第五章 系统的硬件设计
嵌入式智能家居控制系统软件设计
本科生毕业设计（论文）开题报告 论文题目：嵌入式智能家居控制系统 软件设计 学院：电气工程学院 专业班级：自动化1204 学生姓名：刘芳春 学号： 120302433 导师姓名：王通 开题时间：2016年 3 月 18 日
1.课题背景及意义 1.1课题研究背景、目的及意义 目前，几乎所有家庭都有使用各种电器设备，电视、电灯、空调、冰箱等。然而，就当前情况来说，这些设备总是被看成单个的、独立的个体使用，而极少出现一个专门的系统来管理它们、或是将它们糅合为一个具有一定“智慧”的设备集合体。这不仅使得设备使用者不得不在控制和管理这些设备上消耗大量时间和精力，而且容易造成设备使用效率不高，浪费宝贵的能源，这不符合节能环保的国家政策方针。 基于这个事实，智能家居的概念应运而生。智能家居又被人们称智能住宅[1]，在国外也叫做Smart Home。智能家居是以个人住所为单位，以控制技术、通信技术计算机技术为基础，以提升人们的日常家居生活为目的的家居控制和管理系统[2]。 由于智能家居是一个最近才得到快速发展的行业，当前有许多地方并未得到充分的研究，也有许多研究成果并未能转化成为实际产品。探寻其本质因素有两个。其一，大多数已有的智能家居产品是针对高消费人群设计和开发的，而没有顾及到占人口绝大多数的低端消费人群。因此，其市场本身就不会太大。其二，许多开发出来的产品在性能上并不完全让消费者满意。当前已有的产品中的大多数，或是存在功能单调、或是存在使用不方便等各种缺乏吸引力的不足之处。 为了改善这一现状，软件部分设计就成了必不可少的工作，软件部分以软件开发平台为核心，向上提供应用编程接口，向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包。嵌入式系统中，软件和硬件紧密配合，协调工作，共同完成系统预定的功能。嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。对于嵌入式软件而言，系统软件和应用软件的界限并不明显，原因在于嵌入式环境下应用系统的配置差别较大，所需操作系统裁剪配置不同，I/O 操作没有标准化，驱动程序通常需要自行设计[3,4]。 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式系统中应用越来越广泛，尤其在功能复杂、系统庞大的应用中[5]。它与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用，由它来管理和协调各项工作，为应用软件提供良好的运行软件环境和开发环境。μC/OS-II 是一个完整的，可移植、固化、裁剪的占先式实时多任务内核。它通过了美国联邦航空管理局商用航行器的认可，符合航空无线电技术委员会对用于航空设备方面所使用的软件性能提出的DO-178B标准认可。目前已有数百个商业应用的μC/OS，该操作系统的稳定性和可靠性得到了充分的肯定[6,7]。该操作系统在智能家居领域中的应用也越来越广泛。因此对于嵌入式智能家居操作系统的研究也越来越有必要。
第四章绩效管理知识点(1)第一节绩效管理系统的设计、运行与开发
单：65-70（6 分） 多：112-115（ 4 分） 知识10%，能力15% 第四章绩效管理（1） 第一节绩效管理系统的设计、运行与开发 第一单元绩效管理程序的设计 【学习目标】通过学习掌握绩效管理系统设计的基本内容，以及绩效管理的准备、实施、考评、总结和应用开发等各个具体工作阶段设计的基本方法。 【知识要求】 1 ．绩效管理系统设计的基本内容绩效管理系统的设计包括绩效管理制度的设计与绩效管理程序的设计两个部分。（多09.05 ，单07.05 ） 绩效管理制度是企业单位组织实施绩效管理活动的准则和行为的规范。（单07.11 ，单11.05 ，单12.05 ） 绩效管理程序的设计，可分为管理的总流程设计（宏观角度）和具体考评程序设计（较小范围，部门）两部分。（单10.11 ，多10.05 ）。 绩效管理制度设计应当充分体现企业的价值观和经营理念，以及人力资源管理发展战略和策略的要求，而绩效管理程序设计应当从程序、步骤和方法上，切实保障企业绩效管理制度得到有效贯彻和实施。（单077.11 ） 2 ．对绩效管理系统的不同认识 （1）国内绩效管理是一系列以员工为中心的干预活动过程。它包括四个环节，分别是目标设计、过程指导、考核反馈和激励发展。 （2）国外成功的绩效管理主要由以下四部分组成：指导、激励、控制、奖励。（多07.05 ） 【能力要求】绩效管理总流程的设计，可包括五个阶段，即准备阶段、实施阶段、考评阶段、总结阶段和应用开发阶段。 1 ．准备阶段本阶段需要解决四个基本问题。（多07.05 ） （1）明确绩效管理韵对象，以及各个管理层级的关系。 