资源描述:
《基于Matlab simulink编程的Arduino闭环控制小车.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-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,转弯,停止。Matlab/simulink和驱动小车的单片机系统能够
2、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(
3、论文)PCPROGRAMDESIGNOFTHECARWITHPIDCONTROLLBASEDONMATLAB/SIMULINKABSTRACTWiththedevelopmentoftechnology,DCmotor’sapplicationsgetsmoreandmoreextensive,andthewaystodriveandcontroltheDCmotorsbecomemore.PCprogramandthetechnologyofsinglechiphighlydeveloped,becomemoremature,soatthepresenttimePCcan
4、connectwithsinglechipwithoutgapthroughprogram.Thisdesignisakindofclosed-loopPCprogramsystembasedonMatlab/simulink,thatcontrolsasmallcar.ThecarisdrivebytwoDCmotorwithencoder,andthetwoDCmotorisdrivealone.ThecarcanmovefollowthecommandofPCundertheclosed-loopcontrolsystem:forward,back,speedup,s
5、lowdown,turn,andstop.ThesinglechipsystemdrivethecarcanconnectwithMatlab/simulinkwithoutgapthroughUSB,andMatlab/simulinkcanmonitorthestateofthecaronline,andcansetandcontroltheparametersofsystemrealtimetocontrolthemovestateofthecar.Inthisdesign,thenormalDCmotorsisused,twomotorseachwithanenco
6、der,theAVRsinglechipisused----ArduinoMega2560.ThesinglechipachievethecommandsofPC,monitorthepulsesofencoders.Thecommandscomparedwiththeactualvalue,thengetthecontrolvaluethroughPIDcontrol,finally,throughPWMcontroltheDCmotorswheelbyL298N.Thecarcanmovefollowthecommandsunderclosed-loopcontrols
7、ystem.KEYWORDS:Matlab/simulink,DCmotor,PWM,PIDfeedbackcontrol,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..............................................................