10 DMA控制器
复习思考题
第章DMA控制器
1．试说明在DMA方式时内存往外设传输数据的过程。
2．对一个DMA控制器的初始化工作包括哪些内容？
3．DMA控制器8237A什么时候作为主模块工作？什么时候作为从模块工作？在这两种情况下，各控制信号处于什么状态？
4．8237A有哪几种工作方式？各自用在什么场合？
5．什么叫DMA控制器的自动预置功能？这种功能是用得很普遍的，举一个例子说明它的使用场合。
6．用DMA控制器进行内存到内存的传输时，有什么特点？
7．DMA控制器8237A是怎样进行优先级管理的？
8．设计8237A的初始化程序。8237A的端口地址为0000－000FH，设通道0工作在块传输模式，地址加1变化，自动预置功能；通道1工作于单字节读传输，地址减1变化，无自动预置功能；通道2、通道3和通道1工作于相同方式。然后对8237A设控制命令，使DACK 为高电平有效，DREQ为低电平有效，用固定优先级方式，并启动8237A工作。9．CPU对DMA控制器的总线请求响应要比对中断请求响应快，请分析其原因。10．8237A在进行单字节方式DMA传输和块方式DMA传输时，有什么区别？
11．什么是DMA传送？DMA传送与中断方式传送的基本区别是什么？
12．8237A在实行存储器与存储器之间传输时，与存储器和外设之间的传输有什么不同？13．8237A采用压缩时序方式，试估算在最好情况下传送10KB数据需要多少时间？再试用最高效的程序衽同样数量数据的传输，大约要多少时间？(时钟都以5MHz算)
14．8237A为了在16位以上的微机系统中应用，必须设计适当的页面地址寄存器。如个人计算机中那样设计，请问：
(1)如何知道什么时候该换页？如何换页？
(2) 换页时应对DMA控制器作什么处理？
(3) 如果通道0也需要页面地址，如何获得RA、RB的控制信号？
15．在个人计算机中8237A的通道2为什么设置成单字节传送？如果用成块传送会发生什么问题？如何解决？
16．ADSTB信号与AEN有什么不同？它们各自起什么作用？
17．一个系统需要接6个用DMA控制的外设，如何用8237A实现这个系统的连接，请画出连接图，并说明方式控制字应如何设置。如用固定优先级请列出你所设计方案中6个设备的优先级排列。
18．用简化框图形式表示一个DMA系统的基本构成，请标明DMA控制器与CPU、系统总线及外设连接的关键信号。
19．8237A上设有一个READY控制端以适应慢速存储器或外设的需要，这是否与DMA的快速传送宗旨相违背？为什么？
20．DMA操作过程中，DMA控制器将代替CPU控制系统总路线，根据它的这一任务，请列出DMA控制器必须具有的几项功能。
21．单字节传送、成组传送与请示传送三种DMA方式在传送方式、DMA请示方面有什么差别？
22．图中是一个DMA系统框图，DMA控制器是个可编程器件，外设也由一个可编程接口电路控制。请在各框图间连上必要的线，并标明它胶的名称。(附图6-55)
10 DMA控制器
复习思考题 第章DMA控制器 1．试说明在DMA方式时内存往外设传输数据的过程。 2．对一个DMA控制器的初始化工作包括哪些内容？ 3．DMA控制器8237A什么时候作为主模块工作？什么时候作为从模块工作？在这两种情况下，各控制信号处于什么状态？ 4．8237A有哪几种工作方式？各自用在什么场合？ 5．什么叫DMA控制器的自动预置功能？这种功能是用得很普遍的，举一个例子说明它的使用场合。 6．用DMA控制器进行内存到内存的传输时，有什么特点？ 7．DMA控制器8237A是怎样进行优先级管理的？ 8．设计8237A的初始化程序。8237A的端口地址为0000－000FH，设通道0工作在块传输模式，地址加1变化，自动预置功能；通道1工作于单字节读传输，地址减1变化，无自动预置功能；通道2、通道3和通道1工作于相同方式。然后对8237A设控制命令，使DACK 为高电平有效，DREQ为低电平有效，用固定优先级方式，并启动8237A工作。9．CPU对DMA控制器的总线请求响应要比对中断请求响应快，请分析其原因。10．8237A在进行单字节方式DMA传输和块方式DMA传输时，有什么区别？ 11．什么是DMA传送？DMA传送与中断方式传送的基本区别是什么？ 12．8237A在实行存储器与存储器之间传输时，与存储器和外设之间的传输有什么不同？13．8237A采用压缩时序方式，试估算在最好情况下传送10KB数据需要多少时间？再试用最高效的程序衽同样数量数据的传输，大约要多少时间？(时钟都以5MHz算) 14．8237A为了在16位以上的微机系统中应用，必须设计适当的页面地址寄存器。如个人计算机中那样设计，请问： (1)如何知道什么时候该换页？如何换页？ (2) 换页时应对DMA控制器作什么处理？ (3) 如果通道0也需要页面地址，如何获得RA、RB的控制信号？ 15．在个人计算机中8237A的通道2为什么设置成单字节传送？如果用成块传送会发生什么问题？如何解决？ 16．ADSTB信号与AEN有什么不同？它们各自起什么作用？ 17．一个系统需要接6个用DMA控制的外设，如何用8237A实现这个系统的连接，请画出连接图，并说明方式控制字应如何设置。如用固定优先级请列出你所设计方案中6个设备的优先级排列。 18．用简化框图形式表示一个DMA系统的基本构成，请标明DMA控制器与CPU、系统总线及外设连接的关键信号。 19．8237A上设有一个READY控制端以适应慢速存储器或外设的需要，这是否与DMA的快速传送宗旨相违背？为什么？ 20．DMA操作过程中，DMA控制器将代替CPU控制系统总路线，根据它的这一任务，请列出DMA控制器必须具有的几项功能。 21．单字节传送、成组传送与请示传送三种DMA方式在传送方式、DMA请示方面有什么差别？ 22．图中是一个DMA系统框图，DMA控制器是个可编程器件，外设也由一个可编程接口电路控制。请在各框图间连上必要的线，并标明它胶的名称。(附图6-55)
时间控制器
