【正文】 更好的方向，首先是PID控制的算法，現(xiàn)在的熱點和實用性的方案便是模糊PID控制，在畢設(shè)中我也曾經(jīng)參考過這方面的資料，但是因為大部分的精力都放在了學(xué)習(xí)dSPACE這一先進平臺的學(xué)習(xí)上，后期已經(jīng)沒有精力進行對算法進行優(yōu)化。圖411 Controldesk進行l(wèi)ayout設(shè)計頁面圖412 實驗運行中的自動調(diào)整頁面圖413 實際輸出的矩形波圖414 實際運行中的調(diào)制過程溫度采集點1溫度采集點2溫度采集點3溫度采集點4溫度采集點5壓力采集點圖 415 數(shù)據(jù)采集點圖416軟件界面設(shè)計在設(shè)計中選擇四個測量點，并將溫度調(diào)節(jié)曲線和壓力調(diào)節(jié)曲線通過虛擬儀表中的繪圖窗口實時曲線顯示。誤差控制調(diào)節(jié)器的作用也需要延遲一定時間才能作用到被控制的對象，因此常規(guī)的PID算法不能很好的滿足系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性能指標(biāo)，在跟蹤設(shè)定值與抑制擾動之間存在矛盾。但是由于時間的原因，本畢業(yè)設(shè)計中暫不設(shè)計和使用模糊PID算法，希望后來者能夠在控制算法上完善這一系統(tǒng)。圖43 給定為100時，系統(tǒng)的響應(yīng)圖44 給定為50時，系統(tǒng)的響應(yīng)圖45 給定為100時，系統(tǒng)的響應(yīng)仿真說明以及仿真中發(fā)現(xiàn)的問題:在前面部分已經(jīng)提過，用步進電機所旋轉(zhuǎn)的角度來代表壓力。圖34 實驗室所用DS1105在模型的搭載過程中，根據(jù)實際中dSPACE的CP1103連接的為步進電機驅(qū)動器，通過控制步進電機驅(qū)動器輸入的脈沖頻率來控制步進電機的轉(zhuǎn)速大小，通過控制輸入端電平的高低來控制步進電機的方向。處理器板通過高速32位總線（PHS總線）提供到I/O板的接口，通過ISA總線提供到主機的硬件接口。無論是用來進行原型設(shè)計，還是直接用作核心控制板來進行驅(qū)動控制都不失為一種較完美的選擇。作為一個全方位的計算機輔助設(shè)計與測試平臺，dSPACE擁有簡單易用的代碼生成及下載軟件、試驗工具軟件，還擁有靈活性極強的硬件組合系統(tǒng)。圖33 SimulinkSIMILINK模塊庫按功能進行分類，包括以下8類子庫： 　　Continuous（連續(xù)模塊） 　　Discrete（離散模塊） 　　Functionamp。⑨源程序的開放性。MATLAB包含兩個部分：核心部分和各種可選的工具箱。例如，在MATLAB里，用戶無需對矩陣預(yù)定義就可使用。（2） MATLAB的語言特點①語言簡潔緊湊，使用方便靈活，庫函數(shù)極其豐富。在當(dāng)今30多個數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中，就軟件數(shù)學(xué)處理的原始內(nèi)核而言，可分為兩大類。圖31顯示了基于dSPACE的固體界面?zhèn)鳠嶙詣訙y量系統(tǒng)開發(fā)流程。在測量系統(tǒng)的硬件部分完全搭建好之后，基于dSPACE的固體界面?zhèn)鳠崛詣訙y量系統(tǒng)試驗的開發(fā)步驟主要包括以下幾點：①Matlab/Simulink模型建立以及離線仿真。這個規(guī)律叫做焦耳定律，它最先是由英國科學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)的。 設(shè)有一圓形截面的金屬絲，長度為l，截面積為S，材料的電阻率為，這段金屬線的電阻值R為（4）r為金屬絲的半徑，當(dāng)金屬絲受拉力作用時，其長度l，截面積S（），電阻率的相應(yīng)變化為dl，dS，d，因而引起電阻變化。在氧化性介質(zhì)中，甚至在高溫下，鉑的物理、化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定；但在還原性介質(zhì)中，特別是在高溫下，很容易被氧化中還原成金屬蒸汽所玷污，以至使鉑絲變脆，并改變電阻與溫度的關(guān)系，另外，鉑是貴金屬，價格較貴。它有時也稱作永磁感應(yīng)子式步進電動機。六拍運行時的步矩角將減小一半。接著停止對B相繞組通電，而改為C相繞組通電，同理受反應(yīng)轉(zhuǎn)矩的作用，轉(zhuǎn)子按順時針方向再轉(zhuǎn)過3186。所以每個齒的齒距為θ=360186。圖23是一種常見的步進電機的外形。