收藏本站
《浙江理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于嵌入式水质综合生物毒性在线自动分析仪控制器关键技术的研究

张波  
【摘要】: 随着水体污染的日益严重,环境治理工作变得愈发重要。作为水质污染程度检测前端设备的水质毒性分析仪器作用巨大。当前的水质检测仪器大多仅能对某几种物理或化学成分做出检测,而无法实现综合毒性的分析,并且大多无法实现长时间地在线工作。 本文采用了先进的嵌入式技术、信息技术、通信技术和自动控制技术设计实现了一种水质综合生物毒性在线自动分析仪。它采用明亮发光菌作为生物传感器实现水质综合毒性的检测分析;无人干预连续工作时间比较长;结合先进的互联网技术进行设计,能够与远程控制中心进行实时数据信息交互。 本文主要针对水质综合生物毒性在线自动分析仪控制器实现过程中采用的关键技术进行研究,解决设计中出现的相关问题并对系统予以实现。论文主要的研究内容和研究成果包括: 1、对控制器设计过程中出现的EMC问题展开理论研究分析,从而提出高速线路板设计中抗干扰设计的解决方案。采用Mentor公司高速PCB仿真软件hyperlynx建立仿真模型对PCB的布线参数进行仿真选择,进而对完成的PCB方案进行信号完整性和EMC仿真,最后确定系统EMC设计的最佳方案。另外,对系统设计中遇到的感性器件电磁干扰问题进行了理论分析,从而得出系统设计中感性器件电磁干扰的抑制措施。 2、实现了样本盘定位用二相混合式步进电机细分闭环控制算法的设计。通过分析得出了一个精确的二相混合式步进电机数学模型。通过对步进电机细分原理的分析,提出了一个恒转矩电机细分驱动的数学模型。为实现对电机地精确闭环细分控制,提出了一种模糊自整定PI控制方法。根据模糊控制理论设计选择了模糊控制器的控制规则和参数,从而设计完成了一个稳定性好,精度比较高的步进电机细分闭环控制系统。 3、针对Linux操作系统和ARM控制器搭建了相应的交叉编译环境,用于具体的操作系统移植和系统软件开发。针对ARM嵌入式硬件平台移植了引导加载程序vivi,嵌入式Linux内核和Cramfs文件系统。 4、完成了系统硬件架构的设计,并对本文用到到部分硬件电路进行设计;完成了系统软件架构设计,主要针对本文用到的部分硬件设备驱动进行了设计。 5、结合机械部分进行了设备联合调试工作。最后采用明亮发光菌进行试验,并对仪器采集的数据进行了分析。 通过对设备测试结果和联合实验采集到的毒性数据结果的分析表明,分析仪控制器的性能基本达到了设计初期的预定目标。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郭成 ,翁盛隆 ,谈士力 ,张波;两相混合式步进电机控制系统的设计[J];电子世界;2004年08期
2 李文生;;气隙大小对混合式步进电机转矩的影响[J];通信电源技术;2006年04期
3 徐玮;;51单片机综合学习系统——步进电机控制篇[J];电子制作;2008年04期
4 张重元;;微处理器控制步进电机驱动的大中型活动广告[J];暨南大学学报;1992年03期
5 单承赣;;五相步进电机专用芯片PMM8714及其应用[J];集成电路应用;1997年02期
6 王晓丹;周国荣;;模糊PID控制的步进电机细分驱动器设计[J];自动化与仪表;2008年04期
7 付朝阳;刘景林;常威威;;高精度二相混合式步进电机控制系统研究[J];计算机测量与控制;2009年07期
8 仲科;颜钢锋;;基于DSP的三相步进电机脉冲细分控制器设计[J];江南大学学报(自然科学版);2007年02期
9 李智强;周杰;任胜杰;;基于单片机的步进电机细分驱动控制系统[J];机电工程;2007年07期
10 ;丹纳赫传动三款产品荣获两项大奖[J];软件;2008年01期
11 王志超;林岩;李大庆;;两相混合式步进电机细分驱动[J];信息与电子工程;2008年06期
12 周学平;王丛岭;张军兆;;某型空中加油机加油吊舱涡轮驱动电机性能研究[J];兵工自动化;2011年04期
13 杨传立;;5英寸软盘驱动器电机的利用[J];电子制作;2003年04期
14 庞涛;尹志强;朱华炳;柳欣;;爬楼梯小车控制系统的研制[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2006年09期
15 陈园园;陈林;杨林;;基于三菱电机驱动的大型室外钟设计[J];控制工程;2009年S4期
16 赵洁;侯永亮;;X62W铣床数控化改造——步进电动机的选择[J];机电产品开发与创新;2010年03期
17 陈艳红;邓娜;;步进电机细分驱动在机床数控改造中的应用[J];制造业自动化;2010年14期
18 郑重;;两相步进电机控制策略及系统构建[J];兵工自动化;2011年06期
19 花同;;步进电机控制系统设计[J];电子设计工程;2011年15期
20 兰建武;周凤星;郭航宇;李志千;;基于步进电机的工程车倾动装置模糊控制系统[J];自动化与仪表;2011年10期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 徐文强;闫剑虹;;二相混合式步进电机控制系统反馈方式分析[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
2 季宪平;;三相混合式步进电机及驱动控制器的研究[A];陕西省机械工程学会九届二次理事扩大会议论文集[C];2010年
3 尤波;王鹏飞;;基于L297/298芯片的混合式步进电机驱动器的研制[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年
4 郑泰胜;柳向阳;童怀;;步进驱动系统仿真模型[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
5 黄建国;;精密三轴测试转台控制系统设计与实现[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 瑞安正东工控设备有限公司 张锋;购买制袋机的基本常识[N];中国包装报;2004年
2 浙江 杨传立;软盘驱动器四相电机驱动电路[N];电子报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孟彬;新型2D阀用电—机械转换器及其应用研究[D];浙江工业大学;2013年
2 王弼陡;全自动化学发光免疫分析仪测控系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何冲;两相混合式步进电机控制系统研究[D];太原理工大学;2012年
2 刘霜;混合式步进电机的神经网络控制方法研究[D];浙江大学;2013年
3 瞿亮;两相混合式步进电机的新型控制策略研究[D];浙江大学;2011年
4 王欢;基于ANSYS的混合式步进电机静态磁场及转矩特性研究[D];浙江大学;2012年
5 王海伟;改善混合式步进电机运行性能的功角控制策略研究[D];浙江大学;2012年
6 张春蕾;基于改进滑模的三相混合式步进电机控制系统研究[D];沈阳工业大学;2014年
7 曹发海;二相混合式步进电机高性能驱动系统的研究及实现[D];苏州大学;2013年
8 胡静;三相混合式步进电机恒频斩波恒总流驱动的动态仿真研究[D];武汉理工大学;2010年
9 胡东平;自动翻页扫描仪控制系统的研究[D];湖南大学;2011年
10 姚刚;基于DSP两相混合式步进电机矢量控制的研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978