用途： 1、用于手机、蓄电池、电瓶车的定时充电，防止过充。 2、用于电热水器、电暖器、电饭锅、加湿器、电热油汀、空气净化器等家用电器上，实现家电的自动开关。例如，定时器可在您起床时。 让电热水器为您准备好热水，一天的快乐从此开始。 3、在实行峰谷电价的地区，定时器会为您使用谷电价而效力。 4、用于定时开关的路灯、广告灯箱、门面灯光、大楼外墙的照明控制。为您增辉的同时，合理为您节约开支。 5、用于园林的定时灌溉、定时抽排水、水族饲养。 6、用于监控录像的定时开关、学校定时广播的播放。 总之，定时器可用于一切用电设备的定时启停，合理安排您的生产生活，使您学习工作准时高效。 直接控制功率达4KW；不怕停电；每天走时误差小于0.5秒；按照星期设置，每天最多可设置10次开和10次关动作；安装调试方便；最短控制时间为1分。 功能特点: 1.液晶显示,核心采用多功能微电脑芯片,走时准确,操作简单; 2.对一路输出每天最多可作20次的定时开、关(10开10关,也可以不用那么多次数(任意设置); 3.开关时间可按天或按周循环,最长控制时间168小时,最短控制时间为1分钟; 4.设定程序不受停电的影响,停电时亦能正常显示并记忆设定的时间; 5.高品质外壳,防火耐高温。 性能指标： ＊标准工作电源220V/50Hz ＊计时误差＜±2秒/天 ＊适用电源范围160～240V ＊环境温度-25～60℃ ＊额定电流25A ＊相对温度＜95％ ＊消耗功率＜2V A ＊外形尺寸120×74×58mm ＊时控范围1分～168小时 ＊重量430g ＊有10组开关时间，手动、自动两用 操作说明 定时设置 1、先检查时钟显示是否与当前时间一致，如需重新准，按住“时钟”键的同时，查看显示屏所显示的时 间是否与当前时间一样。分别按住“校星期”、“校时”、“校分”键，将时钟调到当前时间； 2、按一下“定时”键，显示屏左下方出现“1开” 字样(表示第一次开启时间)。然后按“校星期”选择
stm32DMA控制器的介绍
DMA简介（1） DMA，全称为：Direct Memory Access（即直接存储器访问），DMA 用来提供在外设和存储器之间、存储器和存储器之间的高速数据传输。当CPU 初始化这个传输动作，传输动作本身是由DMA控制器来实行和完成。DMA传输对于高效能嵌入式系统算法和网络是很重要的，因为DMA 传输方式无需CPU 直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，而是直接通过硬件为RAM 与I/O 设备开辟一条直接传送数据的通路，能使CPU 的效率大为提高。 STM32 最多有2 个DMA 控制器（DMA2 仅存在大容量产品中），DMA1 有7 个通道（如上图所示），DMA2 有5个通道。每个通道专门用来管理来自于一个或多个外设对存储器访问的请求。例如，在通道1 上有以下几个DMA请求：ADC1、TIM2_CH3、TIM4_CH1。 由上可知，每一条独立的DMA通道都对应着若干个可以产生DMA请求的置外设，这些DMA请求信号通过逻辑或后输出到对应的DMA通道上，如通道1就是由ADC1、TIM2_CH3和TIM4_CH1产生的DMA 请求信号通过逻辑或后输出到通道1上，所以每一条通道任意一个时刻只能输出一个DMA请求（由于逻辑或是只要有一个请求信号便会输出到通道上，意味着在出现两个或以上的DMA请求信号的情况下无法分别到底是哪个外设的请求，因此，我们在使用某一条通道时，应尽可能做到只有一个外设的DMA请求或者时分复用）。 仲裁器是用来协调各个DMA 通道的优先级（这里我们所说的优先级指的是DMA通道的优先级，而不是来自外设的DMA请求的优先级）。然后，再由仲裁器根据优先级来处理各个通道的 从外设（TIMx、ADC、SPIx、I2Cx 和USARTx）产生的DMA 请求，通过逻辑或输入到DMA 控制器，这就意味着同时只能有一个请求有效（从7个通道输出的请求信号只有一个有效）。外设的DMA 请求可以通过设置相应的外设寄存器中的控制位，被独立地开启或关闭。下表是DMA1 各通道一览表：
最新C32位实时控制器汇总
C32位实时控制器
C2000 32 位实时控制器 软件概念 | DMC 系统 | 系统注意事项 | 器件功能 自 1996 年推出 TMS320F24x 系列以来，C2000 实时控制器平台一直是数字电机控制领域的业界领先者。2002 年，TI 首次推出基于 C28x DSP 引擎的 F281x 系列，成为专门针对高性能、数学密集电源电子产品控制而打造的首个 32 位架构。在 C28x 的基础上，我们创建了一系列代码兼容器件，以满足应用 程序在性能、价格、外引脚及外设方面的各种需求。 C2000 MCU 用于各种三相电机应用，包括 AC 伺服驱动、精密运动控制、电子动力转向、HVAC 压缩器和鼓风机、工业泵以及洗衣机和电冰箱压缩器等设备。 借助 C2000 的如下功能，使用 C2000 的客户均已大获成功： ?对无传感器操作和场定向控制 (FOC) 进行精确计算的一流功能 ?基础软件例程的电机控制库，以及随附的理论、文档和系统示例 ?高速、高精度片上模数转换器以及对速度或精度甚至更高的外部 ADC 的轻松支持 ?功能丰富的 PWM 发生器和支持任何系统电源拓扑的故障检测 ?合作伙伴提供的图形模拟、系统开发和自动代码生成工具 C2000 电机控制软件概念 ?最高精度和最高数字准确度 ?实现最简单重用和定制的模块化库（C 源码） ?消除定点调节和饱和压力 ?最容易针对您的自定义电机进行调优 ?文档：理论、软件、系统、BOM、原理图 放大 ?电机控制基础软件块库（提供源码）