1）上级考评。能较客观地进行考评，约占60％"--70 ％。（单10.11 ） 2）同级考评。常受人际关系状况的影响，占10％左右。（单08.05 ，单12.05 ） 3）下级考评。对其工作作风、行为方式、实际成果有比较深入的了解，但他们对被考评者又容易心存顾虑，致使考评的结果缺乏客观公正性，占10％左右。（单12.11 ，单08.11 ，单 09.11 ） 4）自我考评。能充分调动被考评者的积极性，易受到个人的多种因素的影响，使其有一定的局限性，占10％左右。（单10.05 ） 5）外部人员考评。能较客观公正地参与绩效考评，但他们很可能不太了解被考评者的能力、行为和实际工作的情况，使其考评结果的准确性和可靠性大打折扣。在实际考评中， 采用外人考评的形式时，应当慎重考虑。 在设计绩效考评的方案时，在被考评者明确的情况下，具体考评者由哪些人组成，取决于三种因素：被考评者的类型、考评的目的、考评指标和标准。 考评者都应具备以下条件：作风正派，办事公道；有事业心和责任感；有主见，善于独立思考；坚持原则，大公无私；具有实际工作经验，熟悉被考评对象情况等。此外，参与管理的考评者的多少
基于MATLAB的控制系统设计软件开发
中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名：王小龙学号：07050541X14学院、系：信息与通信工程学院 专业：自动化 设计题目：基于MATLAB的控制系统设计软件开发 指导教师:林都 2011年4月2日
毕业设计开题报告
类专业技术基础课程,在教学与研究过程中,常需要对控制系统用MATLAB进行仿究, MATLAB虽功能强大,对这方面的分析都有相应命令,但命令繁多,分析起来过于零散的性质有个整体的掌握,况且像MATLAB这么大的软件学起来也较困难。为能够更快更好掌握控制系统的性质,把多而散的命令整合起来,开发了控制系统CAI应用软件。使用此软件时用户只需输入系统参数,然后点击相关按钮,就可以快速得到所求相应的结果。二．相关理论知识 控制工程基础是以讲述古典控制为主的机械类专业技术基础课程,在教学与研究过程中,常需要对控制系统用MATLAB进行仿真分析与研究,MATLAB虽功能强大,对这 方面的分析都有相应命令,但命令繁多,分析起来过于零散,难于对系统的性质有个整体的掌握,况且像MATLAB这么大的软件学起来也较困难.为能够更快更好掌握控制系统的性质,把多而散的命令整合起来,开发了控制系统CAI应用软件.使用此软件时用户只需输入系统参数,然后点击相关按钮,就可以快速得到所求相应的结果。 要将控制系统CAI应用软件结构图中的内容在用户界面里表现出来,就必须有参数输入、结果输出、图形仿真输出等,且这些都能进行对比分析,因此要求有个友好、操作简单、可读性强、易修改的图形用户界面,选择MATLAB中具有可视化编程能力的图形界面GUI,将它提供的工具与编程经验结合起来,完成软件界面的创建.。 图1控制系统CAI应用软件结构图
第四章习题操作系统
从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中_?_内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。 _A_是操作系统中可以并行工作的基本单位，也是核心调度及资源分配的最小单位，它由_B_组成，它与程序的重要区别之一是：_C_。 在SMP系统中，操作系统还提供了_D_机制，它是_E_的最小单位。 供选择的答案： A：①作业②过程③函数④进程 B：①程序、数据和标示符②程序、数据和PCB ③程序、标示符和PCB ④数据、标示符和PCB C：①程序可占用资源，而它不可②程序有状态，而它没有 ③它有状态，而程序没有④它能占有资源，而程序不能 D：①约束②线程③共享④分时 E：①存储器分配②资源分配③处理器分配④网络结点分配正确答案：4、2、3、2、3 ●试题4 [1999年高级程序员] 从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中的_?_内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。 进程是操作系统中的一个重要概念。进程是一个具有一定独立功能的程序在某个数据集合上的一次_A_。 进程是一个_B_的概念，而程序是一个_C_的概念。 进程的最基本状态有_D_。在一个单处理机中，若有6个用户进程，在非管态的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最多有_E_个。 供选择的答案： A：①单独操作②关联操作③运行活动④并发活动B：①静态②动态③逻辑④物理 C：①物理②逻辑③动态④静态 D：①就绪、运行、隐蔽②停止、就绪、运行③运行、就绪、阻塞④就绪、撤消、运行 E：①5 ②6 ③1 ④4 正确答案：3、2、4、3、1 ● 某系统的进程状态转换如下图所示，图中1、2、3、4分别表示引起状态转换的不同原因，原因4表示（9）。
