[發明專利]基于ARM單片機混沌映射控制的混沌攪拌控制系統

有效

• 申請號: 201310351745.8
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103391037A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 周慎杰;楊鋒苓;安笑輝
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02P7/28
• 分類號: H02P7/28;B01F15/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

1.一種基于ARM單片機混沌映射控制的混沌攪拌控制系統，其特征是，包括ARM單片機，ARM單片機分別與輸入裝置、驅動芯片和AD轉換芯片相連并通信，所述驅動芯片與H橋驅動電路相連，H橋驅動電路與直流電機相連，直流電機與混沌攪拌系統相連，直流電機上設置有實時監測其轉速與電流信號的傳感器，傳感器與AD轉換芯片相連。

2.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述輸入裝置為鍵盤。

3.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述驅動芯片為IR2101MOSFET/IGBT驅動芯片。

4.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述AD轉換芯片為TLC549串行AD轉換芯片。

5.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述H橋驅動電路是由4個MOSFET組成的。

6.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述ARM單片機內編入邏輯斯蒂映射式，令邊界條件在混沌區間內，n等于輸入模塊所輸入的峰值轉速，用ARM單片機的CPU計算x_i的軌跡曲線，則能生成一組混沌的信號，該信號即為電機混沌旋轉的轉速信號；調整CPU的工作時序，使其混沌序列信號的產生速度與電機工作的機械延遲時間相對應，這種情況下CPU所計算出的混沌信號數值將是電機下一時刻的轉速，故能夠通過PID調節。

7.如權利要求6所述的系統，其特征是，CPU產生的混沌信號是離散的，需要PID控制算法將一系列離散的信號連續化，才能控制電機轉速的改變；通過調節CPU的工作時序以及PID控制算法，使得CPU產生的混沌信號為下一時刻電機應有的轉速，該轉速數值傳輸給PID控制模塊，同時，傳感器采集到得實際電機轉速信號經過AD轉換也傳輸到PID控制模塊；PID控制模塊比較實際轉速信號和CPU產生的理論混沌轉速信號相比較，偏差根據PID控制算法進行PID運算之后，得到修正的混沌轉速信號，驅動電機平滑的改變轉速。

8.如權利要求7所述的系統，其特征是，ARM單片機中內置5路PWM模塊，使用其中四路PWM模塊；PWM模塊接收到PID控制模塊產生的修正后的混沌轉速信號，進行PWM調制，生成混沌的PWM信號。

9.如權利要求8所述的系統，其特征是，驅動芯片接受ARM單片機中PID控制模塊輸出的PWM信號，控制四個MOSFET的開閉狀態，以調整電路占空比，達到改變電壓及控制之流電機轉速的功能。