o转换器和评估器：Clarke、Parke、滑动模式查看器、相压计算器、通量和速度计算器及评估器、解析器计算器 o控制：信号生成、PID、BEMF 换向、空间矢量发生器 o外设驱动器：适用于不同的模式和拓扑 - ADC、PWM、编码器、传感器捕获 ?具有可变输入和可变输出的模块化结构或宏 ?初始化时定义所有变量并将一个块的输出设置为下一个块的输入 ?运行时调用结构或宏函数 ?每个模块均提供完整文档 - 包括数学和 DMC 理论 DMC 系统：以增量方式连接块 放大 通过使用 DMC 库模块，我们逐步建立了完整的电机控制系统示例。这些系统示例已采用不同的电机类型、控制技术和反馈方法创建并且多数具有电隔离硬件验证平台。 这些系统最重要的功能是其全部采用增量编译方法，该方法允许编译增量代码区，以便开发人员可以逐步验证应用程序的每个部分。例如，在上面的无传感器 PMSM FOC 示例中，以下增量编译被内置到软件中。 ?编译层 1：使用虚拟信号，验证 Inverse Park、空间矢量发生，3 相PWM 驱动器将生成正确的 PWM 波形 ?编译层 2：连接功率级，验证 ADC 转换、相压计算，Clarke 和 Park 转换 ?编译层 3：闭环 PID 电流控制验证 ?编译层 4：滑动模式查看器和速度评估器验证 ?编译层 5：闭环 PID 速度控制
弹簧-质量-阻尼系统的建模与控制系统设计
分数: ___________ 任课教师签字：___________ 华北电力大学研究生结课作业 学年学期：第一学年第一学期 课程名称：线性系统理论 学生姓名： 学号： 提交时间：2014.11.27
目录 目录 (2) 1 研究背景及意义 (3) 2 弹簧-质量-阻尼模型 (3) 2.1 系统的建立 (4) 2.1.1 系统传递函数的计算 (5) 2.2 系统的能控能观性分析 (7) 2.2.1 系统能控性分析 (8) 2.2.2 系统能观性分析 (9) 2.3 系统的稳定性分析 (10) 2.3.1 反馈控制理论中的稳定性分析方法 (10) 2.3.2 利用Matlab分析系统稳定性 (10) 2.3.3 Simulink仿真结果 (12) 2.4 系统的极点配置 (15) 2.4.1 状态反馈法 (15) 2.4.2 输出反馈法 (16) 2.4.2 系统极点配置 (16) 2.5系统的状态观测器 (18) 2.6 利用离散的方法研究系统的特性 (20) 2.6.1 离散化定义和方法 (20) 2.6.2 零阶保持器 (22) 2.6.3 一阶保持器 (24) 2.6.4 双线性变换法 (26) 3.总结 (28) 4.参考文献 (28)
弹簧-质量-阻尼系统的建模与控制系统设计 1 研究背景及意义 弹簧、阻尼器、质量块是组成机械系统的理想元件。由它们组成的弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统，在生活中具有相当广泛的用途，缓冲器就是其中的一种。缓冲装置是吸收和耗散过程产生能量的主要部件，其吸收耗散能量的能力大小直接关系到系统的安全与稳定。缓冲器在生活中处处可见，例如我们的汽车减震装置和用来消耗碰撞能量的缓冲器，其缓冲系统的性能直接影响着汽车的稳定与驾驶员安全；另外，天宫一号在太空实现交会对接时缓冲系统的稳定与否直接影响着交会对接的成功。因此，对弹簧-质量-阻尼系统的研究有着非常深的现实意义。 2 弹簧-质量-阻尼模型 数学模型是定量地描述系统的动态特性，揭示系统的结构、参数与动态特性之间关系的数学表达式。其中，微分方程是基本的数学模型，不论是机械的、液压的、电气的或热力学的系统等都可以用微分方程来描述。微分方程的解就是系统在输入作用下的输出响应。所以，建立数学模型是研究系统、预测其动态响应的前提。通常情况下，列写机械振动系统的微分方程都是应用力学中的牛顿定律、质量守恒定律等。 弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统。机械系统如图2.1所示， 图2-1弹簧-质量-阻尼系统机械结构简图 其中错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。表示小车的质量，错误！
汽车方向盘按键控制器系统设计
汽车方向盘按键控制器系统设计 作者：飞思卡尔半导体中国有限公司钱华 随着汽车在人们日常生活中的普及以及汽车电子在汽车应用领域价值不断地扩大，越来越多的舒适性能和“智能”应用被集成进车身电子的领域。飞思卡尔最新的汽车级8位微控制器MC9S08SC4便是本文所要介绍的主角，该款微控制器是业界使用广泛的飞思卡尔HCS08系列汽车级微控制器家族最新的成员，以其低成本、小封装但同时兼具高性能、高可靠性的特点，适用于众多汽车电子应用领域，例如：简单的灯光控制、按键控制、HV AC、LIN通信控制器、车内后视镜调光以及简单的继电器和马达控制。如果你正在为你的应用物色一颗高性能、低成本的汽车级微控制器，但又为电子模块成本和PCB面积的限制而苦恼，相信MC9S08SC4 正是你要找的这颗芯片。 MC9S08SC4的片上资源及性能 MC9S08SC4作为飞思卡尔HCS08汽车级8位微控制器家族的成员，设计上延续了HCS08微控制器许多的优点，例如总线频率高达20Mhz的HCS08内核，高质量汽车级内置Flash存储器可用于EEPROM的模拟，芯片上自带的时钟振荡器在全温度和电压范围内可校准至±2%的精度，还包括内部增强型支持LIN通信的串口控制器。图1是MC9S08SC4芯片内部的结构框图 和资源配置。 MC9S08SC4的典型应用