空调自动控制系统软件设计及调试(精)
空调自动控制系统软件设计及调试 尹海蛟 空调的硬件电路只是起到支持作用。因为作为自动化控制的大部分功能，只能采取软件程序来实现，而且软件程序的优点是显而易见的。它既经济又灵活方便，而且易于模块化和标准化。同时，软件程序所占用的空间和时间相对来说比硬件电路的开销要小得多。同时，与硬件不同，软件有不致磨损、复制容易、易于更新或改造等特点，但由于它所要处理的问题往往远较硬件复杂，因而软件的设计、开发、调试及维护往往要花费巨大的经历及时间。但相比之下，这些代价所取得的功能远优于仅依靠硬件电路所实现的功能。 1.空调自动控制系统软件程序设计思想 在硬件电路设计好以后，软件设计则是最重要的一个设计部分，由于空调自动控制的大部分智能化功能都是软件来完成，这样就使得硬件电路设计的简化和成本低可以得到实现。然而，8051单片机采用的是与其物理地址联系非常紧密地汇编语言来进行编程的。我们知道汇编语言相对于高级语言而言，它的速度是比较快的，而且它的指令代码也非常简单，但前提是编程人员要对8051单片机内部硬件电路非常熟悉。这对编程人员的要求是比较高的。 在进行软件编程时，我们仍然要采用结构化模块方式编程，从而可以把一些非常大的程序逐步分解为几个小程序，这对于编程人员非常重要的。对于本课题而言，由于它最终要设计成样机形式。因此，我们就得对整机进行监控，这个监控程序中应包括各种芯片的初始化程序、自诊断程序及许多中断子程序等事实上，在对空调器上电后，它应在单片机的控制下自动转入监控程序的执行。我们在编制时把监控程序作为本机的主程序来进行工作。任何故障都会从监控程序的执行中得到响应，而且任何故障给予的响应方式和代码不同，因此这很方便的可以查找到该故障部位。显然，这只对硬件电路的故障有效。对于软件程序的执行故障，我们目前只能通过软件程序的调试安装及仿真来判别它是否正常运行。因为单片机毕竟不是微机或上位机。它所能容纳的程序能力也是有限的。当然，我们可以采用各种技术进行优化，这样就可以最大限度的直至软件程序的出错运行。各种子程序模块都挂接在该主程序上。编制它时，我们尽可能充分利用8051单片机的软件资源及内部寄存器资源，这样可以提高其运行速度。 硬件和软件式空调温度控制的核心设计方面，本课题把研究重点特别投向软件设计，毕竟自动控制功能大部分都要靠软件程序来完成。在本课题设计过程中，软件调试要花大量时间来调试运行，而硬件电路我们只需简单调试。因此可见硬件设计和软件设计有很大区别，而且在总体调试中还要对其进行调整。这都是本课题所研究的内容。我们从总体上把握了空调自动控制系统的设计思路，初步了解到该研究项目主要的研究工作内容和其采用的优点。倘若要具体进行各个细节
自动化控制系统设计的方案 (1).doc
自动化控制系统设计方案 一、现地控制软件 现地采集控制软件采用业界领先的平台和面向对象机制的编程语言在数据库作业系统基础上进行高可靠性、实时性的现地控制应用软件 二、主控级 1、数据的采集及处理 接收现地控制单元的上送数据并进行处理及存入数据库，供分析计算、控制调节、画面显示、记录检索、操作指导、打印等使用。数据采集除周期性进行外，在所有时间内，可由操作员或应用程序发命令采集现地控制单元的过程信息。 2、运行监视、控制和调节 运行操作人员能通过上位机，对各闸门开度和启闭机的运行工况进行控制和监视。除了显示各孔闸门的位置图形和开度数据外，还设置“启动”、“停止”两个模拟操作按钮和“上升”、“下降”、“远程/现地”、“通讯状态”等模拟指示。主要内容如下： a、根据要求的过闸流量，计算出闸门当前应开启的高度（在 上下限范围内）电脑提示是否确认，若确认即可启动闸门； b、闸门启闭控制，根据给定值启闭闸门，到位停止； c图形、表格、参数限值、状态量等画面的选择和调用； d在主控级进行操作时，在屏幕上应显示整个操作过程中的每一步骤和执行情况； 三、打印记录 显示、记录、打印功能 所有监控对象的操作、实时参数都予记录，对故障信号进行事件顺序记录、显示，实行在打印机上打印出来。主要内容如下：（1）闸门动作过程动态显示； （2）给定开度值显示，闸门位置显示；
