基于ARM的沥青混凝土摊铺机嵌入式行驶控制器的研究

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要沥青混凝土摊铺机作为工程机械领域内机电液一体化的代表，其技术水平的提升及智能化程度可以作为一个国家工程机械工业水平的重要标志。摊铺机行驶的控制是其技术提升的重要环节之一。本文对摊铺机行驶控制模式进行了研究，对最新的基于ARM和∽／Os—II的嵌入式系统应用技术进行了重点地研究并应用于其行驶控制系统。论文针对摊铺机行驶控制的基本要求，提出合理的控制方案，实现了摊铺机的基本控制功能。为了提高路面施工质量，本文侧重研究摊铺机的恒速控制技术，采用了带死区的PID算法和模糊控制算法相结合的控制算法进行控制。并利用MATLAB软件对系

2、统仿真模型进行了仿真，仿真结果证明模糊自适应PID算法优于传统的PID算法，证明算法选用合理。同时，论文经过论证引入ARM嵌入式微处理器LPC2292作为数字控制器的核心器件构建了满足方案要求的硬件系统；利用LPc2292的优异性能，设计开发了其强大的通信和联网功能接口：与其它微控制器通信的cAN总线接口和与控制中心通信使用的GPRs接口模块；将嵌入式实时操作系统pc／Os—II引入了摊铺机行驶控制器作为软件系统的核心。程序采用模块化设计，极大的提高了软件的可靠性，使软件功能的添加、调试和维护都比较容易：采用ADsl．2集成环境实现了整个软件系统开发。通过实验检

3、验了摊铺机行驶系统数字控制器的功能与控制性能。关键词：摊铺机行驶控制器嵌入式系统ARM此／OS—II模糊自适应PID算法匿南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractAstherepresentationofmechanic-electricandhydraulictechnologyintheengineeringandmechaⅡismfield，thetechnicalleVelimpr0Vingandintelligentdegreeofasphaltpavercanbe100kedastheinlportantsymbolofthenation

4、industriallevelintheengineeringandmechanismfield．Thecontrolofthetravelingsystemofthepaverplaysoneofthemostinlportantrolesinthisimproving．Inthispaper，thecontrolmode0ftraVelingsystemisresearched．ThelatestembeddedsystcmtechnologybasedonARMand肛C／OS·IIhasbeenmainlyreseaTchedandappliedtoth

5、esystem．AimingatthebasicrequestsofthetraVeliⅡgcontrol，thepapefputsforwardareasonableschemetOrealizeit．InordertoinlproVethequalityofroadconstructiOn，thepaperputsgreatemphasisonthestudyofconstant-Velocitycontrol_Itcombinesthedead—domainPIDcOntrolstrategyandfuzzycontrolstrategytocontrol

6、thepaver．ItcarriesoutthesimulatiOnandanalysisafthesimulatingmodelsetupbyMatlab．ThesimulationresulthasproVedthatfuzzy—adjustablePIDcontrolstrategyissuperiortotraditionalPIDcontfolstrategy．Atthesametime，throughthedemonstration，thepaperimportsARMmicrocontrollerI。PC2292asthekernelofdigit

7、alcontrollertosetupthehardwaresystem，whichiscontenttotheschemedemand．ItmakesupofexcellentperformanceofLPC2292todesignthepowerfulcommunicationandnettinginterface：CANfieldbusinterfacewhichdesignedtocommunicatewithothercontrollersandGPRSinterfacemodulewhichdesignedtocommunicatewithcontr

8、olcenter．Ita