其次，界面的連接情況十分復(fù)雜，從宏觀角度涉及界面壓力、溫度、表面粗糙度、材料特性等參數(shù)，從微觀角度要考慮界面固體物質(zhì)的聲予平均自由程、反射與散射角度等參數(shù)等。航天器的結(jié)構(gòu)、儀器設(shè)備和所載生物都無法承受這樣劇烈的溫度變化。根據(jù)熱流的收縮程度，即溫差的大小，定義界面熱阻為： （1）式中，為界面熱阻，為界面處產(chǎn)生的溫差，Q為傳遞的熱流，為名義的接觸面積。 Semiphysical simulation目錄1 緒論 1 1 2 32 固體界面?zhèn)鳠釡y量系統(tǒng)硬件介紹 4 4 5 8 10 電阻絲（加熱器） 12 15 16 SIMULINK的簡單介紹 18 DSPACE介紹 20+各種I/O板卡 21 22 22 25 DSPACE系統(tǒng)軟硬件的操作過程 26 30 30致謝 32參考文獻: 33 1 緒論漢語“界面”一詞的意義是“物體與物體之間的接觸面”(現(xiàn)代漢語詞典，中國商務(wù)印書館1988年出版，p583)。首先用Simulink搭建了壓力控制系統(tǒng)，即由步進電機系統(tǒng)組成的伺服系統(tǒng)，在Matlab軟件中進行了離線仿真，在實驗結(jié)果符合控制要求的基礎(chǔ)上，利用dSPACE軟件中相關(guān)組件，通過加入I/O口來替換方框圖中步進電機系統(tǒng)模型，下載到dSPACE硬件中，以滿足實時半實物仿真的要求。并且與完全虛擬仿真相比，半實物仿真的實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)更加可靠，更有實際應(yīng)用價值。而在工程實際中由于任何固體表面之間的接觸都不可能是緊密的，如圖1所示，假設(shè)物體A的溫度為t1，物體B的溫度為t3，并且t1t3，那么，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量會自動從A傳遞到B。界面熱阻引起的焦耳熱幾乎占總漏熱的1/3～1/2，對系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性有重要影響，是超導(dǎo)電流引線發(fā)生失超的主要根源之一。因此，固體接觸界面熱阻是航天器熱控技術(shù)中普遍存在，而又是必須解決的分析計算與制造實施問題。在試驗中，使用Simulink分別構(gòu)造了步進電機閉環(huán)控制系統(tǒng)以及溫度控制閉環(huán)系統(tǒng)，其中步進電機的調(diào)節(jié)使用了傳統(tǒng)PID算法。由于步進電動機能直接接受數(shù)字量的控制，所以特別適宜采用微機進行控制。由于定子和轉(zhuǎn)子的小齒數(shù)目分別是30和40，其比值是一分數(shù)，這就產(chǎn)生了所謂的齒錯位的情況。若改變通電順序，按A→C→B→A順序循環(huán)通電，則轉(zhuǎn)子就按逆時針方向以每個通電脈沖轉(zhuǎn)動3186。反應(yīng)式步進電動機結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，步距角小；但動態(tài)性能差。驅(qū)動單元與步進電動機直接耦合，也可理解成步進電動機微機控制器的功率接口。 當(dāng)被測物理量作用在彈性元件上時, 彈性元件的變形引起應(yīng)變敏感元件的阻值變化, 通過轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)變成電量輸出, 電量變化的大小反映了被測物理量的大小。綜合以上兩式可得:（8）令: （9）Ks稱為金屬絲的靈敏系數(shù)，表示金屬絲產(chǎn)生單位應(yīng)變時，電阻相對變化的大小。圖中V1為電壓源，采用12V供電，V2為輸入電壓，由D/A板輸出，R1為負載R2為控制電阻，根據(jù)集成運放輸入虛短與虛斷的理論，以及三極管在工作區(qū)，集電極電流受基極電流控制，可以很容易的得出，輸出電流I: （16），從安全以及設(shè)計需要，本人用Multisim進行了仿真，Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具。在Matlab/Simulink中保留需要下載到dSPACE中的模塊，從RTI庫中選擇實時控制所需要的的I/O模塊，用硬件接口關(guān)系替代原理的邏輯連接關(guān)系，并對I/O參數(shù)進行設(shè)置，在一些情況下還需要設(shè)置軟硬件中斷優(yōu)先級。在當(dāng)時，這兩個程序庫代表矩陣運算的最高水平。經(jīng)過多年的國際競爭，MATLAB 已經(jīng)占據(jù)了數(shù)值型軟件市場的主導(dǎo)地位?？