第一篇：酒神損害經(jīng)系統(tǒng)研究論文

一、概述［1-3］

酒濫用及酒依賴對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的損害是多方面的，其臨床表現(xiàn)大致可分為三類:①急性酒中毒;②與戒酒綜合征有關(guān)的異常，如震顫、譫妄等;③與長期飲酒及酒依賴有關(guān)的異常，包括中樞神經(jīng)病變、外周神經(jīng)病變及植物神經(jīng)病變等。本文集中介紹第③部分內(nèi)容代寫論文。需說明的是，有些表現(xiàn)的分類較難。

Wernicke(1881)首先觀察到一種發(fā)生于酗酒者中的三聯(lián)征:突發(fā)意識(shí)障礙、眼肌麻痹及共濟(jì)失調(diào)。Korsakoff(1887)描述了一些酒依賴者在其他認(rèn)知能力相對(duì)完整的情況下，出現(xiàn)明顯的記憶障礙。后人即以其名字命名上述兩種綜合征。與此同時(shí)，Maudesley(1879)注意到一些酒依賴者出現(xiàn)與老年性癡呆相似的全面的認(rèn)知功能損害。此后很長一段時(shí)間內(nèi)，以上三種綜合征成了酒依賴的神經(jīng)系統(tǒng)損害的經(jīng)典描述。此外，震顫也是酒依賴患者的常見神經(jīng)損害癥狀，尤其是手及舌部震顫。

Freund等［1］證實(shí)，長期酒濫用(其標(biāo)準(zhǔn)為超過80 g/d純酒精，時(shí)間超過10年)可使額葉的M型膽堿受體明顯減少;他們還證實(shí)，殼核處膽堿受體也減少，而苯二氮受體卻未受損。組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，額葉并無萎縮的表現(xiàn)。提示乙醇不僅具有區(qū)域選擇性，而且具有受體選擇性。近年來的各種研究均提示，對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的并發(fā)癥而言，除長期酗酒所致的營養(yǎng)不良外，乙醇的直接毒性也不容忽視。

綜合而言，引起飲酒性腦損害有關(guān)的因素:①乙醇對(duì)神經(jīng)細(xì)胞(尤其是細(xì)胞膜)的直接作用;②乙醇對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)、受體及第二信使系統(tǒng)的作用;③飲酒使細(xì)胞膜、神經(jīng)遞質(zhì)或受體產(chǎn)生的長期改變;④進(jìn)食及吸收不良，產(chǎn)生維生素(主要是維生素B1、B6、煙酸)缺乏;⑤與酗酒相關(guān)的代謝性改變；⑥長期飲酒使腦血流減少;⑦酒依賴對(duì)其他器官的損害(如肝病)間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)［2］。

二、威尼克腦病［2-5］

威尼克腦病(Wernicke enceph-alop-athy)主要癥狀為眼肌麻痹、眼震、共濟(jì)失調(diào)及意識(shí)障礙。患者常常(但并非全部)伴發(fā)周圍神經(jīng)病。近年來，典型的威尼克腦病已日益少見，這部分是由于患者的眼肌麻痹及意識(shí)障礙經(jīng)維生素治療多可很快恢復(fù)。需注意的是，威尼克腦病不僅見于酒依賴，凡可引起維生素B1缺乏的疾病及其他情況(如上消化道腫瘤、血液透析、神經(jīng)性厭食癥等)均可引起此癥。

威尼克腦病屬于急診范疇，死亡率較高。應(yīng)積極救治，治療措施包括靜脈補(bǔ)給充分的維生素B1及其他B族維生素，并加強(qiáng)一般支持療法。通常于入院后12小時(shí)內(nèi)補(bǔ)給維生素B1 100 mg。此外，臨床上還要注意鎂的補(bǔ)充。

研究表明，威尼克腦病的發(fā)病基礎(chǔ)是維生素B1缺乏，造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變，其病變常累及的部位:①第Ⅲ及第Ⅵ對(duì)腦神經(jīng)核及相鄰的被蓋區(qū)，引起眼肌麻痹癥狀;②腹側(cè)核團(tuán)，引起眼震及平衡障礙;③小腦皮質(zhì)，引起共濟(jì)失調(diào)。

三、柯薩科夫綜合征［2,3,5］

許多人把柯薩科夫綜合征(Kors-akoff′s syn-drome)與威尼克腦病視為同一綜合征的不同類型或不同發(fā)展階段，蓋緣于二者具有共同的病因及共同的病理表現(xiàn)。有人甚至用威尼克-柯薩科夫綜合征來命名。但必須看到，并非所有的威尼克腦病都發(fā)展為柯薩科夫綜合征，且有不少柯薩科夫綜合征患者病程中并無威尼克腦病發(fā)作史。

柯薩科夫綜合征最顯著的特征是對(duì)所發(fā)生的事情缺乏記憶。嚴(yán)重者在病房找不到廁所及自己的病室，記不住病友及工作人員的姓氏。遠(yuǎn)期記憶也變得支離破碎、模糊不清。有些人為了掩蓋，會(huì)編造或虛構(gòu)一些情節(jié)，但也有許多人并無此癥狀。有些患者除記憶力受損外，智力的其他方面則相對(duì)正常。韋氏成人智力測(cè)查(WAIS)的智商正常，患者在數(shù)字運(yùn)算及言語方面正常。瞬間記憶相對(duì)完好，但信息的保存時(shí)間縮短到只有數(shù)分鐘。由于患者言談舉止大體如常，故早期易被忽視。

癥狀明顯的患者，除明顯的記憶障礙外，常常還并發(fā)有其他認(rèn)知功能缺損，尤其是疾病后期。多數(shù)柯薩科夫綜合征患者除了明顯的順行及逆行性遺忘外，視覺感知及解決問題的能力也有輕度受損。患者遺忘的內(nèi)容大多按時(shí)間先后層次分明，先累及近期記憶，逐漸累及遠(yuǎn)期記憶。

與其他原因引起的癡呆相比，柯薩科夫綜合征患者常伴有表情淡漠、行為缺乏始動(dòng)性及自知力嚴(yán)重受損。這些均提示病變?cè)从谄べ|(zhì)［2］。

柯薩科夫綜合征預(yù)后不好，且療效不佳。不過，臨床上仍主張補(bǔ)充維生素B1及其他多種維生素，至少可以防止病情惡化。早期有關(guān)柯薩科夫綜合征預(yù)后的報(bào)道較為樂觀。Victor等［5］認(rèn)為柯薩科夫綜合征患者中約25%可達(dá)臨床痊愈，50%部分恢復(fù)，其余癥狀無變化。大多數(shù)患者恢復(fù)很慢，需歷時(shí)1年以上。

四、酒相關(guān)性癡呆［2,3,6］

有關(guān)酒相關(guān)性癡呆的研究較少，據(jù)Lishman等［6］報(bào)道，酒依賴者中約8%出現(xiàn)癡呆。這種癡呆與其他原因引起的癡呆之間難以區(qū)別。晚期患者常不注意儀表及社會(huì)行為規(guī)范，并有易激惹、情緒不穩(wěn)等表現(xiàn)。

癡呆常隱襲發(fā)生，早期往往被家人甚至專業(yè)人員忽視。因?yàn)榛颊叱３４笞恚浒V呆表現(xiàn)與普通醉酒不易區(qū)別。只有當(dāng)患者停酒并清醒后，癡呆癥狀才逐漸明朗。

頭顱CT多示腦萎縮，病理檢查示點(diǎn)片狀或斑塊狀的神經(jīng)元變性和死亡，病變彌散于整個(gè)大腦皮質(zhì)。而在早老性及老年性癡呆中常見的具有特征性的老年斑及神經(jīng)原纖維纏結(jié)在酒相關(guān)性癡呆中卻難以見到。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，酒相關(guān)性癡呆約占各種癡呆的7%左右(Herrinton，1988)，在國外與多發(fā)性梗死性癡呆所占比例相近。國內(nèi)尚缺乏這方面資料。

五、酒相關(guān)性小腦變性［3,7］

急性醉酒者步態(tài)不穩(wěn)、行動(dòng)笨拙、口齒不清，這些都是乙醇對(duì)小腦作用的結(jié)果。酒相關(guān)性小腦變性病變多較局限，但卻較為持久。表現(xiàn)為步態(tài)蹣跚、不穩(wěn)，下肢的共濟(jì)失調(diào)較重，而上肢的共濟(jì)功能相對(duì)較好。構(gòu)音困難及眼球震顫則相對(duì)少見。共濟(jì)失調(diào)可為威尼克腦病的部分癥狀，也可獨(dú)立出現(xiàn)。如果共濟(jì)失調(diào)是威尼克腦病的癥狀之一，則約50%患者的共濟(jì)功能可完全恢復(fù)，而獨(dú)立出現(xiàn)者恢復(fù)較難。

此癥具有特異性病理改變:小腦皮層(尤其是普肯野細(xì)胞)的神經(jīng)細(xì)胞變性，且多局限于小腦蚓部的前部及上部。

Estrin［7］按共濟(jì)失調(diào)癥狀的有無將酒依賴者分為兩組進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩組在手眼配合及反應(yīng)時(shí)間方面無差異。且飲酒量與共濟(jì)失調(diào)的嚴(yán)重程度也無明確聯(lián)系。年飲酒量及終生飲酒量甚至有癥狀組低于無癥狀組。這提示共濟(jì)失調(diào)的發(fā)生與個(gè)體易感性有關(guān)，或與營養(yǎng)缺乏有關(guān)。

