毕业设计(论文)：风力摆控制系统.doc

:..武昌理工学院本科毕业设计(论文)题目:风力摆控制系统学院:信息工程学院专业:自动化学号:学生姓名:指导教师:二○一六年四月八日风力摆控制系统摘要 本系统由微处理器STM32,直流风机及驱动,惯性测量单元MPU6050,OLED显示,4X4矩阵键盘,蜂鸣器构成。系统运行可分为两部分:风力摆的控制部分和预设值输入与显示部分。风力摆控制是由STM32定时器输出频率,占空比可调的PWM波经驱动模块之后,使直流风机的转数与PWM波占空比成线性关系,以此达到控制风力摆摆动的目的。预设值输入与显示是通过矩阵键盘将预设值输入到微处理器。再由处理器将数据送至OLED上显示。MPU6050的三轴加速度数据和三轴角速度数据,经MCU解算之后得到风力摆摆角,形成信号反馈回路。组成闭环控制系统。控制算法为PI调节。关键词:STM32F103VCT6;MPU6050;PID控制算法。WindpendulumcontrolsystemAbstract ThissystemisstructuredbymicroprocessorSTM32,DCfananditsdrive,inertialMeasuringUnitMPU60510,OLEDdisplay,4*4rectangularkeyboard,,oneiswindpendulumcontrol,,’sinputandoutputareachievedbyinputtingthedefaultintomicroprocessor,,elerationandthedataoftriaxialangularvelocitywillgettheangleofwindpendulum,-:STM32F103VCT6;MPU6050;PID目录前言 1第一章系统方案设计与论证 4第二章理论分析与计算 6第三章系统各模块电路设计 10第四章软件设计流程 15第五章测试方案与测试结果 19致谢 20参考文献 22附录 23前言 风力摆控制系统即控制做自由摆运动。自由摆是一种典型而具有代表性的运动形式,一直以来人们对单摆运动的运动规律进行了大量的研究,自由摆运行相当于是从单摆运动衍生的运动形式。风力摆系统是一个典型非线性,不稳定的系统。在经典控制理论和现代控制理论的应用是一个很具有代表性的问题。将其作为实验装置时可以测试控制理论,检验控制方法和思路。这些控制思想都能广泛应用于一般工业过程控制,所以对于风力摆控制系统在控制理论的探索方面具有很重要的理论研究和实际应用价值。 该系统所运用的传感器为惯性测量单元,惯性技术作为一门高科技尖端技术,它结合了机电、光学、数学、力学、控制及计算机科学的尖端技术。惯性是所有质量体的基本属性,建立在惯性原理基础上的系统不需要任何外界信息,也不会向外辐射