（3）闸门升降模拟显示图； （4）上、下游水位数据显示 （5）根据上下游水位和闸门开度，自动计算出当前流量，并进行累计 （6）运行显示、打印； 四、通信功能 主控级与现地控制单元采用RS485总线通信，当通讯不正常时，报警显示。 五、现地控制单元 1、实时自动采集闸门开度在现地显示并通过处理后传送至主控层； 2、根据主控层指令，或根据人工输入的合法控闸指令，在满足下列条件的情况下，自动控制闸门的升、降，并运行到指定位置； 3、当转换开关在现地状态时，可对闸门开度进行预置，并通过电控柜的升、降、停按钮实现闸门的启闭； 4、在现地控制单元，通过权限开关，可实现远程/现地切换； 5、保留原人工手动控闸功能，人工与自动并存，以便紧急状态及维护系统时使用。 六、系统组成 （1）系统主要由信息采集与控制、集中监控和信号传输三大部分组成。启闭机室设若干台现地控制柜(PLC),其中信息采集与控制由闸门开度传感器与开度仪、水位传感器等部件组成。集中监控由计算机、键盘鼠标、打印机、UPS电源及其他设备组成(不在供货范围)。而信号传输部分则是采用双绞屏蔽电缆来完成
第四章 绩效管理知识点(1)第一节 绩效管理系统的设计、运行与开发
单：65-70（6分） 多：112-115（4分） 知识10%，能力15% 第四章绩效管理（1） 第一节绩效管理系统的设计、运行与开发 第一单元绩效管理程序的设计 【学习目标】 通过学习掌握绩效管理系统设计的基本内容，以及绩效管理的准备、实施、考评、总结和应用开发等各个具体工作阶段设计的基本方法。 【知识要求】 1．绩效管理系统设计的基本内容 绩效管理系统的设计包括绩效管理制度的设计与绩效管理程序的设计两个部分。（多09.05，单07.05） 绩效管理制度是企业单位组织实施绩效管理活动的准则和行为的规范。（单07.11，单11.05，单12.05） 绩效管理程序的设计，可分为管理的总流程设计（宏观角度）和具体考评程序设计（较小范围，部门）两部分。（单10.11，多10.05）。 绩效管理制度设计应当充分体现企业的价值观和经营理念，以及人力资源管理发展战略和策略的要求，而绩效管理程序设计应当从程序、步骤和方法上，切实保障企业绩效管理制度得到有效贯彻和实施。（单077.11） 2．对绩效管理系统的不同认识 (1)国内 绩效管理是一系列以员工为中心的干预活动过程。它包括四个环节，分别是目标设计、过程指导、考核反馈和激励发展。 (2)国外 成功的绩效管理主要由以下四部分组成：指导、激励、控制、奖励。（多07.05） 【能力要求】 绩效管理总流程的设计，可包括五个阶段，即准备阶段、实施阶段、考评阶段、总结阶段和应用开发阶段。 1．准备阶段 本阶段需要解决四个基本问题。（多07.05） （1）明确绩效管理韵对象，以及各个管理层级的关系。 1)上级考评。能较客观地进行考评，约占60％"--70％。（单10.11） 2)同级考评。常受人际关系状况的影响，占10％左右。（单08.05，单12.05） 3)下级考评。对其工作作风、行为方式、实际成果有比较深入的了解，但他们对被考评者又容易心存顾虑，致使考评的结果缺乏客观公正性，占10％左右。（单12.11，单08.11，单09.11） 4)自我考评。能充分调动被考评者的积极性，易受到个人的多种因素的影响，使其有一定的局限性，占10％左右。（单10.05） 5)外部人员考评。能较客观公正地参与绩效考评，但他们很可能不太了解被考评者的能
控制系统设计
东北大学 研究生考试试卷 评 分 考试科目：控制系统设计 课程编号：y2014607202 阅卷人：王明顺 考试日期：2015.05.21 姓名：马文彬 学号：1470739 注意事项 1．考前研究生将上述项目填写清楚 2．字迹要清楚，保持卷面清洁 3．交卷时请将本试卷和题签一起上交 东北大学研究生院
目录 摘要......................................................................................................................................................I 第1章绪论 (1) 1.1SMPT-1000系统介绍 (1) 1.1.1立体流程设备盘台 (2) 1.1.2钢制盘台 (2) 1.2上位机软件 (3) 1.2.1上位机软件SMPTLAB (3) 1.2.2实时仿真引擎软件SMPTRuntime (4) 第2章加热炉工艺流程与燃烧因素分析 (4) 2.1加热炉工艺流程 (5) 2.2燃烧控制要求 (6) 第3章炉膛燃烧控制器系统设计 (7) 3.1设计原理 (7) 3.1.1比值控制系统 (7) 3.1.2开环定比值控制系统 (8) 3.1.3单闭环定比值控制系统 (9) 3.1.4双闭环比值控制系统 (10) 3.2随动控制系统的控制器参数整定 (11) 第4章控制系统的控制器参数整定 (12) 4.1控制系统的控制器参数整定设计实验设计 (12) 4.1.1准备工作 (12) 4.1.2实验步骤 (12) 4.2控制系统的控制器参数整定实验操作 (12) 4.2.1比值控制器K值的确定 (12) 4.2.2主物料控制器PID参数的整定 (14) 4.2.1副物料控制器PID参数的整定 (15) 结论 (17) 参考文献 (18)