人们在选择家用轿车时，对舒适性要求不断提高，因此在整车的设计中舒适性能也受到越来越广泛地重视，舒适性能已成为购车因素的一项重要指标。因此即使在许多中低端的轿车上这种需求也随处可见，例如现在汽车的方向盘已经不仅仅是传统的只具备控制方向和喇叭的功能，在它上面往往会集成用于控制其他功能的按键，例如控制收音机的操作按钮、控制DVD 或者CD播放的操作按钮、手机蓝牙免提、自动巡航控制按钮，甚至还预留了用户可配置功能的按键。方向盘按键的不同风格体现了每种车型不同的个性，因此按键设计正受到越来越 多车厂的关注。 本文所要介绍的MC9S08SC4微控制器非常适合类似方向盘按键这样应用，能帮助汽车制造商在不增加高昂成本的情况下获得比竞争者对手较大的差异化优势。MC9S08SC4在键盘的应用中可作为一个LIN通信的Slave节点，负责采集来自方向盘按键的各种控制信号，然后通过LIN总线将这些信号传递给车内其他的控制器单元，这些控制包括车身电子控制器、CD或者DVD控制器、蓝牙通信控制器和仪表盘控制器等。 图2所示是利用MC9S08SC4作为方向盘按键控制器的系统框图，简单地表明了整个控制系统从键盘信号输入端经过逻辑控制最终输出驱动信号这一完整的控制流程。汽车方向盘按键控制器单元由蓝色框内部组成，虽然整个控制系统的结构相对简单，但是该应用还是有一些设 计上的挑战。 汽车方向盘按键控制器系统设计挑战 汽车方向盘按键控制器的设计，主要的挑战在于： 方向盘按键控制器在安装的空间上受到限制，由于控制器会被安装在方向盘面板附近的位置，因此需要在设计时尽可能减小PCB的面积，以方便地嵌入到方向盘下方狭小的空间，并且要
实时控制系统的步进电机速度控制器设计
湖北汽车工业学院科技学院 KT1023-3 ONION 实时控制系统的步进电机速度控制器设计 设计内容与要求：利用TPC-H通用微机接口实验箱设计一个实时控制系统的步进电机速度控制器。步进电机为四相，步距角为180/步，以单四拍方式运行。要求采用定时中断的方法控制步进电机的速度，转速在1～60r/min之间连续可调，具有正反转控制功能。 程序如下： DA TA SEGMENT BUFF DW 0H,0BB8H,05DCH,3E8H,2EEH,258H,1F4H,1ACH,177H,14DH,12CH DW 110H,0FAH,0E6H,0D6H,0C8H,0BBH,0B0H,0A6H,9DH,96H DW 8EH,88H,82H,7DH,78H,73H,6FH,6BH,67H,64H DW 60H,5DH,5AH,58H,55H,53H,51H,4EH,4CH,4BH DW 49H,47H,45H,44H,42H,41H,3FH,3EH,3DH,3CH DW 3AH,39H,38H,37H,36H,35H,34H,33H,32H,32H BUF DW 1H BUF2 DB 0 DA TA ENDS STAK SEGMENT STA0 DB 128 DUP(?) STAK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DA TA,SS:STAK START:MOV AX,DATA; MOV DS,AX ;8255初始化 MOV DX,240BH ;288H~28FH MOV AL,10001011B ; A口输出，C口输入 OUT DX,AL ;PA0-PA3控制电机的ABCD ;PC7正反转，PC6脉冲，PC5-PC0共6个控时间 ;8253初始化 ;计数器0 MOV DX,2403H; 280H~287H MOV AL,00110110B;方式3 OUT DX,AL MOV DX,2400H MOV AX,1000 OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL MOV BUF2,33H ;A口输出初始值
JD1A电磁调速电动机控制器资料
JD1A电磁调速电动机控制器资料（使用说明书） 默认分类2010-03-03 12:49:22 阅读105 评论0 字号：大中小 电气型号2009-09-12 09:15:39 阅读461 评论0 字号：大中小 资料图片： JD1A电磁调速电动机控制器是原机械工业部全国联合（统一）设计产品，用于电磁调速电动机（滑差电机）的调速控制，实现恒转矩无级调速。 2. 正常工作条件 2.1 海拔不超过1000m； 2.2 周围环境温度：-10℃~ +40℃； 2.3 相对湿度不超过90%（20℃以下时）； 2.4 振动频率10~15Hz时，其最大振动加速度应不超过0.5g； 2.5 周围空气中没有导电尘埃和能腐蚀金属和破坏绝缘的气体。
4．结构、安装接线与注意事项 4.1 控制器为塑料密封结构，具有IP5X的防尘等级，可用于面板嵌入式墙挂式安装，底部进线，接线如下图（如果测速发电机为单相发电机，只有两个线头，请接插头的第6、第7脚、空第5脚）。
4.2接线 控制器外接线7条，是用P型插头与电机相连接，插头正面有标号，①、②为控制器电源220V，①为相线（火线）必须接至接触器下端（防止停电又来电时瞬间电压把控制器击坏）。②为零线。③、④接至电机前端励磁绕组F1、F2。⑤、⑥、⑦接至电机前端测速发电机上U、V、W。 4.3先检查接线是否正确，确认后启动电机，再接通控制器电源，指示灯亮旋动调速旋钮，此时转速 表上读数逐渐上升，根据需要转速稳定下来。 4.4关机 先把调速旋钮调回零位，关掉控制器电源（注意：必须关掉电源，以免损坏），再关掉电机。 5、调整与试运行 5.1转速表指示值校正。顺时针方向转动给定电位器RP1于任意位置，用机械转速或其它仪表检查 调速电机的实际转速，若实际转速与转速表指示值不一致，调速校表电位器RP3。 5.2顺时针方向转动给定电位器RP1至最大，调节反馈电位器RP2，使转速电机铭牌所标上限转速 一致。（一般1200转/分~1320转/分） 6、维护及修理 6.1周围环境保持清洁，防止油污水份及潮气进入控制器内部，如发现印刷电路板插脚沾污，则须及 时用酒精擦洗，以免接触不良，影响工作。 6.2在停放时间较长或必要时，应测量控制器的绝缘电阻，阻值不低于1兆 欧。 6.3故障原因及修理
时间控制器
PJ-62C可编程单路时控模块说明书 新一代PJ1280C微电脑可编程时控模块, 驱动LCD，程序优化稳定，具备超强的抗干扰能力，脉冲测试通过3500v 电磁干扰，属升级加强版，具备以下功能和特点： 1、设定次数：每天10组编程定时（10开10关）； 2、控制周期：可日控或周控循环（可实现每天不同定时设置）； 3、时控范围：1分-168小时； 4、超强的抗干扰； 5、模块输出端口有两种连接方式：焊盘式连接方式和SIP标准排线连接方式 6、我司有中文、英文、常温、宽温多种模块配置品种，供客户选择使用。 一、主要技术指标 1、工作电压：1.5V 2、静态耗电流：小于或等于3uA 3、晶振频率：32768Hz 4、工作温度：-10度~ +60度；（宽温型为：-40度~ +85度） 5、存储温度：-20度~+70度 6、计时误差:< +-0.5秒/天 7、输出口驱动电流：100uA 二、定时IC操作键盘及LCD显示外观图 模块厚度：6.6 mm ；若计算模块背面晶振元件高度，最大厚度则为：9.5 mm