小腦變性與威尼克腦病的關(guān)系提示維生素B1在病因中的地位。但共濟(jì)失調(diào)癥狀對(duì)補(bǔ)充維生素效果不明顯。此外，也有人通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為乙醇可選擇性對(duì)小腦某些部位產(chǎn)生直接毒性。

六、酒相關(guān)性多發(fā)性神經(jīng)病［2］

發(fā)生此癥的病因目前肯定的是營養(yǎng)(主要為維生素B1)缺乏，此外也有人提出與創(chuàng)傷有關(guān)，主要是壓迫性神經(jīng)病變。患者的感覺、運(yùn)動(dòng)及植物神經(jīng)系統(tǒng)均被累及。遠(yuǎn)端以軸突變性為主，導(dǎo)致繼發(fā)性近端脫髓鞘。

多發(fā)性神經(jīng)病呈對(duì)稱分布，從遠(yuǎn)端向近端逐漸發(fā)展。開始時(shí)通常先有感覺癥狀，如輕度感覺異常，癥狀漸次加重，表現(xiàn)為麻木感、灼熱感，直至麻木及感覺喪失，運(yùn)動(dòng)覺、位置覺及足背反射消失。

病程進(jìn)展緩慢，感覺異常部位呈手套、襪套樣分布，由遠(yuǎn)及近。嚴(yán)重病例可累及顱神經(jīng)。如果患者的癥狀以近端運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)為主，則應(yīng)考慮酒相關(guān)性肌病的可能，因?yàn)樗c多發(fā)性神經(jīng)病可共同存在，但不常見。此癥對(duì)維生素的療效尚可，但所需時(shí)間較長。

七、植物神經(jīng)系統(tǒng)［3］

酒依賴者的交感神經(jīng)功能異常常體現(xiàn)在血壓及體溫調(diào)節(jié)上。在戒酒綜合征期間，患者常有血壓升高、顫抖、多汗、心動(dòng)過速，這些均與交感神經(jīng)亢進(jìn)有關(guān)。此外，多發(fā)性神經(jīng)病的患者，四肢累及區(qū)域的出汗功能喪失。研究還發(fā)現(xiàn)，酒依賴者體溫調(diào)節(jié)功能也比正常人差。

長期酗酒可引起迷走神經(jīng)變性，造成部分患者吞咽及發(fā)音困難。重者心率減慢，且對(duì)體位改變及藥物(如阿托品)的反應(yīng)能力降低。

慢性酒依賴者常有中樞性睡眠呼吸暫停或呼吸障礙，可能與飲酒造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)及迷走神經(jīng)的損害有關(guān)。酒依賴者的性功能障礙也可部分歸因于植物神經(jīng)系統(tǒng)的功能紊亂。

八、酒相關(guān)性癲癇發(fā)作［5,8-10］

據(jù)統(tǒng)計(jì)，酒依賴者中癲癇發(fā)作的患病率約為6.6%～10.6%，比一般人群高，酒依賴者所致癲癇發(fā)作的原因:①因中斷飲酒所致;②代謝障礙(如低血糖)所致;③顱腦外傷或顱內(nèi)感染。還應(yīng)說明的是，有些癲癇發(fā)作的原因與飲酒或酒依賴并沒有明顯的關(guān)系［10］。

Earnest等［9］對(duì)有癲癇發(fā)作史的酒依賴者195例進(jìn)行分析，其中戒酒者占59%，頭部外傷者占20%，血管疾病者占5%，顱內(nèi)腫瘤者占2%。Victor等［5］也曾對(duì)有癲癇發(fā)作史的酒依賴者進(jìn)行研究，他們首先將其他原因(如頭顱外傷)引起的癲癇發(fā)作除外，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，約90%的癲癇發(fā)作發(fā)生在斷酒后7～48小時(shí)，認(rèn)為癲癇發(fā)作與戒酒綜合征關(guān)系密切。Herrington(1988)也持類似觀點(diǎn)，并認(rèn)為斷酒后22小時(shí)是癲癇發(fā)作的高峰。但Ng等［11］對(duì)此提出疑問，認(rèn)為癲癇發(fā)作與戒酒綜合征關(guān)系不大，相反，他認(rèn)為癲癇發(fā)作與飲酒情況關(guān)系密切。他還指出，酒依賴者中的首次癲癇發(fā)作有16%不在戒酒綜合征期間，其余的發(fā)作時(shí)間與末次飲酒的關(guān)系呈隨機(jī)分布。在人體及動(dòng)物身上進(jìn)行的研究表明，在戒酒綜合征期間，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的活性增強(qiáng)，發(fā)生癲癇發(fā)作的危險(xiǎn)性也相應(yīng)地升高。

參考文獻(xiàn)

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第二篇：ABS系統(tǒng)研究論文

摘要：

利用機(jī)械動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS 建立汽車ABS的機(jī)械動(dòng)力學(xué)模型，在MATLAB/SIMULINK 環(huán)境下建立Jetta GTX 轎車的ABS 控制模型，構(gòu)成了ABS 機(jī)電液一體化聯(lián)合仿真的動(dòng)力學(xué)控制模型。利用MATLAB確定了ABS 的控制參數(shù)的門限值，進(jìn)行了仿真結(jié)果數(shù)據(jù)處理和分析，與大量的ABS 實(shí)車道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，改進(jìn)模型準(zhǔn)確度，獲得了正確和可行的ABS 仿真控制模型，為加速開發(fā)ABS 的控制算法奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：ABS 動(dòng)力學(xué)控制模型 聯(lián)合仿真 ADAMS MATLAB/SIMULINK

第一章 概述

“ABS”（Anti-lockedBrakingSystem）中文譯為“防抱死剎車系統(tǒng)”.它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù)，可分機(jī)械式和電子式兩種。

現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，ABS既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進(jìn)、制動(dòng)效果最佳的制動(dòng)裝置。

普通制動(dòng)系統(tǒng)在濕滑路面上制動(dòng)，或在緊急制動(dòng)的時(shí)候，車輪容易因制動(dòng)力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。

近年來由于汽車消費(fèi)者對(duì)安全的日益重視，大部分的車都已將ABS列為標(biāo)準(zhǔn)配備。如果沒有ABS，緊急制動(dòng)通常會(huì)造成輪胎抱死，這時(shí)，滾動(dòng)摩擦變成滑動(dòng)摩擦，制動(dòng)力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉(zhuǎn)向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產(chǎn)生側(cè)滑，使車行方向變得無法控制。所以，ABS系統(tǒng)通過電子機(jī)械的控制，以非常快的速度精密的控制制動(dòng)液壓力的收放，來達(dá)到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動(dòng)力以及制動(dòng)過程中的轉(zhuǎn)向能力，使車輛在緊急制動(dòng)時(shí)也具有躲避障礙的能力。

隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，安全性日益成為人們選購汽車的重要依據(jù)。目前廣泛采用的防抱制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）使人們對(duì)安全性要求得以充分的滿足。

汽車制動(dòng)防抱系統(tǒng)，簡稱為ABS，是提高汽車被動(dòng)安全性的一個(gè)重要裝置。有人說制動(dòng)防抱系統(tǒng)是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進(jìn)展。汽車制動(dòng)系統(tǒng)是汽車上關(guān)系到乘客安全性最重要的二個(gè)系統(tǒng)之一。隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車的安全性越來越為人們重視。汽車制動(dòng)防抱系統(tǒng)，是提高汽車制動(dòng)安全性的又一重大進(jìn)步。

ABS防抱制動(dòng)系統(tǒng)由汽車微電腦控制，當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，它能使車輪保持轉(zhuǎn)動(dòng)，從而幫助駕駛員控制車輛達(dá)到安全的停車。這種防抱制動(dòng)系統(tǒng)是用速度傳感器檢測(cè)車輪速度，然后把車輪速度信號(hào)傳送到微電腦里，微電腦根據(jù)輸入車輪速度，通過重復(fù)地減少或增加在輪子上的制動(dòng)壓力來控制車輪的打滑率，保持車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。在制動(dòng)過程中保持車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死〔鎖死〕車輪相比，能提供更高的制動(dòng)力量。

第二章 發(fā)展歷程

ABS系統(tǒng)的發(fā)展可以追溯到本世紀(jì)初期，早在1928年制動(dòng)防抱理論就被提出，在30年代機(jī)械式制動(dòng)防抱系統(tǒng)就開始在火車和飛機(jī)上獲得應(yīng)用，博世（BOSCH）公司在1936年第一個(gè)獲得了用電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器獲取車輪轉(zhuǎn)速的制動(dòng)防抱系統(tǒng)的專利權(quán)。