梢哉f，用MATLAB進行科技開發(fā)是站在專家的肩膀上。在FORTRAN和C語言里，繪圖都很不容易，但在MATLAB里，數(shù)據(jù)的可視化非常簡單。功能性工具箱主要用來擴充其符號計算功能、圖示建模仿真功能、文字處理功能以及與硬件實時交互功能。 Simulink的簡單介紹Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。Discrete等模塊，這些是用戶常用模塊以及用戶自定義以及自行添加的模塊，使操作更加方便，更加人性化。雖然 dSPACE 的代碼生成及下載軟件、試驗工具軟件都是模塊化的，但從用戶的實際需求出發(fā)，dSPACE提供了軟件組合 CDP 。車輛內(nèi)置式系統(tǒng)：dSPACE 還專門設(shè)計了車輛內(nèi)置式系統(tǒng)，用來滿足汽車、火車、飛機等用戶對內(nèi)置式系統(tǒng)在空間體積、振動和環(huán)境溫度上的需求。利用MATLAB/Simulink及dSPACE的實時接口庫（RTI1005MP）可輕松完成對DS1005的編程。圖41 壓力控制Simulink仿真模型在本方框中，Simulink的subsystem，為自己編輯的頻率受控的正弦波函數(shù)，其內(nèi)容見圖42。步進電機內(nèi)部各控制變量高度非線性且相互耦合，而傳統(tǒng)PID控制是以精確數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的，無法有效應(yīng)對系統(tǒng)的不確定信息。這三個值需要在實驗中進行測定，在這里我們使用飛升曲線法。同樣，由于時間原因以及所做實驗的精度要求，這里使用常規(guī)的PID算法，希望后續(xù)研究者能夠采取上述算法或者更好的方法，使溫度控制系統(tǒng)更加完善。期間走過不少的彎路，但是時間并沒有浪費，比如我曾經(jīng)用了兩個星期自己設(shè)計了一個鉑電阻傳感器，甚至曾想購買元件來自行制造出來，后來導(dǎo)師告訴我我們已經(jīng)有了可以使用的產(chǎn)品，不必自行制造；我曾經(jīng)花費了一星期時間來對一般常用的小型直流電機進行研究，研究它的傳遞函數(shù)以及控制方案，因為入門是一件非常頭痛而艱巨的事情，當(dāng)我用自己搭載的模型向?qū)熣埥虝r，導(dǎo)師告訴我我們所用的是步進電機，而且從安全及現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上，由步進電機驅(qū)動器進行驅(qū)動，我的方案已經(jīng)偏離主題。他嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。n. Analog Integrated Circuit Design[M].New York. John Wiley Sons inc.,1997[7][D].上海：上海第二工業(yè)大學(xué)，2011[8]Isermann R .Hardwareinloop for the design and testing of enginecontrol system. [J]Control Engineering Practice, 1997(7):643653[9]Richard C Dorf Robert H [M].謝紅衛(wèi)，：高等教育出版社，1997[10]Thomas , Roy , John Measurements (Fifth Edition) [M].Pearson Education, INC., 1993[11][M].北京：國防工業(yè)出版社，1997g an employment tribunal claimEmployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.You may need to make a claim to an employment tribunal if:Further help.Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed undernearest CAB.For more information about making a claim to an employment tribunal, seeCity39。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可了。A person39。 From the corner at the beginning of deep friendsh