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《基于simulink编程的闭环控制小车上位机软件设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、河南科技大学毕业设计（论文）基于Matlab/simulink编程的闭环控制小车上位机软件设计摘要随着科学技术的发展，直流电机的应用越来越广泛，驱动与控制直流电机的方式方法也越来越多。计算机软件与单片机技术也高度发展，越发成熟，目前计算机已经能够通过软件实现与单片机的无缝对接。本设计就是一种基于PC软件Matlab/simulink编程的闭环控制小车上位机软件系统，用于控制一辆小车。该小车由两台带有编码器的直流电机驱动，两轮独立驱动。小车在闭环控制系统作用下，能够遵循上位机指令运动：前进，后退，加速，减速，
2、转弯，停止。Matlab/simulink和驱动小车的单片机系统能够通过串口无缝对接，Matlab/simulink模型能够在线监测小车状态，并且可以能够实时整定控制系统参数，对小车的运行状态进行控制。本设计采用的电机是普通直流电机，两电机各带有一个编码器；采用的单片机为Avr单片机--ArduinoMega2560。单片机接受上位机指令，检测电机编码器脉冲。指令和反馈的实际值比较后，经过PID控制算法的处理得到控制量，最后通过PWM方式，通过L298N控制电机旋转。小车在闭环控制系统作用下，能够遵循指令运
3、动。关键词：Matlab/simulink,直流电机，PWM，PID反馈调节，ArduinoMega2560单片机河南科技大学毕业设计（论文）PCPROGRAMDESIGNOFTHECARWITHPIDCONTROLLBASEDONMATLAB/SIMULINKABSTRACTWiththedevelopmentoftechnology,DCmotor’sapplicationsgetsmoreandmoreextensive,andthewaystodriveandcontroltheDCmotorsbe
4、comemore.PCprogramandthetechnologyofsinglechiphighlydeveloped,becomemoremature,soatthepresenttimePCcanconnectwithsinglechipwithoutgapthroughprogram.Thisdesignisakindofclosed-loopPCprogramsystembasedonMatlab/simulink,thatcontrolsasmallcar.Thecarisdrivebytwo
5、DCmotorwithencoder,andthetwoDCmotorisdrivealone.ThecarcanmovefollowthecommandofPCundertheclosed-loopcontrolsystem:forward,back,speedup,slowdown,turn,andstop.ThesinglechipsystemdrivethecarcanconnectwithMatlab/simulinkwithoutgapthroughUSB,andMatlab/simulinkc
6、anmonitorthestateofthecaronline,andcansetandcontroltheparametersofsystemrealtimetocontrolthemovestateofthecar.Inthisdesign,thenormalDCmotorsisused,twomotorseachwithanencoder,theAVRsinglechipisused----ArduinoMega2560.ThesinglechipachievethecommandsofPC,moni
7、torthepulsesofencoders.Thecommandscomparedwiththeactualvalue,thengetthecontrolvaluethroughPIDcontrol,finally,throughPWMcontroltheDCmotorswheelbyL298N.Thecarcanmovefollowthecommandsunderclosed-loopcontrolsystem.KEYWORDS:Matlab/simulink,DCmotor,PWM,PIDfeedba
8、ckcontrol,ArduinoMega2河南科技大学毕业设计（论文）目录前言1第1章硬件介绍3§1.1直流电机简介3§1.2ArduinoMega2560简介4§1.3编码器简介6§1.4驱动器L298N简介7第2章上位机软件环境介绍9§2.1Matlab简介9§2.2Simulink简介10§2.3安装Arduino的simulink软件包11§2.4在simulink中建立模型11第3章系统模型的建立13