進(jìn)入50年代，汽車制動(dòng)防抱系統(tǒng)開始受到較為廣泛的關(guān)注。福特（FORD）公司曾于1954年將飛機(jī)的制動(dòng)防抱系統(tǒng)移置在林肯（LINCOIN）轎車上，凱爾塞·海伊斯（KELSEHAYES）公司在1957年對(duì)稱為“AUTOMATIC”的制動(dòng)防抱系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研究結(jié)果表明制動(dòng)防抱系統(tǒng)確實(shí)可以在制動(dòng)過程中防止汽車失去方向控制，并且能夠縮短制動(dòng)距離；克萊斯（CHRYSLER）公司在這一時(shí)期也對(duì)稱為“SKIDCONTROL”的制動(dòng)防抱系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。由于這一時(shí)期的各種制動(dòng)防抱系統(tǒng)采用的都是機(jī)械式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的機(jī)械式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，因此，獲取的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)不夠精確，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的適時(shí)性和精確性也難于保證，控制效果并不理想。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子控制制動(dòng)防抱系統(tǒng)的發(fā)展成為可能。在60年代后期和70年代初期，一些電子控制的制動(dòng)防抱系統(tǒng)開始進(jìn)入產(chǎn)品化階段。凱爾塞·海伊斯公司在1968年研制生產(chǎn)了稱為“SURETRACK”兩輪制動(dòng)防抱系統(tǒng)，該系統(tǒng)由電子控制裝置根據(jù)電磁式轉(zhuǎn)速傳感器輸入的后輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，對(duì)制動(dòng)過程中后輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判定，通過控制由真空驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置對(duì)后制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，并在1969年被福特公司裝備在雷鳥（THUNDERBIRD）和大陸·馬克III（CONTINENTALMKIII）轎車上。

克萊斯勒公司與本迪克斯（BENDIX）公司合作研制的稱“SURE-TRACK”的能防止4個(gè)車輪被制動(dòng)抱死的系統(tǒng)，在1971年開始裝備帝國（IMPERIAL）轎車，其結(jié)構(gòu)原理與凱爾塞·海伊斯的“SURE-TRACK”基本相同，兩者不同之處，只是在于兩個(gè)還是四個(gè)車輪有防抱制動(dòng)。博世公司和泰威（TEVES）公司在這一時(shí)期也都研制了各自第一代電子控制制動(dòng)防抱系統(tǒng)，這兩種制動(dòng)防抱系統(tǒng)都是由電子控制裝置對(duì)設(shè)置在制動(dòng)管路中的電磁閥進(jìn)行控制，直接對(duì)各制動(dòng)輪以電子控制壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。

別克（BUICK）公司在1971年研制了由電子控制裝置自動(dòng)中斷發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，以減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，防止驅(qū)動(dòng)車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)防抱轉(zhuǎn)系統(tǒng).瓦布科（WABCO）公司與奔馳（BENZ）公司合作，在1975年首次將制動(dòng)防抱系統(tǒng)裝備在氣壓制動(dòng)的載貸汽車上。

第一臺(tái)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS(Ant-ilockBrakeSystem)，在1950年問世，首先被應(yīng)用在航空領(lǐng)域的飛機(jī)上，1968年開始研究在汽車上應(yīng)用。70年代，由于歐美七國生產(chǎn)的新型轎車的前輪或前后輪開始采用盤式制動(dòng)器，促使了ABS在汽車上的應(yīng)用。1980年后，電腦控制的ABS逐漸在歐洲、美國及亞洲日本的汽車上迅速擴(kuò)大。到目前為止，一些中高級(jí)豪華轎車，如西德的奔馳、寶馬、雅迪、保時(shí)捷、歐寶等系列，英國的勞斯來斯、捷達(dá)、路華、賓利等系列，意大利的法拉利、的愛快、領(lǐng)先、快意等系列，法國的波爾舍系列，美國福特的TX3、30X、紅彗星及克萊斯勒的帝王、紐約豪客、男爵、道奇、順風(fēng)等系列，日本的思域，凌志、豪華本田、奔躍、俊朗、淑女300Z等系列，均采用了先進(jìn)的ABS。到1993年，美國在轎車上安裝ABS已達(dá)46%，現(xiàn)今在世界各國生產(chǎn)的轎車中有近75%的轎車應(yīng)用ABS。

現(xiàn)今全世界已有本迪克斯、波許、摩根.戴維斯、海斯.凱爾西、蘇麥湯姆、本田、日本無限等許多公司生產(chǎn)ABS，它們中又有整體和非整體之分。預(yù)計(jì)隨著轎車的迅速發(fā)展，將會(huì)有更多的廠家生產(chǎn)。

這一時(shí)期的各種ABS系統(tǒng)都是采用模擬式電子控制裝置，由于模擬式電子控制裝置存在著反應(yīng)速慢、控制精度低、易受干擾等缺陷，致使各種ABS系統(tǒng)均末達(dá)到預(yù)期的控制效果，所以，這些防抱控制系統(tǒng)很快就不再被采用了。

進(jìn)入70年代后期，數(shù)字式電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，為ABS系統(tǒng)向?qū)嵱没l(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。博世公司在1978年首先推出了采用數(shù)字式電子控制裝置的制動(dòng)防泡系統(tǒng)--博世ABS2，并且裝置在奔馳轎車上，由此揭開了現(xiàn)代ABS系統(tǒng)發(fā)展的序幕。盡管博世ABS2的電子控制裝置仍然是由分離元件組成的控制裝置，但由于數(shù)字式電子控制裝置與模擬式電子控制裝置相比，其反應(yīng)速度、控制精度和可靠性都顯著提高，因此，博世ABS2的控制效果己相當(dāng)理想。從此之后，歐、美、日的許多制動(dòng)器專業(yè)公司和汽車公司相繼研制了形式多詳?shù)腁BS系統(tǒng)。

“自動(dòng)防抱死剎車”的原理并不難懂，在遭遇緊急情況時(shí)，未安裝ABS系統(tǒng)的車輛來不及分段緩剎只能立刻踩死。由于車輛沖刺慣性，瞬間可能發(fā)生側(cè)滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險(xiǎn)狀況！而裝有ABS系統(tǒng)的車輛在車輪即將達(dá)到抱死臨界點(diǎn)時(shí)，剎車在一秒內(nèi)可作用60至120次，相當(dāng)于不停地剎車、放松，即相似于機(jī)械自動(dòng)化的“點(diǎn)剎”動(dòng)作。此舉可避免緊急剎車時(shí)方向失控與車輪側(cè)滑，同時(shí)加大輪胎摩擦力，使剎車效率達(dá)到90％以上。

從微觀上分析，在輪胎從滾動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng)的臨界點(diǎn)時(shí)輪胎與地面的摩擦力達(dá)到最大。在汽車起步時(shí)可充分發(fā)揮引擎動(dòng)力輸出（縮短加速時(shí)間），如果在剎車時(shí)則減速效果最大（剎車距離最短）。ABS系統(tǒng)內(nèi)控制器利用液壓裝置控制剎車壓力在輪胎發(fā)生滑動(dòng)的臨界點(diǎn)反復(fù)擺動(dòng)，使在剎車盤不斷重復(fù)接觸、離開的過程而保持輪胎抓地力最接近最大理論值，達(dá)到最佳剎車效果。

ABS的運(yùn)作原理看來簡單，但從無到有的過程卻經(jīng)歷過不少挫折（中間缺乏關(guān)鍵技術(shù)）！1908年英國工程師J.E.Francis提出了“鐵路車輛車輪抱死滑動(dòng)控制器”理論，但卻無法將它實(shí)用化。接下來的30年中，包括Karl Wessel的“剎車力控制器”、Werner M?hl的“液壓剎車安全裝置”與Richard Trappe的“車輪抱死防止器”等嘗試都宣告失敗。在1941年出版的《汽車科技手冊(cè)》中寫到：“到現(xiàn)在為止，任何通過機(jī)械裝置防止車輪抱死危險(xiǎn)的嘗試皆尚未成功，當(dāng)這項(xiàng)裝置成功的那一天，即是交通安全史上的一個(gè)重要里程碑”，可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久。

當(dāng)時(shí)開發(fā)剎車防抱死裝置的技術(shù)瓶頸是什么？首先該裝置需要一套系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎速度變化量并立即通過液壓系統(tǒng)調(diào)整剎車壓力大小，在那個(gè)沒有集成電路與計(jì)算機(jī)的年代，沒有任何機(jī)械裝置能夠達(dá)成如此敏捷的反應(yīng)！等到ABS系統(tǒng)的誕生露出一線曙光時(shí)，已經(jīng)是半導(dǎo)體技術(shù)有了初步規(guī)模的1960年代早期。

精于汽車電子系統(tǒng)的德國公司Bosch（博世）研發(fā)ABS系統(tǒng)的起源要追溯到1936年，當(dāng)年Bosch申請(qǐng)“機(jī)動(dòng)車輛防止剎車抱死裝置”的專利。1964年（也是集成電路誕生的一年）Bosch公司再度開始ABS的研發(fā)計(jì)劃，最后有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的”結(jié)論，這是ABS（Antilock Braking System）名詞在歷史上第一次出現(xiàn)！世界上第一具ABS原型機(jī)于1966年出現(xiàn)，向世人證明“縮短剎車距離”并非不可能完成的任務(wù)。因?yàn)橥度氲馁Y金過于龐大，ABS初期的應(yīng)用僅限于鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和奔馳車廠合作開發(fā)出第一具用于道路車輛的原型機(jī)——ABS 1，該系統(tǒng)已具備量產(chǎn)基礎(chǔ)，但可靠性不足，而且控制單元內(nèi)的組件超過1000個(gè)，不但成本過高也很容易發(fā)生故障。