（英文LCD显示示意图） 三、操作方式 §时钟状态设定/调整 在时钟显示界面，按住[时钟]键不放，同时按[小时]或[分钟]或[星期]键时可调整时钟或星期；按[自动/手动]键,可进行[开/自动/关]状态转换（当按至“开”状态时：系统一直有输出；当按至“关”状态时：系统关闭输出；当按至“自动”状态时：系统则执行已设定的时间开关程序，正常工作时应放在“自动”位置）。 §定时状态设定/调整 1、在键盘锁解除后，按[定时]键进入定时状态,每按一次[定时]键时都进入下一组定时设定界面；若连续按[定时]键： 1开→1关→2开→2关→……9开→9关→10开→10关→时钟界面→1开→1关→2开→2关→……反复循环 2、在定时设定界面，按[小时]键时可调整当次定时之小时 3、在定时设定界面，按[分钟]键时可调整当次定时之分钟 4、在定时设定界面，按[星期]键时可调整当次定时之星期设定选择；在每一“开”或每一“关”设定时都有15种星期组合模式供选择，连续按[星期]键,15星期组合显示可进行如下循环:
弹簧_质量_阻尼系统的建模及控制系统设计说明书
word文档整理分享 分数: ___________ 任课教师签字：___________ 华北电力大学研究生结课作业 学年学期：第一学年第一学期 课程名称：线性系统理论 学生姓名： 学号： 提交时间：2014.11.27
目录 目录 (2) 1 研究背景及意义 (4) 2 弹簧-质量-阻尼模型 (4) 2.1 系统的建立 (5) 2.1.1 系统传递函数的计算 (7) 2.2 系统的能控能观性分析 (9) 2.2.1 系统能控性分析 (10) 2.2.2 系统能观性分析 (11) 2.3 系统的稳定性分析 (12) 2.3.1 反馈控制理论中的稳定性分析方法 (12) 2.3.2 利用Matlab分析系统稳定性 (13) 2.3.3 Simulink仿真结果 (15) 2.4 系统的极点配置 (18) 2.4.1 状态反馈法 (18) 2.4.2 输出反馈法 (19) 2.4.2 系统极点配置 (20) 2.5系统的状态观测器 (22) 2.6 利用离散的方法研究系统的特性 (24) 2.6.1 离散化定义和方法 (24)
2.6.2 零阶保持器 (26) 2.6.3 一阶保持器 (29) 2.6.4 双线性变换法 (31) 3.总结 (33) 4.参考文献 (33)
弹簧-质量-阻尼系统的建模与控制系统设计 1 研究背景及意义 弹簧、阻尼器、质量块是组成机械系统的理想元件。由它们组成的弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统，在生活中具有相当广泛的用途，缓冲器就是其中的一种。缓冲装置是吸收和耗散过程产生能量的主要部件，其吸收耗散能量的能力大小直接关系到系统的安全与稳定。缓冲器在生活中处处可见，例如我们的汽车减震装置和用来消耗碰撞能量的缓冲器，其缓冲系统的性能直接影响着汽车的稳定与驾驶员安全；另外，天宫一号在太空实现交会对接时缓冲系统的稳定与否直接影响着交会对接的成功。因此，对弹簧-质量-阻尼系统的研究有着非常深的现实意义。 2 弹簧-质量-阻尼模型 数学模型是定量地描述系统的动态特性，揭示系统的结构、参数与动态特性之间关系的数学表达式。其中，微分方程是基本的数学模型，不论是机械的、液压的、电气的或热力学的系统等都可以用微分方程来描述。微分方程的解就是系统在输入作用下的输出响应。所以，建立数学模型是研究系统、预测其动态响应的前提。通常情况下，列写机械振动系统的微分方程都是应用力学中的牛顿定律、质量守恒定律等。 弹簧-质量-阻尼系统是最常见的机械振动系统。机械系统如图2.1所示，
PI控制器
PI 控制原理 1.1 比例（P ）控制 比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器实质上是一个具有可调增益的放大器。在信号变换过程中，P 控制器值改变信号的增益而不影响其相位。在串联校正中，加大了控制器增益k ，可以提高系统的开环增益，减小的系统稳态误差，从而提高系统的控制精度。控制器结构如图1： 图1 1.2 比例-微分控制 具有比例-微分控制规律的控制器称PI 控制器，其输出信号m(t)同时成比例的反应出输入信号e(t)及其积分，即： ?+=t i dt t e T k t ke t m 0)()()( （1） 式（1）中，k 为可调比例系数；i T 为可调积分时间常数。PI 控制器如图2所示。 图2 在串联校正时，PI 控制器相当于在系统中增加了一个位于原点的开环极点，同时也增加了一个位于s 左半平面的开环零点。位于原点的极点可以提高系统的型别，以消除或减小系统的稳态误差，改善系统的稳态性能；而增加的负实零点则用来减小系统的阻尼程度， 缓和PI 控制器极点对系统稳定性及动态性能产生的不利影响。只要积分时间常数i T 足够大，PI 控制器对系统稳定性的不利影响可大为减弱，在控制工程中，PI 控制器主要用来改善控制系统的稳态性能。