第四章 服务企业系统的设计(修)
第四章服务企业运营系统的设计 本章主要内容 由于服务的特殊性，因此服务过程不同于一般产品的制造过程。服务企业运营系统必须从这一特殊性出发，根据服务企业过程的客观规律进行设计。 ●服务产品设计 ●服务过程设计 ●服务企业组织设计 一、服务企业的特性 由于服务与有形产品间存在着许多本质的不同，服务企业的营运管理在一定程度上也有别于传统工业企业的营运管理。 服务是由一系列或多或少具有无形特征的活动所构成的能够为顾客带来一定经济附加值的一种互动过程。服务企业提供的服务是有偿的，区别于一般的客户服务。 （一）服务与产品的联系与区别 服务与产品存在一定联系，许多方面又存在着区别： 1. 服务与产品的联系 纯粹的服务与纯粹的产品是很容易区别的，我们很容易识别健康咨询是一种服务，彩电冰箱是一种产品。但是，很多情况下，服务与产品又是交融在一起的。例如餐馆提供给顾客的饭菜可以说是一种产品，但是整个进餐过程却是一种服务，顾客有时更关注这一服务的过程，因此餐饮业属于服务业的范围。相反地，产品制造厂商在提供给顾客产品的同时，也越来越重视服务的提供，以增加产品的附加值，满足客户的需要，甚至很多制造厂商把服务作为一种竞争优势加以利用。
2. 服务与产品的区别 （！）根据传统的服务营销理论，服务与产品的区别主要表现在无形性、异质性、生产与消费的同时性和瞬时性。 （2）服务是以无形方式进行的，它是一种行为过程，服务不可能像有形的产品那样被提前展示，顾客不可能采用对有形产品相同的评价标准来对服务的质量和价值进行评价。 （3）因为服务是一种互动过程，它是在员工与顾客的互动过程中进行的，因此几乎没有一项服务是完全一样的。我们可以从以下三个角度来解释这种现象： ●员工的行为在不同的时刻是不同的 ●没有两个顾客是完全一样的 ●环境总是不断变化的 （4）服务的生产与消费是同时进行的，决定了服务很难储存的。 例如，医院的专家门诊不可能在空闲时储存起来，以供病人求诊高峰时使用；航空公司也不可能将某次航班的空位库存起来，以供下次出售。从顾客角度来说，他们也不可能把“专家门诊的服务”、“航班的空位”携带回家安放起来，以供今后急需时使用。 （二）服务过程的特殊性 由于服务过程是一系列员工与顾客的交互活动组成的，它是生产过程与消费过程的统一体，因此服务过程具有许多有别于生产过程的特殊性。 1.人的因素 人的因素包括首先是顾客和员工。 服务过程需要对顾客进行“培训”，使得顾客能够更好的扮演自己在服务过程中的角色，配合员工完成服务过程。 服务企业中的员工可以分为两种类型，直接服务员工和间接服务员工。
基于PLC的自动化生产线控制系统软件设计
基于PLC的自动化生产线控制系统软件设计 摘要：自动化生产线由送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5 个单元组成。每个单元都有控制本单元工作过程的PLC。控制系统要求，每个都 要上电时先复位，然后才能工作；按了停止按钮后，每个单元都要把本单元的流 程进行完，然后停止；按下急停按钮，立即停止工作，急停按钮回复，寻找断点 继续工作。研究以上控制要求的编程思路，并且以自动线供料单元为例，研究复位、停止、急停等控制要求编程的方法。 关键词：PLC；自动线；控制；软件设计 1.自动化生产线概述 自动化生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，它不仅要求线体上各种 机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品；而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装等 都能自动地进行。按照规定的程序自动地进行工作，这种自动工作的机械电气一 体化系统就是自动生产线（简称自动线）。自动线一般由送料、加工、装配、输 送和分拣五个单元组成。工作目标是将供料单元料仓内的工件送往加工单元的物 料台，完成加工操作后，把加工好的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单 元料仓内不同颜色的小圆柱工件嵌入物料台上的工件中，完成装配后的成品送往 分拣单元分拣输出，分拣站根据工件的材质、颜色进行分拣。 文中研究的自动线由送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元 5个单元组成。工作目标是将供料单元料仓内的工件送往加工单元的物料台，完 成加工操作后，把加工好的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单元料仓内 不同颜色的小园柱工件嵌入到物料台上的工件中完成装配后的成品送往分拣单元 分拣输出，分拣站根据工件的材质、颜色进行分拣。