论文部分内容阅读
在机车制造过程中,将机车轮轴重的偏差控制在国标规定范围内是机车运行质量的保证。本课题设计了基于MSP430单片机的机车智能称重控制系统,对机车轮轴重进行测量和控制,从而保证了机车的生产质量,提高了机车的生产效率。首先,本课题回顾了机车称重控制系统的发展过程和现状,提出了基于MSP430F449单片机的机车称重控制系统总体设计方案,根据设计方案选择了执行元件,建立了控制系统的多变量数学模型,在此基础上对该控制系统的控制算法进行了研究和分析。其次,研究了以MSP430F449单片机为核心的机车称重控制系统的硬件体系结构。硬件系统包括系统主模块及电源、晶振、复位、串口通讯、数据采集、输出电路等外围模块。其中,MSP430F449主控制模块功耗低、系统工作稳定、片上资源丰富、开发方便;数据采集模块分别将采集的12路轮重和位移信号传给主模块进行分析和处理;输出模块将调整的位移量输出作为液压伺服控制系统的控制量;串口通讯能实现PC机和单片机之间的信息交换。最后,对机车称重控制系统的软件进行了设计。软件系统包括上位PC机程序设计和下位单片机程序设计。上位PC机采用VC++6.0软件来进行人机界面程序和多变量解耦算法程序的编制;下位单片机采用C语言在IAR EmbeddedWorkbench编程环境中进行编制,实现了数据采集、串口通讯、输出控制算法等功能。