电动轮椅运动控制系统设计与S曲线协调控制

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"电动轮椅运动控制系统设计" 这篇硕士学位论文主要关注的是电动轮椅运动控制系统的研发,由马小珍撰写,导师为万淑芸,完成于2006年4月29日,专业是控制理论与控制工程,来自华中科技大学。电动轮椅作为一种以蓄电池为动力、电机驱动的辅助移动设备,因其便捷性和环保性而受到关注。目前,尽管国外在电动轮椅技术上已有显著进步,但国内的研发仍相对滞后,主要依赖进口控制器。 论文中详细阐述了电动轮椅的技术要求,包括对操纵杆信号处理的创新方法——操纵杆输出信号S曲线合成法,它能够平滑轮椅的加速过程,提高驾驶的舒适度。作者设计了一个基于TMS320LF2406数字信号处理器的全数字电动轮椅控制器,采用了电压负反馈、电流截止负反馈和带电流正反馈补偿环节的闭环调速系统,确保双电机协调控制,以实现稳定且精确的轮椅运动。 在硬件和软件设计部分,论文提供了单元电路设计和参数选择的方法。此外,还探讨了操纵杆的工作原理,以确定轮椅速度和运动方向的计算公式,并提出了S曲线生成策略,以优化驾驶体验。论文还涉及了故障检测和定位机制,尤其是通过电压信号检测来识别功率管和主电路可能出现的问题。 实验结果表明,该分析设计的系统性能优良,达到了预期的设计目标,对于开发高性能且成本效益高的电动轮椅控制器,填补国内技术空白具有重要的实践意义。这不仅有助于提升国内电动轮椅的整体技术水平,也为电动轮椅的智能化发展提供了理论支持。