2 P 和PI 控制参数设计 2.1 初始条件： 反馈系统方框图如图3所示。K (s)D =1（比例P 控制律），s K K (s)D I + =2（比例积分PI 控制律），)6s )(1s (1s G 1+-+= s (s)，) 2s )(1s (1 G 2++=(s) 2.2 P 控制器设计 2.2.1 比例系数k 的设定 由题目给出的初始条件知，当G(s)=(s)1G ，未加入D(s ）校正环节时，系统开环传递函数为： 6)1)(s -s(s 1 s (s)H(s)++= G s s s 651 s 23-++= （2） 又系统结构图可知系统为单位负反馈系统所以闭环传递函数为： )6)(1(11) 6)(1(1 )(+-+++-+= s s s s s s s s s φ 1 551 23+-++=s s s s （3） 则系统的闭环特征方程为：D(s)=1552 3+-+s s s =0. 按劳斯判据可列出劳斯表如表1： Y 图3
英飞凌推出全新16位实时信号控制器系列
英飞凌推出全新16位实时信号控制器系列 英飞凌科技股份有限公司近日推出全新16位实时信号控制器系列，该系列控制器具备快速中断响应功能和面向工业驱动应用的上下文切换功能。全新的XE166实时信号控制器(RTSC)可同时控制多达4台独立的电机。 XE166家族以C166S V2内核为基础。这种高性能RTSC产品集成了一个微控制器(MCU)，该微控制器将用于外设控制的16位C166内核的优势和数字信号处理器(DSP)计算功能融合在一起。凭借80MHz的工作频率以及每指令单周期的执行速度，所有XE166器件都可提供80 MIPS的处理性能，是XC166性能的两倍。另外，XE166闪存的最大容量为768KB，是XC166的三倍以上。针对现有C166和XC166控制器开发的软件可轻而易举地在全新控制器系列上得到应用。 英飞凌科技公司高级副总裁兼微控制器业务部总经理Jochen Hanebeck 表示：“英飞凌MCU的优势之一是实时性能。英飞凌XE166是一款功能强大的单芯片产品，是嵌入式工业电机驱动应用的理想选择，将MCU的实时功能和易用性与DSP计算性能和数据吞吐量融合在一个实时内核中。与英飞凌前代C166和XC166系列相比，嵌入式产品设计师可以享受更强大的性能、更大的闪存和更出色的外设等多种优势。” XE166家族集成了一个嵌入式稳压器、多个时钟源、掉电检测电路和看门狗。 外设包括4个利用正弦曲线或空间矢量调制算法驱动电机的捕获比较单元。XE166包含两个同步模数转换器，该转换器拥有24个通道、10位分辨率和低于1.2微秒的转换时间。XE166还具备多个接口选择，例如可同时处理5个CAN节点和128个消息对象的MultiCAN接口。另外，XE166还具备全新
伺服电机驱动控制器
目录 一、伺服驱动概述 (1) 二、本产品特性 (2) 三、电路原理图及PCB版图 (4) 四、电路功能模块分析 (4) 五、焊接（附元件清单） (14) 六、编者设计体会 (16)
一．伺服驱动概述 1. 伺服电机的概念 伺服电机是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，作为一种执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机是可以连续旋转的电－机械转换器，直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比，并能实现正反向速度控制。 2.伺服电机分类 普通直流伺服电动机 直流伺服电机 { 低惯量直流伺服电动机 直流力矩电动机 3. 控制系统对伺服电动机的基本要求 宽广的调速范围 机械特性和调节特性均为线性 无“自转”现象 快速响应 控制功率小、重量轻、体积小等。 4. 直流伺服电机的基本特性 （1）机械特性在输入的电枢电压Ua保持不变时，电机的转速n随电磁转矩M 变化而变化的规律，称直流电机的机械特性 （2）调节特性直流电机在一定的电磁转矩M（或负载转矩）下电机的稳态转速n随电枢的控制电压Ua变化而变化的规律，被称为直流电机的调节特性 （3）动态特性从原来的稳定状态到新的稳定状态，存在一个过渡过程，这就是直流电机的动态特性 5. 直流伺服电机的驱动原理 伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷直流伺服电机电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护不存在碳刷损耗的情况，效率很高，运行温度低噪音小，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境
控制器使用说明书
控 制 器 技 术 方 案 使 用 说 明 １
技术服务部； 一，输出线功能介绍 (3) 二，控制器功能特性 (4) 三，特殊功能使用详解 (8) ２
一，输出线功能颜色介绍； 1，高电平刹车；紫色 2，低电平刹车；白、黑色 3，助力；红，棕、黑色 4，拨档三速；浅蓝《高》、黑、白色《低》 5，三速显示；灰《低》、白《中》、双色线（蓝/白）《高》 6，巡航；蓝、黑《对接》 7，外置防盗；红《电源》、黑《地》、橙《锁》、蓝《防盗信号》、棕《电机检测》8，倒车；浅蓝、黑色 9，触点三速；浅蓝、黑色 10，电子杀刹车；双色线（蓝/白）《对接》 11，转把；红、《转把电源》黑《转把地线》、双色线（黄/绿)《转把信号》12，反充电；粉红 13，内置防盗喇叭；两根橙色 14，防盗报死选择；双色线（红/黑）对接 15，仪表；灰色 16，语音；红《电源》、黑《地》、橙《锁》、蓝《语音信号》 17，双欠压；棕色、黑色、对接 18，一键通；灰色、黑色、对按 19，一线通；双色线（黄/绿）色 20，双动力；黄色、黑色、对接 ３
二，控制器功能特点 四合一控制器。 功能特点； 1，36V/48V自适应。 2，电机相位霍尔自适应。 3，霍尔损坏自修复。 4，柔性/E-ABS刹车。 5，欠压保护。 6，外置防盗/自学习 7，堵转保护。 8，MOS管实时相线电流控制 9，上电防飞车。 10，一键通（电机、转把损坏 仍然能正常运行） 电压；24-64V 种类；6管9管12管 提示， 1，限速线双白色改为学习线，请先对接好 2，按输出线统一颜色介绍，接好各功能， 3.电动车中撑撑起，电机不能有带刹车。 4.开锁，电机会自动旋转，如转动方向相反，拔开再插一次学习线。 5.电机方向正确后，拔开习学习线、关锁3秒再开一次学习成功 三轮车倒档高速电机专用控制器 功能特点； 1，电机霍尔调速控制（低噪音） 2，霍尔逐行采样（高效率） 3，上电防飞车保护 4，巡航（自动/手动）可选 5，一级启动加力矩 6，柔性/E-ABS刹车 7，堵转保护 8，MOS管实时相线电流控制 ４