1973年Bosch公司購得50％的Teldix GmbH公司股權(quán)及ABS領(lǐng)域的研發(fā)成果，1975年AEG、Teldix與Bosch達(dá)成協(xié)議，將ABS系統(tǒng)的開發(fā)計(jì)劃完全委托Bosch公司整合執(zhí)行。“ABS 2”在3年的努力后誕生！有別于ABS 1采用模擬式電子組件，ABS 2系統(tǒng)完全以數(shù)字式組件進(jìn)行設(shè)計(jì)，不但控制單元內(nèi)組件數(shù)目從1000個(gè)銳減到140個(gè)，而且有造價(jià)降低、可靠性大幅提升與運(yùn)算速度明顯加快的三大優(yōu)勢(shì)。兩家德國車廠奔馳與寶馬于1978年底決定將ABS 2這項(xiàng)高科技系統(tǒng)裝置在S級(jí)及7系列車款上。

在誕生的前3年中，ABS系統(tǒng)都苦于成本過于高昂而無法開拓市場。從1978到1980年底，Bosch公司總共才售出24000套ABS系統(tǒng)。所幸第二年即成長到76000套。受到市場上的正面響應(yīng)，Bosch開始TCS循跡控制系統(tǒng)的研發(fā)計(jì)劃。1983年推出的ABS 2S系統(tǒng)重量由5.5公斤減輕到4.3公斤，控制組件也減少到70個(gè)。到了1985年代中期，全球新出廠車輛安裝ABS系統(tǒng)的比例首次超過1％，通用車廠也決定把ABS列為旗下主力雪佛蘭車系的標(biāo)準(zhǔn)配備。

1986年是另一個(gè)值得紀(jì)念的年份，除了Bosch公司慶祝售出第100萬套ABS系統(tǒng)外，更重要的是Bosch推出史上第一具供民用車使用的TCS/ ASR循跡控制系統(tǒng)。TCS/ ASR的作用是防止汽車起步與加速過程中發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪打滑，特別是防止車輛過彎時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪空轉(zhuǎn)，并將打滑控制在10％到20％范圍內(nèi)。由于ASR是通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)輪的扭矩來控制，因而又叫驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)，在日本又稱之為TRC或TRAC。

ASR和ABS的工作原理方面有許多共同之處，兩者合并使用可形成更佳效果，構(gòu)成具有防車輪抱死和驅(qū)動(dòng)輪防打滑控制(ABS /ASR)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)主要由輪速傳感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驅(qū)動(dòng)器、ASR驅(qū)動(dòng)器、副節(jié)氣門控制器和主、副節(jié)氣門位置傳感器等組成。在汽車起步、加速及行進(jìn)過程中，引擎ECU根據(jù)輪速傳感器輸入的信號(hào)，當(dāng)判定驅(qū)動(dòng)輪的打滑現(xiàn)象超過上限值時(shí)，就進(jìn)入防空轉(zhuǎn)程序。首先由引擎ECU降低副節(jié)氣門以減少進(jìn)油量，使引擎動(dòng)力輸出扭矩減小。當(dāng)ECU判定需要對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行介入時(shí)，會(huì)將信號(hào)傳送到ASR驅(qū)動(dòng)器對(duì)驅(qū)動(dòng)輪（一般是前輪）進(jìn)行控制，以防止驅(qū)動(dòng)輪打滑或使驅(qū)動(dòng)輪的打滑保持在安全范圍內(nèi)。第一款搭載ASR系統(tǒng)的新車型在1987年出現(xiàn)，奔馳S 級(jí)再度成為歷史的創(chuàng)造者。

隨著ABS系統(tǒng)的單價(jià)逐漸降低，搭載ABS系統(tǒng)的新車數(shù)目于1988年突破了爆炸性成長的臨界點(diǎn)，開始飛快成長，當(dāng)年Bosch的ABS系統(tǒng)銷售量首次突破300萬套。技術(shù)上的突破讓Bosch在1989年推出的ABS 2E系統(tǒng)首次將原先分離于引擎室（液壓驅(qū)動(dòng)組件）與中控臺(tái)（電子控制組件）內(nèi)，必須依賴復(fù)雜線路連接的設(shè)計(jì)更改為“兩組件整合為一”設(shè)計(jì)！ABS 2E系統(tǒng)也是歷史上第一個(gè)舍棄集成電路，改以一個(gè)8 k字節(jié)運(yùn)算速度的微處理器（CPU）負(fù)責(zé)所有控制工作的ABS系統(tǒng)，再度寫下了新的里程碑。該年保時(shí)捷車廠正式宣布全車系都已安裝了ABS，3年后（1992年）奔馳車廠也決定緊跟保時(shí)捷的腳步。

1990年代前半期ABS系統(tǒng)逐漸開始普及于量產(chǎn)車款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版：ABS 5.0系統(tǒng)，除了體積更小、重量更輕外，ABS 5.0裝置了運(yùn)算速度加倍（16 k字節(jié)）的處理器，該公司也在同年年中慶祝售出第1000萬套ABS系統(tǒng)。

ABS與ASR/ TCS系統(tǒng)已受到全世界車主的認(rèn)同，但Bosch的工程團(tuán)隊(duì)卻并不滿足，反而向下一個(gè)更具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)：ESP（Electronic Stabilty Program，行車動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)）前進(jìn)！有別于ABS與TCS僅能增加剎車與加速時(shí)的穩(wěn)定性，ESP在行車過程中任何時(shí)刻都能維持車輛在最佳的動(dòng)態(tài)平衡與行車路線上。ESP系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測(cè)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度以確定汽車行駛方向是否正確）、車輪傳感器（監(jiān)測(cè)每個(gè)車輪的速度以確定車輪是否打滑）、搖擺速度傳感器（記錄汽車?yán)@垂直軸線的運(yùn)動(dòng)以確定汽車是否失去控制）與橫向加速度傳感器（測(cè)量過彎時(shí)的離心加速度以確定汽車是否在過彎時(shí)失去抓地力），在此同時(shí)、控制單元通過這些傳感器的數(shù)據(jù)對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，進(jìn)而指示一個(gè)或多個(gè)車輪剎車壓力的建立或釋放，同時(shí)對(duì)引擎扭矩作最精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，某些情況下甚至以每秒150次的頻率進(jìn)行反應(yīng)。整合ABS、EBD、EDL、ASR等系統(tǒng)的ESP讓車主只要專注于行車，讓計(jì)算機(jī)輕松應(yīng)付各種突發(fā)狀況。

延續(xù)過去ABS與ASR誕生時(shí)的慣例，奔馳S 級(jí)還是首先使用ESP系統(tǒng)的車型（1995年）。4年后奔馳公司就正式宣布全車系都將ESP列為標(biāo)準(zhǔn)配備。在此同時(shí)，Bosch于1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系統(tǒng)仍精益求精，整套系統(tǒng)總重由2.5公斤降至1.6公斤，處理器的運(yùn)算速度從48 k字節(jié)升級(jí)到128 k字節(jié)，奔馳車廠主要競爭對(duì)手寶馬與奧迪也于2001年也宣布全車系都將ESP列為標(biāo)準(zhǔn)配備。Bosch車廠于2003年慶祝售出超過一億套ABS系統(tǒng)及1000萬套ESP系統(tǒng)，根據(jù)ACEA（歐洲車輛制造協(xié)會(huì)）的調(diào)查，今天每一輛歐洲大陸境內(nèi)所生產(chǎn)的新車都搭載了ABS系統(tǒng)，全世界也有超過60％的新車擁有此項(xiàng)裝置。

“ABS系統(tǒng)大幅度提升剎車穩(wěn)定性同時(shí)縮短剎車所需距離”Robert Bosch GmbH（Bosch公司的全名）董事會(huì)成員Wolfgang Drees說。不像安全氣囊與安全帶（可以透過死亡數(shù)目除以車禍數(shù)目的比例來分析），屬于“防患于未然”的ABS系統(tǒng)較難以真實(shí)數(shù)據(jù)佐證它將多少人從鬼門關(guān)前搶回？但據(jù)德國保險(xiǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、汽車安全學(xué)會(huì)分析了導(dǎo)致嚴(yán)重傷亡交通事故的原因后的研究顯示，60%的死亡交通事故是由于側(cè)面撞車引起的，30%到40%是由于超速行駛、突然轉(zhuǎn)向或操作不當(dāng)引發(fā)的。我們有理由相信ABS及其衍生的ASR與ESP系統(tǒng)大幅度降低緊急狀況發(fā)生車輛失去控制的機(jī)率。NHTSA（北美高速公路安全局）曾估計(jì)ABS系統(tǒng)拯救了14563名北美駕駛?cè)说男悦?/p>

從ABS到ESP，汽車工程師在提升行車穩(wěn)定性的努力似乎到了極限（民用型ESP系統(tǒng)誕生至今已近10年），不過就算計(jì)算機(jī)再先進(jìn)仍須要駕駛?cè)说倪m當(dāng)操作才能發(fā)揮最大功效。

