基于MFC波浪浮标检定装置闭环系统的软件研究与设计

发布时间：2020-06-14 04:17

【摘要】：本课题围绕JBY1-1型波浪浮标检定装置升级改造项目中需要解决的研究工作，首先给出了闭环控制系统框架，采用异步交流电机及减速机为动力源，多种传感器检测设备为反馈部件，工控机作为控制器，数据采集板卡和变频器作为执行器，对电机使用变频控制，核心控制算法采用数字增量式PID算式，经过大量的调试运行及实践经验得出合适的PID参数。 本文旨在设计一种基于Visual C++MFC框架的GUI用户界面，，使它具有编程简单、易于操作、功能强大且易于扩展、界面美观、界面交互性好等优点。 在软件设计过程中，多任务数据处理使得单线程无法满足实时性的要求，尤其是在本课题中，来自三个传感器大量数据的循环处理，以及为了体现数据对比鲜明，同步更新相应信息栏中的数据，最后还要在运行界面上绘制理想与实际运行的实时模拟正弦曲线。因此，本文使用了Windows系统支持的多线程技术，提高了程序在时间、空间上的执行效率，使得程序能够并发执行，克服了单线程顺序执行的难题。而多线程的并发执行避免不了对同一共享资源的竞争，引起隐晦的漏洞bug，这就要求在多线程之间进行线程同步处理，保证某一时刻只有一个线程访问共享资源，而其他线程不能访问而只能等待。为了更好地协调多线程任务的完成，无疑多线程间的通信对于软件系统性能的提高有决定性的作用。本文讲述了MFC支持的三种主要线程通信方式：全局变量通信、用户自定义消息以及事件对象，并给出主要的代码实现。 接着，本论文总结了在软件设计过程中用到的主要知识点、难点，并给以解决方案，并且给出该应用程序的用户接口GUI界面。 最后整套检定装置改造升级后，我们做了大量的测试实验工作，实际运行结果表明：该系统硬件闭环控制设计合理，软件用户界面使用方便、交互性好，并且功能完善。多线程技术实现了多路信号实时采集与处理，整体配合达到了很高的控制精度，符合海洋波浪浮标检定方法，实现了进一步的升级改造。 【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP311.52;P715.2

【图文】：

各类浮标检定装置纷纷在国内外建标以正弦振动或近似正弦的垂直振动，甚至是圆洋标准计量中心采用的检定方案是使用双环桁架弦运动方法。图 1-1 是 JBY1-1 型双环桁架的实物

界面采用基于 DOS 系统的 Turboc C 编写如图程全部采用键盘操作，对于如今习惯于 Windows 系统的僵硬、缺乏灵活性，已经满足不了检定人员的需要，而且要提高，还有一个不足就是软件没有实现实验中历史数据论是在硬件结构方面还是软件实现方面都需要进一步的以优化应用软件为主要任务，重新设计一套新的用户操行依赖于硬件结构的支持，因此也给出了系统整体结构

【参考文献】

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1 韩玉坤;介龙梅;;浅谈多线程编程技术及方法[J];电脑学习;2010年02期

2 杨红军;王金英;;基于VC++的多线程通信程序设计[J];电脑知识与技术;2008年29期

3 于庆广;刘葵;王冲;袁炜嘉;钱炜慷;张程;;光电编码器选型及同步电机转速和转子位置测量[J];电气传动;2006年04期

4 徐金宝;对用VC++开发多线程及其同步技术的应用研究[J];福建电脑;2003年03期

5 徐璇;姜明新;黄静;徐晶;李敏;;基于MFC的工程软件界面设计[J];电子设计工程;2011年21期

6 章秦;;Win32多线程同步技术浅析[J];电子设计工程;2011年21期

7 陈华秋,赵维三,李希玲,隋军,庞永超,司建文,张嫦娥;JBY1-1型波浪浮标检定装置[J];海洋技术;2001年04期

8 毛祖松;;我国近海波浪浮标的历史、现状与发展[J];海洋技术;2007年02期

9 王磊杰,张红梅;增量式光电旋转编码器及在角减速度测量中的应用[J];机电产品开发与创新;2005年05期

10 杨刚;;基于MFC用户界面设计主、子对话框数据的传递[J];机电产品开发与创新;2005年06期

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1 霍发仁;人机界面设计研究[D];武汉理工大学;2003年

2 蔡本晓;Ka频段地空路径衰减与去极化及功率控制算法研究[D];西安电子科技大学;2004年

3 赵磊;监控组态软件中实时数据库接口的设计与实现[D];电子科技大学;2007年

4 李杰;组态软件图形组态模块和数据库访问模块设计与实现[D];电子科技大学;2008年

5 马杨杨;基于PIC单片机的车载油耗计量系统的研究[D];天津大学;2008年

6 赵涛;基于OPC和PLC的煤矿主扇风机在线监控系统的研究与设计[D];太原理工大学;2010年

本文编号：2712262