadmethod．Finally,afteranalyzingexperimentaldata,thethesisusestheARmodeltoemulatethedyeingm

8、achinesystem．Tbeint