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基于单片机控制的电子节气门的研究与实践
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-16 09:45:00




    (2)节气门位置传感器
    节气门位置传感器(两个电位计)的滑片与节气门同轴,当节气门转动时,电位计滑片同步转动,从而将相互监测的节气门开度信号转换为电子信号输出给单片机。
    (3)直流伺服电机
    通过对电机进行PWM控制,再经过两级齿轮的减速,即可调节节气门开度,本节气门的齿轮减速比为:

   


    该系统输入量是踏板输入量θR(t),输出量是节气门开度θ(t)。模糊参数调节器的输入量是油门踏板的踏入量θR(t)和θ(t)节气门开度之差E以及其变化率Ec。输出量是PID调节器的3个控制参数为KP,KI,KD。系统根据传统PID控制器得到专家经验形成的模糊控制规则进行推理判决,从而对PID调节器3个控制参数实现在线自调整,以形成不同的PWM输出信号,从而完成对气门直流电机的控制。

3 控制系统软件设计
3.1上位机软件设计
    为了便于系统运行和检查调节效果,采用上位机软件进行辅助控制。之所以选择Matlab 7.0做GUI控制,主要是因为Matlab强大的技术支持平台,其信号处理功能和图形效果的优越性是VC#或VB 6.O等目前常用的上位机软件无法替代的。本系统GUI主要功能包括:模式选择、系统运行、过流和握手应答显示等,上位机软件界面如图5所示。


    介绍如下:
    系统上位机和下位机采用串行异步方式,通信协议如下:波特率9 600 b/s,起始位1位,停止位1位,无校验位。串口数据的读取,采用查询方式,读取串口数据,柔用连续接收数据(continuous)的缺省方式,因而下位机返回的数据自动地存入输入缓冲区中。
    软件串口初始化设置如下:

    用户可根据需要,选择串口。设计上,采用弹出框形式,其回调函数为:
   
    参数设置好后,用户通过“参数传递”按钮,向下位机传递运行模式等相关运行参数。得到响应后,用户再通过运行按钮启动系统。在设计中,为了实现交互式的输入,在调用set和get等回调函数时,还应特别注意数据类型的转换,否则,就无法实现交互式的操作。

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