多數(shù)車主都沒有遭遇過緊急狀況（也希望永遠(yuǎn)不要），卻不能不知道面臨關(guān)鍵時(shí)刻要如何應(yīng)對(duì)？在緊急情況下踩下剎車時(shí)，ABS系統(tǒng)制動(dòng)分泵會(huì)迅速作動(dòng)，剎車踏板立刻產(chǎn)生異常震動(dòng)與顯著噪音（ABS系統(tǒng)運(yùn)作中的正常現(xiàn)象），這時(shí)你應(yīng)毫不猶豫地用力將剎車踩死（除非車上擁有EBD剎車力輔助裝置，否則大多數(shù)駕駛者的剎車力量都不足），另外ABS能防止緊急剎車時(shí)的車輪抱死現(xiàn)象、所以前輪仍可控制車身方向。駕駛者應(yīng)邊剎車邊打方向進(jìn)行緊急避險(xiǎn)，以向左側(cè)避讓路中障礙物為例，應(yīng)大力踏下剎車踏板、迅速向左轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤90度，向右回輪180度，最后再向左回90度。最后要提的是ABS系統(tǒng)依賴精密的車輪速度傳感器判斷是否發(fā)生抱死情況？平時(shí)要經(jīng)常保持在各個(gè)車輪上的傳感器的清潔，防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質(zhì)粘附在其表面，這些都可能導(dǎo)致傳感器失效或輸入錯(cuò)誤信號(hào)而影響ABS系統(tǒng)正常運(yùn)作。行車前應(yīng)經(jīng)常注意儀表板上的ABS故障指示燈，如發(fā)現(xiàn)閃爍或長亮，ABS系統(tǒng)可能已經(jīng)故障（尤其是早期系統(tǒng)），應(yīng)該盡快到維修廠排除故障。

要提醒的是，ABS/ ASR/ ESP系統(tǒng)雖然是高科技的結(jié)晶，但并不是萬能的，也別因?yàn)橛辛诉@些行車主動(dòng)安全系統(tǒng)就開快車。

第三章 工作原理

控制裝置和ABS警示燈等組成，在不同的ABS系統(tǒng)中，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)形式和工作原理往往不同，電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制邏輯也可能ABS通常都由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置、電子不盡相同。

在常見的ABS系統(tǒng)中，每個(gè)車輪上各安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，將有關(guān)各車輪轉(zhuǎn)速的信號(hào)輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號(hào)對(duì)各個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和判定，并形成相應(yīng)的控制指令。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)壓電磁閥組成，電動(dòng)泵組成和儲(chǔ)液器等組成一個(gè)獨(dú)立的整體，通過制動(dòng)管路與制動(dòng)主缸和各制動(dòng)輪缸相連。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置受電子控制裝置的控制，對(duì)各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。

ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動(dòng)，制動(dòng)壓力保持制動(dòng)壓力減小和制動(dòng)壓力增大等階段。在常規(guī)制動(dòng)階段，ABS并不介入制動(dòng)壓力控制，調(diào)壓電磁閥總成中的各進(jìn)液電磁閥均不通電而處于開啟狀態(tài)，各出液電磁閥均不通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，電動(dòng)泵也不通電運(yùn)轉(zhuǎn)，制動(dòng)主缸至各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路均處于溝通狀態(tài)，而各制動(dòng)輪缸至儲(chǔ)液器的制動(dòng)管路均處于封閉狀態(tài)，各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力將隨制動(dòng)主缸的輸出壓力而變化，此時(shí)的制動(dòng)過程與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)過程完全相同

在制動(dòng)過程中，（如下圖所示）電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)判定有車輪趨于抱死時(shí)，ABS就進(jìn)入防抱制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時(shí)，電子控制裝置就使控制右前輪刮動(dòng)壓力的進(jìn)液電磁閥通電，使右前進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液不再進(jìn)入右前制動(dòng)輪缸，此時(shí)，右前出液電磁閥仍末通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，右前制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)液也不會(huì)流出，右前制動(dòng)輪缸的刮動(dòng)壓力就保持一定，而其它末趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力仍會(huì)隨制動(dòng)主缸輸出壓力的增大而增大；如果在右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力保持一定時(shí)，電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死，電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，右前制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)波就會(huì)經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲(chǔ)液器，使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢(shì)將開始消除，隨著右前制動(dòng)輪缸制動(dòng)壓力的減小，右前輪會(huì)在汽車慣性力的作用下逐漸加速；當(dāng)電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號(hào)判定右前輪的抱死趨勢(shì)已經(jīng)完全消除時(shí)，電子控制裝置就使右前進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)也使電動(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動(dòng)輪缸泵輸送制動(dòng)液，由制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液經(jīng)電磁閥進(jìn)入右前制動(dòng)輪缸，使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力迅速增大，右前輪又開抬減速轉(zhuǎn)動(dòng)。（參見：汽車電子控制基礎(chǔ)，曹家喆 主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2007年10月）

ABS通過使趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力循環(huán)往復(fù)而將趨于防抱車輪的滑動(dòng)率控制，在峰值附著系數(shù)滑動(dòng)率的附近范圍內(nèi)，直至汽車速度減小至很低或者制動(dòng)主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時(shí)為止。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)循環(huán)的頻率可達(dá)3~20HZ。在該ABS中對(duì)應(yīng)于每個(gè)制動(dòng)輪缸各有對(duì)進(jìn)液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進(jìn)行控制，因此，各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力能夠被獨(dú)立地調(diào)節(jié)，從而使四個(gè)車輪都不發(fā)生制動(dòng)抱死現(xiàn)象。

盡管各種ABS的結(jié)構(gòu)形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對(duì)趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行自適應(yīng)循環(huán)調(diào)節(jié)，來防止被控制車輪發(fā)生制動(dòng)抱死。

第四章 汽車ABS 機(jī)械動(dòng)力學(xué)模型

1.汽車ABS 仿真模型建立的要求：

(1)在仿真建模過程中要考慮到模型的準(zhǔn)確性和可信度，在不失真的前提下盡量簡化仿真模型，減少自由度數(shù)，提高求解效率。

(2)能夠正確的根據(jù)路面條件、道路狀況、制動(dòng)強(qiáng)度和法向載荷實(shí)時(shí)計(jì)算出車速和輪速，使模型盡可能反映實(shí)車的運(yùn)動(dòng)狀況。

(3)具有仿真建模改進(jìn)的能力，能方便地修改子模型的參數(shù)，不需要花費(fèi)很大精力或者重新建模，就可以在設(shè)計(jì)階段，插入或改變仿真模型。

ADAMS 軟件計(jì)算功能強(qiáng)大，求解器效率高，具有多種專業(yè)模塊和工具包，以及與其它CAD 軟件的接口，可方便快捷地建立機(jī)械動(dòng)力學(xué)模型，支持Fortran 和C 語言，便于用戶進(jìn)行二次開發(fā)[1]。基于ADAMS軟件的上述優(yōu)點(diǎn)，利用ADAMS 軟件建立汽車制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）的機(jī)械動(dòng)力學(xué)模型。2.模型建立：

汽車是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，對(duì)汽車的ABS 制動(dòng)性能進(jìn)行模擬仿真，輸入的參數(shù)包括制動(dòng)初速，路面條件如干鋪設(shè)路面、濕鋪設(shè)路面、雪路面、冰路面、對(duì)開路面、對(duì)接路面等，道路狀況如直道、彎道、上坡、下坡等和整車參數(shù)。輸出的參數(shù)包括汽車制動(dòng)過程中整車和車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度、車輪滑移率、車輪角減速度、制動(dòng)器制動(dòng)力、地面制動(dòng)力、地面?zhèn)认蛄ΑM擺力矩等。

根據(jù)以上研究目的，對(duì)整車進(jìn)行適當(dāng)簡化。汽車懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)型式對(duì)汽車制動(dòng)性能的影響不大，仿真模型中的慣性參數(shù)由Pro/ENGINEER 軟件三維實(shí)體建模計(jì)算得到，對(duì)懸架系和轉(zhuǎn)向系簡化如下：

懸架系統(tǒng)只考慮懸架的垂直變形；轉(zhuǎn)向系忽略車輪定位角和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置。把汽車簡化為具有十個(gè)剛體的模型，共14 個(gè)自由度。十個(gè)剛體分別為車身、一個(gè)后非獨(dú)立懸掛組質(zhì)量、兩個(gè)前獨(dú)立懸掛組質(zhì)量（兩個(gè)前輪橫擺臂和兩個(gè)前輪轉(zhuǎn)向節(jié)）、四個(gè)車輪。兩前輪共有3 個(gè)自由度，車身具有3 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)和3 個(gè)平動(dòng)自由度，兩后輪各有1 個(gè)自由度，前懸架各有一個(gè)自由度，后懸架1 個(gè)自由度，如圖1 所示。

圖1 整車仿真模型

1—車身 2—后輪 3—后懸架 4—前輪

5—前懸架 6—橫擺臂 7—轉(zhuǎn)向節(jié)

仿真模型包括以下幾個(gè)子模型：

轉(zhuǎn)向系模型：以轉(zhuǎn)向角約束直接作用于左轉(zhuǎn)向節(jié)。

前懸架模型：前懸架是獨(dú)立懸架，一側(cè)的簡化模型如圖2 所示。轉(zhuǎn)向節(jié)簡化如圖2 中3 所示，用轉(zhuǎn)動(dòng)副與前輪連接。橫擺臂與減振器以球鉸分別與轉(zhuǎn)向節(jié)和車身連接。

圖2 懸架的簡化模型

1—車身 2—橫擺臂 3—轉(zhuǎn)向節(jié) 4—輪胎 5—前懸架 6—彈簧

A—轉(zhuǎn)動(dòng)副 B—球鉸 C—轉(zhuǎn)動(dòng)副 D—滑柱鉸 E—球鉸

后懸架是非獨(dú)立懸架，只考慮垂直方向的自由度，懸架與車身之間用平移副表示它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，懸架與車身用彈簧阻尼連接，與后輪用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。

輪胎模型：車輛的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要是通過輪胎與路面的作用力引起的。采用力約束方法，不考慮輪胎拖距、回正力矩以及滾動(dòng)阻力的影響。采用ADAMS 提供的非線性Pacejka 輪胎模型[2]。