自动化生产线主要完成的是 顺序动作，其控制器多选用可编程控制器。可编程控制器根据检测传感部分送来 的信号，按照预先设计好的控制程序，控制执行机构完成相应的动作。文中主要 研究自动线控制软件设计。 自动化生产线由以下系统组成： （1）自动加工系统，这个系统是指生产线的基础系统，是整个生产线的框架。 （2）物流系统，这个系统是指生产线上的传送装置，例如轨道、输送带、 转盘等，主要是负责产品的运输。 （3）信息系统，这个系统是对生产线传输进行负责，例如生产线的信息、 控制等，同时还对计算机与其它控制系统进行信息传输，相当于人体的血液。 （4）软件系统，这个是生产线最重要的部分，他就像人体的大脑，它包括 控制软件、生产系统软件、运输软件、监控软件等。 自动化生产线是一个复杂的综合体，是解决机械硬件实现柔性化的关键技术，而它的优点有设备领用率高，可以将生产线上的设备柔性的连接；生产能力稳定；产品质量高，由于产品生产不间断，这样会使产品的质量得到保证；运行灵活， 生产、检验、维护方便。未来自动化生产线应该向着高速、精度高、效率高、智 能化的方向发展，实现用户界面的图像化，将机器与人直接对话，现在的生产线 只能行程简单的图形，实现的是图形的仿真与动态模拟，所以可视化是未来发展
控制系统软件设计
控制系统软件设计 在本论文中，我们采用pro-motion软件作为多轴工业CT运动控制系统的控制软件，相对于运动控制卡的方式，很展现出很大的提升，比如在系统的同步控制、多轴运动控制和程序的执行性方面。 1.1 软件简介 1.1.1 连接控制器 在安装结束软件后，运行软件，会弹出“接口”的对话框，我们需要对其进行设置，如下图： 图1.1 pro-motion设置界面 1.1.2 配置的设置 在配置电机轴之前，我们首要选择配置的轴。可以在窗口中直接选择要配置的轴，被选中的轴将以蓝色背景标识，如下图：
3 图1.2 选中配置轴 图1.3 pro-motion输入波形选择 如上图，根据向导可一步步设置，比如交流和直流、有刷与无刷等，最终成为我们所需求的电机。 1.2 pro-motion软件工作环境 整个运动控制系统可以简单的使用软件来操作，在pro-motion软件中，我们可以看到控制系统的组成，如下图：
图1.4 控制系统原理图 我们可以看出，整个系统是一个反馈回路，系统会对反馈结果进行计算与修正，这使得我们能更加精确地、快速的控制工业CT平台，达到更好的要求。 1.2.1 编程语言 因为C语言具有简洁方便等特点，我们使用C语言程序对该系统进行编写，使得其控制整个运动平台，其中包括平台初始化部分、接口部分、执行程序部分等。 对于工业CT控制系统的软件设计必须要实现运动控制的功能，此外，还有大量的变量处理和参数计算，因此需要所编写程序的全面，来实现命令的发送和接收，以及状态的反馈、扫描参数的计算等功能。以下是为该系统所编写的一套C语言程序： //******************************************************** // PMDRPperiph.cpp // PMD Prodigy/CME Resource Protocol wrapper class implementation //******************************************************** //#include "stdafx.h" #include
第四章 系统设计
第四章系统设计 4.1 系统设计概述 系统设计是在系统分析的基础上由抽象到具体的过程，同时，还应考虑到系统所实现的内外环境和主客观条件，本着实事求是的态度进行这一阶段的工作。 系统设计阶段的主要目的是将系统分析阶段所提出的反映用户信息需求的系统逻辑方案转换成可以实施的基于计算机与通信系统的物理方案。 这一阶段的主要任务就是从管理信息系统的总体目标出发，根据系统分析阶段对系统的逻辑功能的要求，并考虑到经济、技术和运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案，合理选择计算机和通信的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保系统总体目标的实现。 系统设计工作的特点: 1、系统设计阶段，大量工作是技术性的。 2、允许用户对已提出的信息需求做非原则性的修改或补充。 3、用户在操作使用和运行环境等方面的具体要求也要在系统设计阶段加以明确并在系统的技术方案中得反映，因此系统设计人员还要同管理环境打交道。 4、系统设计工作的环境是管理环境和技术环境的结合，是系统设计工作的重要特点。 系统设计分为两部分：系统总体结构设计和系统详细设计。 4.2 系统总体结构设计 系统的总体结构设计是指整个系统由哪些部分组成，以及各部分在物理上、逻辑上的相互关系，包括硬件部分和软件部分。为了实现系统的总体功能，提高系统的各项指标，总体结构设计的主要任务是将整个系统合理的划分为各个功能模块，正确地处理模块之间与模块内部的联系以及它们之间的调用关系和数据联系，定义整个模块的内部结构。 4.2.1 系统总体功能结构 根据系统分析的结果数据流程图所描述的系统的逻辑模型，把数据流程图上各个处理模块进一步分解，确定系统的层次结构关系，把逻辑模型变为物理模型。 在管理信息系统的设计过程中，系统划分的一般原则如下： 1、子系统要具有独立性。即应把相对独立的事务处理过程作为一个子系统。这样
