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基于STM32的立体车库控制器研制
| 论文题名： | 基于STM32的立体车库控制器研制 |
| 关键词： | 立体车库;控制器;软件抗干扰技术;运行状态;可靠性 |
| 摘要： | 在汽车保有量增长迅速、停车难越发严重的背景下，立体车库因其占地面积小、空间利用率高、使用方便等优势，被广泛的采用。但是立体车库控制器的发展比较缓慢，已不能适应立体车库高智能化的使用要求，因此对立体车库控制器的研究具有十分重要的现实意义。本文研究的就是基于STM32的立体停车控制器，利用 STM32的智能化水平高及丰富的外部接口，实现对立体车库的智能化控制。 首先，提出控制器的总体方案，详细设计了其硬件电路。根据立体车库的工作要求，确定其外部接口类型，采用模块化的设计方式对电源模块、输入输出模块、继电器模块、通信模块等进行设计，鉴于通用性方面的考虑，将控制器设计成为核心板及扩展板两个部分，其中核心板以 STM32微控制器为核心，扩展板集成了模块接口。 其次，对立体车库电机的控制算法进行了研究。立体车库三相交流异步电机是一个强耦合非线性系统，其启动、调速等控制较为复杂，同时对电机运行的控制效果直接决定了立体车库的工作状态。本文在对自抗扰控制器(ADRC）的结构组成与基本算法进行深入分析的基础上，设计了基于ADRC的电机调速系统，利用 Matlab/Simulink对ADRC的快速响应及超调控制进行了仿真分析。 然后，设计了立体车库控制器的软件程序。通过对立体车库的运行状态进行分析，确定了控制软件的整体流程，对监控子程序、串口通信程序、CAN通信子程序等进行了详细的设计研究，同时对软件抗干扰技术进行分析设计，包括输入信号的除噪以及程序“跑飞”之后的重装等。 最后，开展控制器的实验测试。验证了控制器硬件电路的可靠性以及软件控制及相关通信的可行性。 基于 STM32的立体车库控制器能够满足立体车库高智能化控制的要求，其丰富的外部接口保证了控制器将来的升级扩展，为立体车库控制方面的进一步研究奠定了基础。 |
| 作者： | 张芹祥 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张永德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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