制動(dòng)器模型：采用美國高速公路車輛仿真模型中的制動(dòng)器模型。

液壓模型：采用ADAMS 中液壓模塊（ADAMS/Hydraulics）建立制動(dòng)系統(tǒng)的液壓仿真模塊。

路面模型：設(shè)計(jì)出路面模型可進(jìn)行對(duì)開路面和對(duì)接路面制動(dòng)過程的仿真計(jì)算。利用ADAMS 中提供的平面（Plane）作為路面模型的基礎(chǔ)，定義了平面（Plane）的長、寬等參數(shù)，使得汽車制動(dòng)過程有足夠的空間，利用平面－圓（Plane-Circle）接觸力（Contact）表示車輪與地面之間的法向作用力。ADAMS輪胎模型中沒有附著系數(shù)變化的路面模塊，為此在ADAMS 提供的路面模塊基礎(chǔ)上，對(duì)對(duì)接路面采用在路面模型上加入標(biāo)記點(diǎn)（Marker）的方法，分別求出前輪和后輪質(zhì)心到標(biāo)記點(diǎn)X 方向上的距離。當(dāng)距離為正時(shí)說明輪胎已經(jīng)跨過了標(biāo)記點(diǎn)，此時(shí)根據(jù)所規(guī)定的路面情況對(duì)輪胎附著系數(shù)進(jìn)行改變，使得模型可以計(jì)算路面附著系數(shù)變化。對(duì)開路面也采取了相同的加入標(biāo)記點(diǎn)的方法，進(jìn)行計(jì)算左右側(cè)輪胎相對(duì)于標(biāo)記點(diǎn)Y 方向上的距離。（參見：汽車車身電子與控制技術(shù)，陳無畏 主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年02月）

第五章 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)ABS 的控制模型

在ADAMS 中定義了與MATLAB/SIMULINK 的接口，把ADAMS 中建立的非線性機(jī)械模型轉(zhuǎn)化為SIMULINK 的S－FUNCTION 函數(shù)，再把S－FUNCTION 函數(shù)加入到控制模型里，這樣就可以方便的利用SIMULINK 提供的各種強(qiáng)大的工具進(jìn)行控制模型開發(fā)，在MATLAB 軟件下進(jìn)行聯(lián)合仿真計(jì)算[3]。圖3 所示為MATLAB/SIMULINK中表示的ADAMS 機(jī)械模型，在ADAMS 中定義四個(gè)車輪的制動(dòng)力矩為輸入變量，定義四個(gè)車輪的速度和滑移率為輸出變量，保存在.m 文件中由MATLAB 調(diào)用。

圖3 ADAMS子模塊

圖4 所示

為在MATLAB/SIMULINK 下開發(fā)的ABS 控制模塊，圖中深色的部分為ADAMS 生成的子模塊，輸入?yún)?shù)為制動(dòng)力矩，輸出參數(shù)為車輪速度和車輪滑移率，以車輪的加速度/減速度和車輪滑移率為控制參數(shù)。（參見：汽車車身電子與控制技術(shù)，陳無畏 主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年02月）

圖4 ABS 仿真控制模型

第六章 ABS 聯(lián)合仿真控制規(guī)律結(jié)果與分析

1.確定車輪加速度和參考滑移率的門限值

根據(jù)ADAMS 仿真制動(dòng)過程計(jì)算出的車輪加速度曲線，分析出加速度門限值為w&

1、減速度門限值為w&2。車輪滑移率下門限值λ1，上門限值λ2。

車輪的加、減速度和滑移率的門限值的確定是一個(gè)反復(fù)交替驗(yàn)證過程。方法為：計(jì)算車輪的加、減速度和參考滑移率，以參考滑移率為控制參數(shù)初步確定車輪的加、減速度的門限值，再以車輪加、減速度門限值控制車輪的滑移率,確定滑移率的門限值。圖4 中深色的部分為ADAMS 生成的機(jī)械模型，在MATLAB作為一個(gè)S－FUNCTION 函數(shù)參與運(yùn)算。通過上述交替驗(yàn)證的方法，車輪滑移率和加速度的仿真變化曲線如圖5 所示，實(shí)車測(cè)試數(shù)據(jù)如圖6 所示。比較圖5 和圖6，可以看出仿真數(shù)據(jù)與實(shí)車測(cè)試數(shù)據(jù)相吻合，驗(yàn)證了車輪加速度門限值和滑移率門限值的確定是合理的。

圖5 仿真試驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖6 試車實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 圖6 實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)

選取適當(dāng)滑移率門限值λ1，λ2是控制的關(guān)鍵問題之一。如果車輪的滑移率大于路面峰值附著系數(shù)相應(yīng)的滑移率λOPT，車輪的側(cè)向附著力很低。在有側(cè)向風(fēng)、道路傾斜或轉(zhuǎn)向制動(dòng)等對(duì)車輛產(chǎn)生橫向力情況下，或左右車輪的地面制動(dòng)力不相等時(shí)，路面不能提供足夠的側(cè)向力使車輛保持行駛方向，車輛容易發(fā)生危險(xiǎn)的甩尾情況，因此滑移率門限值的上限應(yīng)小于λOPT。

理想的ABS 系統(tǒng)應(yīng)能把制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)到一個(gè)合適的范圍內(nèi)，使得車輪的滑移率保持在λOPT附近。如果（λ2 － λ1）取值較小，則控制過程的保壓時(shí)間較短，需進(jìn)行頻繁的壓力調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器需進(jìn)行頻繁的動(dòng)作，而壓力調(diào)節(jié)器和制動(dòng)器需要一定的響應(yīng)時(shí)間，過于頻繁的壓力調(diào)節(jié)會(huì)使壓力調(diào)節(jié)器和制動(dòng)器來不及響應(yīng)，達(dá)不到控制效果。如果（λ2 － λ1）取值較大，車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不能及時(shí)的控制，車輪的速度波動(dòng)范圍很大，還會(huì)造成制動(dòng)效能降低。2.ABS 的控制周期

控制周期取決于車速信號(hào)采集頻率，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的響應(yīng)時(shí)間和控制邏輯運(yùn)算時(shí)間之和。在仿真模型里進(jìn)行了控制周期對(duì)ABS 控制影響的分析。

模型中采用了改變控制模型與車輛模型之間的通訊時(shí)間來實(shí)現(xiàn)控制周期的模擬。以通訊時(shí)間為0.1s 和0.15s 為例，得到結(jié)果如圖7和圖8所示。從兩圖中可以看到控制周期增大，滑移率變化范圍增大，說明車輪的線速度變化范圍增大，車輪的抱死趨勢(shì)強(qiáng)烈。在開發(fā)ABS 的時(shí)候，應(yīng)盡力縮短控制周期。的聯(lián)合仿真 圖9 為左前輪3～5s 的ABS 仿真試驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照邏輯門限值的方式進(jìn)行控制。從圖9 中可以看出，在加速度為－20m/s2 附近，進(jìn)行了快速減壓，車輪的加速度增大，但車輪速度仍在減小。然后在加速度為－22m/s2 時(shí)出現(xiàn)了保壓過程，此時(shí)滑移率為0.17 左右。緊接著是一個(gè)壓力逐漸增加的過程，在這個(gè)過程中車輪的加速度逐步減小，但車輪速度繼續(xù)增加，此時(shí)車輪滑移率控制在0.1 附近，接著又是一個(gè)短暫的保壓過程，車輪的加速度增大，此后又開始了新的一輪的制動(dòng)壓力的調(diào)節(jié)。車輪的加速度在（－20～20）m/s2之間，管路壓力在（1.5～4.5）MPa 之間。圖10 為道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較兩圖，仿真數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合。（參見：張躍今，宋健.多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件－ADAMS 理論及應(yīng)用研討.機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，1997.9）

圖9 左前輪3～5s 的仿真試驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖10 左前輪3～5s 的道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)

第七章 結(jié)論

(1)用兩個(gè)軟件

ADAMS 和MATLAB/SIMULINK分別建立機(jī)械模型和控制模型，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合仿真計(jì)算，精度較高。

(2)采用交替驗(yàn)證的方法，確定車輪滑移率和加速度的門限值效果較好。(3)仿真數(shù)據(jù)與道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合，證明仿真方法和仿真模型可行。(4)此模型較準(zhǔn)確地反映ABS 制動(dòng)過程各參數(shù)的變化情況，可以此為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)車的ABS 控 制算法的開發(fā)，縮短開發(fā)時(shí)間，減少開發(fā)經(jīng)費(fèi)。

(5)此模型還易于擴(kuò)展，進(jìn)一步開發(fā)和研究ABS 以及與ASR(Acceleration Slip Regulation)、ACC(Adaptive Cruise Control)的集成化系統(tǒng)。

致 謝

在這短短幾個(gè)月的時(shí)間里畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非一人之功。感謝所有指導(dǎo)過我的老師，幫助過我的同學(xué)和一直關(guān)心、支持著我的家人。感謝你們對(duì)我的教誨、幫助和鼓勵(lì)。在這里，我要對(duì)你們表示深深的謝意！

感謝我的指導(dǎo)老師——田文超老師，沒有您認(rèn)真、細(xì)致的指導(dǎo)就沒有這篇論文的順利完成。和您的交流并不是很多，但只要是您提醒過該注意的地方，我都會(huì)記下來。事實(shí)證明，這些指導(dǎo)對(duì)我?guī)椭艽蟆?/p>

感謝我的父母，沒有他們，就沒有我的今天。你們的鼓勵(lì)與支持，是我前進(jìn)的強(qiáng)大動(dòng)力和堅(jiān)實(shí)后盾。

最后，感謝身邊所有的老師、朋友和同學(xué)，感謝你們?nèi)陙淼年P(guān)照與寬容，與你們一起走過的繽紛時(shí)代，將會(huì)是我一生最珍貴的回憶。

參考文獻(xiàn)：

1.汽車電子技術(shù)，遲瑞娟，李世雄 主編，國防工業(yè)出版社，2008年08月 2.汽車電子控制基礎(chǔ)，曹家喆 主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2007年10月 3.汽車車身電子與控制技術(shù)，陳無畏 主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年02月

4.張躍今，宋健.多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件－ADAMS 理論及應(yīng)用研討.機(jī)械科學(xué)與技 術(shù)，1997.9 5.ADAMS Reference Manual Version 12, Mechanical Dynamics, Inc.6.Matlab Referen ce Manual Version 6.1.Mathworks Inc.