控制系统软件概要设计
X X X系统概要设计说明书 Version0.1 文挡编号 文挡名称概要设计文档撰写人 审核/批准 创建时间
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目录 1引言 (4) 1.1编写目的 (4) 1.2背景 (4) 1.3定义 (4) 1.4参考资料 (4) 2任务概述 (4) 2.1目标 (4) 2.2运行环境 (4) 2.3需求概述 (5) 3总体设计 (5) 3.1基本设计概念和处理流程 (5) 3.3功能分配 (7) 4接口设计 (8) 4.1用户接口 (8) 4.2外部接口 (8) 4.2.1调试接口： (8) 4.3内部接口 (9) 5运行设计 (10) 5.1运行模块组合 (10) 5.2运行控制 (12) 5.3运行时间 (12) 6系统数据结构设计 (12) 7系统出错处理设计 (12) 7.1出错信息 (12) 7.2补救措施 (12)
1引言 1.1编写目的 为明确上位运动控制系统的系统结构、安排项目规划与进度、制定详细测试计划、组织软件开发与测试，特撰写本文档。 本文档供项目经理、设计人员、开发人员参考。 1.2背景 1.3定义 1.4参考资料 2任务概述 2.1目标 2.2运行环境 硬件及软件环境： 一台工控机：XXXCPU，XXX硬盘，XXX内存，Windows XP，LabVIEW测试环境； 系统运行环境示意图1： 三 轴 控 制 器 1~4 驱 动 器 1~4 图1 子系统环境
2.3需求概述 上位机运动控制子系统主要需求列表如下： ?机械臂控制功能： （1）控制机械臂的XY平面内完成单X轴运动的定位操作； （2）控制机械臂的XY平面内完成单Y轴运动的定位操作； （3）控制机械臂的XY平面内完成双轴协同运动的定位操作。 ?滑台控制功能：控制滑台的左右移动。 ?末端执行器控制功能： （1）控制机械臂末端执行轴完成对手机操作面的带力反馈的操作； （2）控制机械臂末端执行轴完成对手机侧操作面的带位置反馈的操作。 3总体设计 3.1基本设计概念和处理流程 针对由集成层下发的命令，子系统的处理流程如图2所示： 图2 处理流程 3.2结构 用一览表及框图的形式说明本系统的系统元素（各层模块、子程序、公用程序等）的划分，扼要说明每个系统元素的标识符和功能，分层次地给出各元素之间的控制与被控制关系. 控制子系统的体系架构如图3所示：
第四章 现代操作系统的设计和实现
《高级操作系统》 第三章现代操作系统的设计和实现 教师：苏曙光 华中科技大学软件学院本讲主要内容 z进程 Linux中的进程 Linux进程控制 Linux的进程调度 Linux源代码阅读示例: 进程调度schedule部分的阅读z内存管理 内存管理的基础知识 Linux中的分段 Linux中的分页 z Linux内核模块 一、Linux中的进程 z进程是程序执行时的一个实例 z从内核的观点来看，进程的目的是担当分配系统资源 (CPU 时间，存储器等)的实体 z Linux中的关于进程的代码大部分是如何管理进程的代码 z每个进程运行的是程序的代码轻量级进程（LWP） z轻量级进程（LWP）是一种实现多任务的方法。 z与普通进程相比，LWP与其他进程共享它所有（或大部分）的逻辑地址空间和系统资源； z与线程相比，LWP有它自己的进程标识符，并和其他进程有着父子关系； z线程既可由应用程序管理，又可由内核管理，而LWP只能由内核管理并像普通进程一样被调度。 z Linux内核是支持LWP的典型例子。 z Linux使用轻量级进程对多线程应用程序提供更好的支持
进程描述符task_struct(include/linux/sched.h）进程描述符(续) Task_struct结构的描述： 1.进程标识 2.进程状态(State) 3.进程调度信息和策略 4.标识号(Identifiers) 5.进程通信有关的信息(IPC) 6.进程链接信息(Links) 7.时间和定时器信息(Times and Timers) 8.文件系统信息(Files System) 9.处理器相关的上下文信息 进程描述符(续) z Linux中每一个进程由一个task_struct数据结构来描述（进程控制块PCB） z进程描述符放在动态内存中而且和内核态的进程栈放在一个独立的8KB的内存区中 好处：通过esp就能引用进程描述符current宏 z current宏 current宏获取当前正在运行的进程描述符的指针，current宏 经常作为进程描述符出现在内核代码里，例如current->pid返 回当前正在运行的进程的PID值