10 DMA控制器
1．试说明在DMA方式时内存往外设传输数据的过程。 答：当一个接口要由内存往其输出数据时，就往DMA 控制器发一个DMA 请求；DMA 控制器接到请求以后，便往控制总线上发一个总线请求；若CPU 允许让出总线便发出一个总线允许信号；DMA 控制器接到此信号后，就将地址寄存器的内容送到地址总线上，同时往接口发一个DMA 回答信号并发一个I/O 写信号和一个内存读信号；内存接到读信号后将数据送到数据总线，I/O 写信号将数据送到接口，并撤除DMA 请求信号，于是DMA 控制器的地址寄存器的内容加1 或减1，计数器的值减1，而且撤除总线请求信号，就完成了对一个数据的DMA 输出传输。 2．对一个DMA控制器的初始化工作包括哪些内容？ 答：①将数据传输缓冲区的起始地址或者结束地址送到地址寄存器中； ②将传输的字节数或字数送到计数器中。 ③通过模式寄存器设置工作方式等。 3．DMA控制器8237A什么时候作为主模块工作？什么时候作为从模块工作？在这两种情况下，各控制信号处于什么状态？ 答：1.在外设向8237A 发DMA 请求，8237A 向CPU 发总线请求得到CPU 总线允许时，获得了总线控制权就作为总线主模块工作。2.当CPU 把数据送到8237A 的寄存器或者从8237A 的寄存器取出时，8237A 就象I/O接口一样作为总线的从模块工作。3.主模块工作时的控制信号：DREQx 有效，HRQ 高，HLDA 高，DACKx 有效，AEN高，IOR、MEMW 或IOW、MEMR有效，16位地址送地址总线。从模块工作时的控制信号：CS和HRQ为低，A3 ~A0 为某一确定值，IOR或IOW有效。
整车控制系统、整车控制器
整车控制系统 电动汽车动力系统各零部件的工作都是由整车控制器统一协调。 对纯电动汽车而言，电动机驱动和制动能量回收的最大功率都受到电池放电／充电能力的制约。 对混合燃料电池轿车和燃料电池大巴而言，由于其具有两个或两个以上的动力源，增加了系统设计和控制的灵活性，使汽车可以在多种模式下工作适应不同工况下的需求，获得比传统汽车更好的燃料电池性能，降低了有害物的排放，减小对环境的污染和危害，从而达到环保和节能的双重标准。 首先要针对给定的车辆和参数的条件，选择合适的动力系统构型，完成动力系统的参数匹配和优化。在此基础上，建立整车控制系统来协调汽车工作模式的切换和多个动力源／能量源之间的功率／能量流的在线优化控制。 整车控制系统由整车控制器、通信系统、零部件控制器以及驾驶员操纵系统构成，其主要功能是根据驾驶员的操作和当前的整车和零部件工作状况，在保证安全和动力性的前提下，选择尽可能优化的工作模式和能量分配比例，以达到最佳的燃料经济性和排放指标。 (1)整车控制系统及功能分析 1)控制对象：电动汽车驱动系统包括几种不同的能量和储能元件（燃料电池，内燃机或其他热机，动力电池和／或超级电容），在实际工作过程中包括了化学能、电能和机械能之间的转化。 电动汽车动力系统能流图如图5—6所示。
2)整车控制系统结构：电动汽车动力系统的部件都有自己的控制器，为分布式分层控制提供了基础。分布式分层控制可以实现控制系统的拓扑分离和功能分离。拓扑分离使得物理结构上各个子系统控制系统分布在不同位置上，从而减少了电磁干扰，功能分离使得各个子部件完成相对独立的功能，从而可以减少子部件的相互影响并提高了容错能力。 电动汽车分层结构控制系统如图5-7所示。最底层是执行层，由部件控制器和一些执行单元组成，其任务是正确执行中间层发送的指令，这些指令通过CAN总线进行交互，并且有一定的自适应和极限保护功能；中间层是协调层，也就是整车控制器(VMS)，它的主要任务一方面根据驾驶员的各种操作和汽车当前的状态解释驾驶员的意图，另一方面根据执行层的当前状态，做出最优的协调控制；最高层是组织层，由驾驶员或者制动驾驶仪来实现车辆控制的闭环。 3)整车控制系统对车辆性能的影响主要有三个方面： ①动力性和经济性：整车控制器决定发动机和电动机转矩的输出，直接关系到汽车动力性能，影响驾驶员的操纵感觉；燃料电池轿车和大巴有两个或两个以上的能量来源，在汽车实际行使过程中，整车控制器实施控制能量源之间的能量分配，从而实现整车能量的优化，获得较高的经济性。 ②安全性：燃料电池轿车和大巴上包括氢气瓶，动力电池等能量储存单元和动力总线，电动汽车电机及其控制器等强电环节，除了原有的车辆安全性问题（如制动和操作稳定性）之外，还增加了高压电安全和氢安全等新的安全隐患。整车控制器必须从整车的角度及时检测个部件的工作状态，并对可能出现的危险进行及时处理，以保证成员和车辆的安全。 ③驾驶舒适性及整车的协调控制：采用整车控制器管理汽车上的各部件工作，可以整合汽车上各项功能，如自动巡航、ABS、自动换档等，实现信息共享和全局控制，改善驾驶舒适性。整车控制器根据驾驶员操作信号进行驾驶意图解释，根据各个部件和整车工作的
时间控制器