第三篇：太陽能電池環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究論文

摘要：根據(jù)太陽能電池環(huán)境監(jiān)測(cè)具有分散、靈活、偏遠(yuǎn)等特點(diǎn)以及傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)布線繁瑣、維護(hù)困難等問題，本設(shè)計(jì)提出一種基于CC2530-Zigbee的由太陽能電池進(jìn)行供電的無線網(wǎng)絡(luò)電池環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)組成，兩個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)均采用太陽能電池和鋰電池組合供電的方式,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄溫度、太陽能電池電壓等參數(shù)信息,并可將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時(shí)顯示和存儲(chǔ)功能。

【關(guān)鍵詞】ZigbeeCC2530；溫度；太陽能電池；無線網(wǎng)絡(luò)

1引言

太陽能電池在其運(yùn)行和操作過程中可能會(huì)因部分遮陰和老化而出現(xiàn)熱斑現(xiàn)象，從而可能會(huì)嚴(yán)重影響太陽能電池的發(fā)電供電能力，又或者太陽能電池可能在某種情況下失去供電能力而在遠(yuǎn)處的用戶又不能知曉。為了確保太陽能電池供電系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行和工作,以及為了了解太陽能電池的周邊環(huán)境，使人們能夠更加高效地利用太陽能，我們需要對(duì)太陽能電池供電系統(tǒng)的各項(xiàng)周邊環(huán)境參數(shù)和太陽能電池的實(shí)時(shí)供電電量進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控。早在2003年，美國國家自然科學(xué)基金委員會(huì)就開始了一系列的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究計(jì)劃的實(shí)施，并聯(lián)合一些大學(xué)開展了嵌入式智能傳感器項(xiàng)目的研究，旨在構(gòu)建一個(gè)關(guān)于太陽能電池?zé)o線動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。而國內(nèi)的一些大學(xué)如武漢理工大學(xué)、湖南大學(xué)和華中科技大學(xué)等高校也陸續(xù)開始了對(duì)類似問題的研究，分別提出有線和無線的太陽能發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。上訴研究雖然對(duì)太陽能電池環(huán)境方面作出了詳細(xì)的研究，但是很多關(guān)鍵細(xì)節(jié)往往不公開而且這些系統(tǒng)往往存在成本高、功耗大的缺陷。所以有必要設(shè)計(jì)一款基于成本比較低、功耗比較少的Zigbee無線傳感器技術(shù)、GPRS技術(shù)的太陽能電池環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本次研究結(jié)合公眾需求，基于無線網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)合傳感器，從而進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這次實(shí)驗(yàn)具有一定的實(shí)際意義，也可滿足公眾對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的要求。

2Zigbee無線技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)源于20世紀(jì)70年代，這種技術(shù)最早是應(yīng)用于軍事科技領(lǐng)域，但是由于技術(shù)能力限制，該網(wǎng)絡(luò)只能獲取單一數(shù)據(jù)信號(hào)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間只能進(jìn)行簡單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信，并不能實(shí)現(xiàn)廣播和組播。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以分為WPAN、WLAN、WMAN和WWAN四種。Zigbee通信技術(shù)從2002年的Zigbee聯(lián)盟成立到2006年該聯(lián)盟推出了一種比較成熟協(xié)議—Zigbee-2006標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議已走過了多個(gè)年頭，而Zigbee技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。Zigbee通信技術(shù)有良好的應(yīng)用前景，比如智能家居、智能商業(yè)大樓、智能儀表控制。在智能的商業(yè)大樓中可以使用Zigbee完成智能設(shè)備的自動(dòng)控制，其大樓管理人員可以對(duì)于燈光、空調(diào)、火災(zāi)系統(tǒng)等各項(xiàng)重要開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程智能控制，以此實(shí)現(xiàn)減少能源費(fèi)用，降低人力資源管理成本的目的。對(duì)于消費(fèi)者來說，若家中安裝有Zigbee管理系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程地監(jiān)控家里各種開關(guān)、水利電力、煤氣是否泄漏、是否有外來人進(jìn)入等安全隱患，如若監(jiān)測(cè)到異樣可自動(dòng)對(duì)戶主發(fā)出警報(bào)信號(hào)。作為全球經(jīng)濟(jì)總量排名第二的中國市場，Zigbee產(chǎn)品鏈的應(yīng)用有良好的發(fā)展前景，雖然本土的芯片供應(yīng)商的參與度有限，但是Zigbee應(yīng)用的成熟不需要很長時(shí)間。

3總體設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的太陽能環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以單片機(jī)和射頻技術(shù)模塊組合設(shè)計(jì)而成的，其特點(diǎn)是編程簡單、容易實(shí)現(xiàn)和移植，但功耗比較高，成本也相對(duì)比較高，實(shí)用性較差；另外，用到的元器件比較多，不易于系統(tǒng)的長時(shí)間的運(yùn)行且不能進(jìn)行休眠或休眠的功能不容易實(shí)現(xiàn)。因此本設(shè)計(jì)采用Zigbee無線通信技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和研究，通過采集子節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器的通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信。位于PC的上位機(jī)能實(shí)時(shí)顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)的情況，且增加高溫、高壓預(yù)警功能，保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行工作，在滿足大眾需求的情況下符合人性化、性價(jià)比比較高、功能容易實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)主要分為兩部分制作：硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面：采用現(xiàn)成Zigbee核心板和底板結(jié)合溫濕度傳感器和AD模塊實(shí)現(xiàn)溫濕度和電量的測(cè)量；軟件設(shè)計(jì)方面：利用IAR集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件程序的編輯、編譯和采用C#編程語言在VS2012開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行上位機(jī)程序的編寫，系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

4硬件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)主要分為四個(gè)部分：第一部分是由Zigbee芯片和傳感器模塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集子節(jié)點(diǎn)；第二部分是由Zigbee芯片和GPRS模塊構(gòu)成協(xié)調(diào)器模塊；第三部分為太陽能電池供電模塊；第四部分為信息收集模塊。

4.1CC2530Zigbee芯片Zigbee

通信技術(shù)要應(yīng)用于功耗比較低、成本比較低以及運(yùn)行速率要求的低的監(jiān)控系統(tǒng)中。本設(shè)計(jì)采用的主控芯片為CC2530-Zigbee。CC2530芯片結(jié)合了強(qiáng)大的RF技術(shù)，以及業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051CPU。CC2530芯片有四種不同的閃存版本：CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB的閃存。本設(shè)計(jì)采用的是CC2530F256，其具有幾種不同的運(yùn)行模式，使得它可以適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)，非常適合用作以環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主控芯片。同時(shí)，CC2530F256結(jié)合了業(yè)界領(lǐng)先的黃金單元Z-Stack協(xié)議棧，提供了一個(gè)強(qiáng)大而完整的Zigbee解決方案。同時(shí)為了便于設(shè)備的維護(hù)以及日后的拓展使用，將Zigbee芯片的硬件分為兩部分，即是CC2530核心板和底板。核心板集射頻收發(fā)及MCU控制功能于一體，也集成了CC2530芯片正常工作的所有外部電路，滿足監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)的需要。同時(shí)模塊引出CC2530所有IO口，便于功能評(píng)估與二次開發(fā)。CC2530底板連接著CH340G芯片，該信芯片與串口0相接，方便使用USB線進(jìn)行調(diào)試。同時(shí)，底板有CC_Debugger接口，可與仿真器連接直接下載或調(diào)試程序。由于CC2530芯片是3.3V供電的，所以底板連接著AMS1117-3.3芯片，實(shí)現(xiàn)5V到3.3V的轉(zhuǎn)變。

