基于DSP的压铸机实时压射控制器研究

论文摘要

随着压铸工业的发展,对压铸机实时压射控制器的研究受到国内外研究人员的高度重视。为了提高压铸机压射控制系统的性能,降低操作人员的劳动强度,提高生产质量和效率,本文提出基于DSP的压铸机实时压射控制器研究。本研究以TMS320F2812 DSP和μC/OS-II为核心,充分利用DSP速度快、运算能力强、硬件资源丰富和μC/OS-II实时性好、可靠性高的特点,对压铸工艺参数进行实时检测、显示和对压射过程进行实时控制。通过测试,压铸机实时压射控制器能实时显示压射过程中的参数变化以及进行相应的实时压射控制。实践表明,该控制器的操作简单,运行可靠,对提高压铸产品的质量具有重要的现实意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 国内外压铸机的发展概述
• 1.1.1 国内压铸机的发展
• 1.1.2 国外压铸机的发展
• 1.2 压铸机压射控制系统的研究现状和发展趋势
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 压铸机压射系统的基本要求和本文的研究方案
• 1.3.1 压铸机压射系统的基本要求
• 1.3.2 研究方案
• 1.4 本文的立项背景及主要研究工作
• 1.4.1 本文的立项背景
• 1.4.2 主要研究工作
• 2 实时压射控制器硬件系统设计
• 2.1 DSP 概述
• 2.1.1 TI 公司的 DSP 选型
• 2.1.2 实时压射控制器中用到的 TMS320F2812 的硬件资源
• 2.2 传感器的选择
• 2.3 压铸机实时压射控制器的硬件框图
• 2.4 数字量输入输出通道设计
• 2.4.1 数字量输入通道设计
• 2.4.2 数字量输出通道设计
• 2.5 模拟量输入输出通道设计
• 2.5.1 模拟量输入通道设计
• 2.5.2 模拟量输出通道设计
• 2.6 通讯电路设计
• 2.7 一键开关机电路设计
• 2.8 人机界面设计
• 2.8.1 键盘控制器设计
• 2.8.2 液晶显示接口设计
• 2.9 DSP 晶振和 JTAG 接口电路设计
• 2.9.1 晶振电路设计
• 2.9.2 JTAG 接口电路设计
• 2.10 存储器系统设计
• 2.10.1 铁电存储器电路
• 2.10.2 SRAM 扩展电路
• 2.11 AD 接口电路设计
• 2.12 TMS320F2812 DSP 电源设计
• 2.13 硬件抗干扰设计
• 2.13.1 抑制干扰源
• 2.13.2 切断干扰传播路径
• 2.13.3 提高敏感器件的抗干扰性能
• 2.13.4 PCB 抗干扰设计
• 3 实时压射控制器软件系统设计
• 3.1 嵌入式实时操作系统 μC/OS-II 简介
• 3.2 μC/OS-II 在 TMS320F2812 上的移植
• CPU.H 的移植'>3.2.1 OS_CPU.H 的移植
• CPU_C.C 的移植'>3.2.2 OS_CPU_C.C 的移植
• CPU_A.ASM 的移植'>3.2.3 OS_CPU_A.ASM 的移植
• 3.3 μC/OS-II 在压铸机实时压射控制器的程序设计中应用
• 3.3.1 实时压射控制器的任务划分
• 3.3.2 实时压射控制器任务函数结构和任务优先级安排
• 3.3.3 实时压射控制器的中断服务程序设计
• 3.3.4 μC/OS-II 行为同步的实现方法
• 3.3.5 μC/OS-II 资源同步的实现方法
• 3.3.6 μC/OS-II 数据通信的手段
• 3.3.7 μC/OS-II 的时间管理功能
• 3.4 压铸机实时压射控制器程序设计
• 3.4.1 实时压射控制器软件系统任务关联设计
• 3.4.2 实时压射控制器的键盘任务设计
• 3.4.3 实时压射控制器的液晶显示任务设计
• 3.4.4 实时压射控制器采样任务设计
• 3.4.5 实时压射控制器压射控制任务设计
• 3.4.6 实时压射控制器和上位机通讯任务的设计
• 3.5 软件抗干扰设计
• 3.5.1 CPU 抗干扰技术
• 3.5.2 输入输出的抗干扰技术
• 4 自适应模糊 PID 控制在压射控制系统中的应用研究
• 4.1 自适应模糊 PID 控制技术
• 4.2 自适应模糊 PID 控制器的设计
• 4.2.1 模糊控制器输入输出变量隶属度函数的确定
• 4.2.2 PID 参数的模糊调整规则
• 4.2.3 模糊推理及清晰化
• 4.3 仿真研究
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的论文
• 附录 A 压铸机实时压射控制器 PCB 图
• 附录 B 压铸机实时压射控制器的部分程序