第四章 自动化制造系统的总体设计
第四章自动化制造系统的总体设计 总体设计的目的是在所确定的自动化制造系统的总目标下，从全局出发，对各组成部分之间的联系及其规律加以分析，以保证各部分之间的有机协调，使所建成的系统具有最大的设备利用率、尽可能高的生产率、良好的系统柔性及经济性 第一节系统的可行性论证 一、可行性论证的意义 可行性论证是用户建造系统前所进行的技术性和经济性分析报告，是企业决策层审定和批准立项的基本依据。 二、必要性分析 现实必要性 预见的必要性 三、建立自动化制造系统的目标 建立自动化制造系统应考虑的因素有： 1）系统所加工的产品及零件的品种覆盖率； 2）系统的规模和年生产能力； 3）自动化程度及水平。 四、制定自动化制造系统的技术方案 五、投资概算 六、效益分析 七、系统实施计划 八、可行性分析 自动化制造系统类型选择的原则 1.根据 生产批量及生产方式选择 2.根据零件的形状结构选择 3.根据用户资金情况选择 4.根据工厂的现状及发展规划选则 5.根据自动化制造系统的目标选择 第四节零件族的确定及工艺分析
1）利用零件之间的相似性分类归族，从而扩大了生产批量，可以以少品种、大批量生产的生产率和经济效益实现多品种、中小批量的自动化生产。 2）在产品设计领域，提高了产品的继承性和标准化、系列化、通用化程度，大大减少了不必要的多样化和重复性劳动，缩短了产品的设计研制周期。 3）在工艺准备领域，由于成组可调工艺装备（包括刀具、夹具和量具）的应用，大大减少了专用工艺装备的数量，相应地减少了生产准备时间和费用，也减少了由于工件类型改变而引起的重新调整时间，不仅降低了生产成本，也缩短了生产周期。 二、零件族的确定及工艺分析的目的 所谓零件族，即是根据成组技术原理，从零件的结构与工艺相似性出发，对生产系统中的各类零件进行统计分析，从中选出适合采用自动化制造系统加工的一组零件。 影响零件族确定的因素 （1）零件类型 （2）零件尺寸大小 （3）加工精度
基于某机器人运动控制系统软件设计
基于机器人运动控制系统软件设计摘要：移动机器人的运动控制主要是完成移动机器人的运动平台，提供一种移动机器人的控制方式。本文通过对移动机器人的研究，实现了基于渡越时间法的超声波测距模块设计，为机器人提供简单方便的障碍物距离检测。本文主要完成对主控板控制器软件设计、电机驱动控制器软件设计和超声波测距软件的设计，使开发系统能够服务于移动机器人研究的通用开发平台。 关键词：机器人；运动控制；软件设计；超声波测距 中途分类号：TP 9 文献标识码：B 0 引言 随着计算机、网络、机械电子、信息、自动化以及人工智能等技术的飞速发展，移动机器人的研究进入了一个崭新的阶段。同时，太空资源、海洋资源的开发与利用为移动机器人的发展提供了广阔的空间。目前，智能移动机器人，无人自主车等领域的研究进入了应用的阶段，随着研究的深入，对移动机器人的自主导航能力，动态避障策略，避障时间等方面提出了更高的要求。地面智能机器人路径规划，是行驶在复杂，动态自然环境中的全自主机器人系统的重要环节，而地面智能机器人全地域全自主技术的研究，是当今国外学术界面临的挑战性问题。 智能移动机器人是一类能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标自主运动，从而完成一定功能的机器人系统。移动机器人技术研究综合了路径规划、导航定位、路径跟踪与运动控制等技术。涉及到包括距离探测、视频采集、温湿度以及声光等多种外部传感器，作为移动机器人的输入信息。移动机器人的运动控制主要是完成移动机器人的运动平台，提供一种移动机器人的控制方式。性能良好的移动机器人运动控制系统是移动机器人运行的基础，能够服务于移动机器人研究的通用开发平台。 移动机器人技术研究综合了多学科领域的知识，关键技术可分为：路径规划、导航定位、路径跟踪与运动控制技术。路径规划又可分为全局和局部路径规划。全局路径规划是根据移动机器人总体任务进行路径规划，将总体路径任务分解，并建立全局地形数据库；局部路径规划是根据全局规划分解的子任务，结合移动机器人当前状态信息，实时规划可行路径；导航定位技术确定移动机器人在全局地图中的位置，并实时得到机器人与路径跟踪的相对位置关系，其关键技术是多传感器信息处理与数据融合技术。路径跟踪与运动控制技术的任务是控制移动机器人跟踪局部规划给出的路径，结合导航定位系统得到机器人本身状态信息与道