居住在星星镇上的麦教授经历了千辛万苦,遭受了多次失败的打击后,终于制造出了时间控制器。 “我终于可以控制时间啦!”麦教授激动地大喊。 第一时间,星星镇的所有媒体对麦教授和他的时间控制器进行了宣传。 宣传广告满天飞:谁说光阴似箭,岁月如梭,时间一去不复返?现在本镇的麦教授发明了最新科技产品——时间控制器。谁拥有了时间控制器,谁就拥有了控制时间的超能力。 宣传广告做了很长时间,可小镇上的人都对时间控制器有怀疑。 有人说:“那是假的吧?现在的人,就喜欢忽悠人。” 还有人说:“时间是看不见摸不着的,谁能控制得住啊。” 这些话传到了麦教授的耳朵里,他气得蹦了起来,他决定亲自试验给大家看。 麦教授拿起时间控制器,轻轻地按下了红色键,红色键是用来控制一年四季的。此时,星星镇正是炎热的夏天,当红色键按下去后,奇怪的事情出现了:夏天消失了,雪花伴着寒冷的风在大地上飞舞。镇上的孩子高喊着:“快去滑雪啊,快去堆雪人啊!”小家伙都冲进了冰雪之中。所有人都在猜测:这是怎么回事啊? 一个老人说道:“这都是麦教授的时间控制器在控制时间啊。” “时间控制器真的很厉害啊!”大家感叹着。 正在大家感叹的时候,星星镇的时间乱套了。麦教授随心所欲地控制着时间,星星镇的白天变成了夜晚,夜晚变成了白天,四季都颠倒了。 四季仙女和十二个月的精灵还有白天和夜晚的精灵,都来到了时光山谷。此时,居住在时光山谷里的时间老人通过神奇的魔力电视已经看到了来自星星镇的闹剧。这时,精灵们又冲进来告状,时间老人再也坐不住了,他喝下了魔力药水,变成一颗流星,向地球飞去,他要亲自教训一下麦教授。 这天夜晚,麦教授正在窗前观赏星星镇夜晚的美丽景色。忽然,一颗流星从敞开的窗户飞进屋内,流星首先砸在麦教授的头上,砸得他眼冒金星;接着,时间控制器不见了,流星也同时消失了。 麦教授呆呆地看着这一切,一动不动,仿佛一座雕塑。 时间控制器被时间老人带回了山谷,所有的时间精灵们都来看时间控制器。时间老人当着众精灵的面,他轻轻地挥动魔杖,把时间控制器变成了一只可爱的会变魔术的机器狗。 时间老人笑着说:“时间啊,只有无法控制,大家才会珍惜;如果能控制了,可以随心所欲,那就乱套了。” 没有了时间控制器的星星镇又恢复了往日的平静。
阻尼器测试精度控制
高速阻尼器试验系统及试验精度控制研究 鲁亮1 翁大根1 曹文清1 朱晓兵2 支晓阳2 陈亮2 （1 同济大学结构工程与防灾研究所，上海200092；2 无锡市海航电液伺服系统股份有限公司，江苏 214027） 摘要：本文对2000KN 高速阻尼器试验系统的组成、特点、功能进行了介绍，特别是试验台架结构。分析了在进行粘滞阻尼器试验时影响试验数据精度的因素，这些因素包括液压系统加载能力、加载台架的刚度、试件安装间隙和数据通道之间的采集时差等，并对这些因素进行了数值模拟，提出解决措施。 关键词：电液伺服，阻尼器，试验精度，试验台架，试验精度 High-speed Damper Testing System and Research on the Test Precision Control L. Lu 1 D. G. Weng 1 W. Q. Cao 1 X. B. Zhu 2 X. Y. Zhi 2 L. Chen 2 ( 1 Research Institute of Structural Engineering and Disaster Reduction, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2 Wuxi Haihang Electro-hydraulic Servo system Co. Ltd., Jiangsu 214027, China) Abstract: Mechanical composing, features and main function of a 2000kN high-speed damper testing system are introduced, especially the structure of the loading frame. This testing system is an Electro-hydraulic Servo Load System. Various factors influenced the test precision are analyzed, which include the capacity of power supply, stiffness of the loading frame, installation gaps of specimen and the time gap of DAS channels, etc. Some factors affect the data precision are numerically simulated while doing a viscous damper, and several solutions about precision control are proposed. Keywords ：Electro-hydraulic Servo Test; Damper; Precision Control; Loading Frame 收稿日期： 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51178354） 联系作者，E-mail ：luloes@https://www.360docs.net/doc/114199730.html, 引言 随着结构控制技术在建筑和桥梁工程中的应用，各类阻尼器的使用越来越多，技术越来越成熟。大吨位的速度型阻尼器的应用范围也随之扩大，为了对各种材料大吨位阻尼器性能进行测试就必须研究相应的大出力、大速度阻尼器试验系统[1-3]。 国内高校、科研机构和生产厂家已建有多套阻尼器试验系统，各具特点。本套2000kN 高速阻尼器试验系统主要在加载台架结构上与现有系统相比有一定特色。加载台架是用于安装2000kN 高速电液伺服作动器，并与之构成对阻尼器进行试验的一个完整试验台。本套系统利用同济大学已建成的泵源系统（600L/min 泵源、工作压力28MPa 、780L 蓄能器组）、2000kN 高速电液伺服作动器、MOOG 控制器等，构建一套完整的2000kN 阻尼器性能试验系统，见图1。 图1 试验台架外观图 Fig. 1 Layout of the damper test frame 1系统主体机械结构和主要参数 本系统中2000KN 高速阻尼器试验系统由液压部分（包括液压泵站、蓄能器组、伺服作动器、伺服阀、连接管路）、机械部分 （主要是试验台架）、控制系统三部分组成。系统原理如图2所示。