4.2Zigbee協(xié)議棧

由于傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)路協(xié)議很難適應(yīng)某些系統(tǒng)對(duì)低成本、低功耗、低容錯(cuò)性的要求，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸又以無線網(wǎng)路通信協(xié)議為基礎(chǔ)，于是就出現(xiàn)了以IEEE802.15.4協(xié)議為基礎(chǔ)的Zigbee協(xié)議來支持于Zigbee技術(shù)的發(fā)展。Zigbee協(xié)議棧由物理層、介質(zhì)接入控制層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成。其中Zigbee應(yīng)用層包括應(yīng)用支持子層APS、應(yīng)用框架AF、Zigbee設(shè)備象ZDO等。其中設(shè)備之間的綁定是在協(xié)議棧的APS層實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用支持子層APS在NWK層和APL層之間，并提供了兩個(gè)接口：APSDE-SAP、APSME-SAP，兩個(gè)接口的功能如下：前者提供在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信；后者提供多種服務(wù)給應(yīng)用對(duì)象ZDO。IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了物理層和MAC層的協(xié)議規(guī)范，而Zigbee聯(lián)盟中的Zigbee標(biāo)準(zhǔn)定義了NWK層以及APL層的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶可在這個(gè)應(yīng)用層上開發(fā)實(shí)現(xiàn)自己應(yīng)用的開發(fā)，其中Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如圖2所示。太陽能電池模塊是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分，其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往電池中存儲(chǔ)起來，或推動(dòng)負(fù)載工作。在硅晶類的太陽能電池板中，當(dāng)吸收了太陽光中0.4μm～1.1μm波長的光時(shí)，就能把光能轉(zhuǎn)化為電能輸出。本設(shè)計(jì)采用的是9V3W的單晶太陽能板，其開路電壓可達(dá)到10.5V、短路電流可達(dá)400MA，并且該電池板可以直接加在6.4V的鋰電池上而不需要添加穩(wěn)壓模塊。本設(shè)計(jì)配備一個(gè)發(fā)光二極管，可知道電池板是否正常。本設(shè)計(jì)溫濕度測(cè)量采用的模塊是DHT11，DHT11傳感器模塊是一款在市面上應(yīng)用很廣泛的數(shù)字溫濕度傳感器。濕度測(cè)量范圍為20%-95%RH測(cè)量誤差為±5%RH；溫度測(cè)量范圍為0℃-50℃和測(cè)量誤差為±2℃。DHT11傳感器模塊采用一根總線通信的方式，也就是說數(shù)據(jù)的傳輸和控制都是通過一根總線完成的，這在一定程度上節(jié)省了單片機(jī)IO端口的使用，同時(shí)該傳感的整體的體積很小、功耗也很低，使其受到了很多用戶的青睞，因此適合本設(shè)計(jì)中對(duì)太陽能環(huán)境中溫濕度的測(cè)量，它的單總線通訊過程流程圖如圖3所示。本設(shè)計(jì)電池電壓的測(cè)量方案采用的是內(nèi)部ADC功能實(shí)現(xiàn)的，其主要步驟如下：首先是確定ADC用要幾位進(jìn)制表示，它的最大數(shù)值是多少。例如一個(gè)8位的ADC，最大值是0xFF，就是255。本設(shè)計(jì)中Zigbee的IO口ADC是12位的，故最大值是4095。然后確定最大值對(duì)應(yīng)的參考電壓。一般而言最大值對(duì)應(yīng)的參考電壓是加在芯片上的電壓，為3.3V。接著計(jì)算IO電壓值。就是把你ADC數(shù)值除以剛才確定的最大數(shù)值再乘以參考電壓。最后計(jì)算實(shí)際的電壓。因?yàn)镮O口最大的輸入電壓不超過3.3V，故需要電阻分壓測(cè)量。本設(shè)計(jì)采用了兩個(gè)電阻：502歐姆和2K歐姆的電阻。故輸入電壓不超過3V，符合ADC電壓輸入的要求，所以電壓計(jì)算如式1所示。（1）其中Va表示AD轉(zhuǎn)換的值，V表示最終的電壓值。本設(shè)計(jì)使用到GPRS模塊的功能是發(fā)送短消息,故采用的是模塊是果云GA6mini。該模塊的供電電壓為5V，并支持GSM/GPRS的四個(gè)頻段,包括850、900、1800和1900MHZ。正常的工作溫度范圍是-30℃-+80℃，并且支持移動(dòng)和聯(lián)通2G,支持GSM07.10協(xié)議,使用的AT指令支持標(biāo)準(zhǔn)AT指令集。該模塊具有尺寸較小、功耗較低和寬工位溫度范圍的特點(diǎn),適合環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求。當(dāng)發(fā)生高溫、高壓警報(bào)時(shí)，由協(xié)調(diào)器和GPRS模塊通信發(fā)送警報(bào)短信到預(yù)設(shè)的手機(jī)號(hào)碼。短信信息包括：節(jié)點(diǎn)序號(hào)和何種預(yù)警信號(hào)，其流程圖如圖4所示。

5系統(tǒng)工作流程

在協(xié)調(diào)器主控程序中，首先進(jìn)行了設(shè)備的初始化，當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)建好后開始等待終端設(shè)備的加入。當(dāng)設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)后開始向協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)器收到數(shù)據(jù)后，通過串口0把收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到PC上位機(jī)顯示。若協(xié)調(diào)器接收的數(shù)據(jù)為警報(bào)數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)器會(huì)判斷是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的何種警報(bào)，然后調(diào)用警報(bào)函數(shù)通過GPRS模塊把警報(bào)短信發(fā)送到預(yù)設(shè)的手機(jī)號(hào)碼上。若協(xié)調(diào)器收到上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，則會(huì)把數(shù)據(jù)廣播到終端子節(jié)點(diǎn)上，其流程圖如圖5所示。在終端節(jié)點(diǎn)主控程序中，首先進(jìn)行設(shè)備的初始化，然后根據(jù)Zigbee協(xié)議棧搜索附近的無線網(wǎng)絡(luò)并請(qǐng)求加入，加入網(wǎng)絡(luò)后會(huì)根據(jù)設(shè)置定時(shí)采集溫濕度和電壓數(shù)據(jù)并判斷是否超過預(yù)設(shè)值，然后把數(shù)據(jù)發(fā)送到協(xié)調(diào)器。若該終端收到了協(xié)調(diào)器發(fā)送出來的數(shù)據(jù)，則會(huì)判斷數(shù)據(jù)的類型，然后根據(jù)數(shù)據(jù)作出修改，修改后返回成功標(biāo)志，其流程圖如圖6所示。

6上位機(jī)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)采用C#語言來編寫上位機(jī)軟件程序。該語言是一門穩(wěn)定、簡單、安全的，是由C語言和C++語言衍變出來的編程語言，故其很好地繼承了C與C++語言的強(qiáng)大功能，同時(shí)又剔除了C與C++語言的一些特性。其可視化的界面、高運(yùn)行效率、便捷的面向組件編程的支持受到了許多用戶的青睞。上位機(jī)的功能是與協(xié)調(diào)器進(jìn)行通信，完成溫濕度、電壓數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、保存等功能，并且用戶可在上位機(jī)上進(jìn)行操作，例如改變數(shù)據(jù)的定時(shí)發(fā)送的時(shí)間、獲取節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及停止/開始節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集功能，方便用戶對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，其中上位機(jī)效果圖如圖7所示。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)效果圖如圖8所示，電壓警報(bào)的效果圖如圖9所示，上位機(jī)高溫高壓警報(bào)如圖10所示。

7結(jié)語

本設(shè)計(jì)是基于Zigbee技術(shù)的一項(xiàng)應(yīng)用，通過終端、協(xié)調(diào)器和上位機(jī)之間的通信，形成一個(gè)功能強(qiáng)大的太陽能電池環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)不僅可以采集各個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫濕度、電池電壓數(shù)據(jù)，也可以通過控制GPRS模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程短信報(bào)警。同時(shí)位于PC端的上位機(jī)可以改變終端節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)更加智能化的效果。這類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用前景是很廣泛的，比如太陽能路燈、共享單車供電系統(tǒng)、森林、海島、沙漠供電系統(tǒng)中都使用了大量的太陽能電池板，而Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)功耗低、制作成本低、數(shù)據(jù)傳輸性能好，故太陽能電池環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很適合應(yīng)用于這些場合。

作者：徐國保 黃清文

第四篇：Linux操作系統(tǒng)研究論文

隨著IT產(chǎn)業(yè)巨頭紛紛宣布對(duì)Linux的支持，Linux正在迅速擴(kuò)展其應(yīng)用市場，特別是服務(wù)器市場。在標(biāo)準(zhǔn)上，Linux與pOSIX1003.1兼容，但它具有比以住的UNIX系統(tǒng)更合理的內(nèi)核結(jié)構(gòu)。由于它的開放性，各種被人們廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都在該系統(tǒng)中得到了實(shí)現(xiàn)。目前人們所使用的Linux系統(tǒng)一般是指由Linux核心、外殼(SHELL)及外圍應(yīng)用軟件構(gòu)成的發(fā)行版本。Linux發(fā)行版本是不同的公司或組織將Linux核心、外殼、安裝工具、應(yīng)用軟件有效捆綁起來的結(jié)果，所以種類繁多，各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。但就其總體而言，這些發(fā)行版本具有對(duì)盡可能多的網(wǎng)卡的支持。本文僅就RedHat5.1這個(gè)特定發(fā)行版本下的網(wǎng)卡的選擇、安裝、配置進(jìn)行討論，希望對(duì)于其他發(fā)行版本的同樣問題有點(diǎn)借鑒作用。

就象UNIX，Linux支持的網(wǎng)卡主要是以太網(wǎng)卡。如3COM、ACCTON、AT＆T、IBM、CRYSTAL、D－LINK等眾多品牌的以太網(wǎng)卡只要安裝配置正確，都可以得到你所期望的效果。

一、Linux中網(wǎng)卡的工作原理

為了將這個(gè)問題說明的更清楚一些，不妨先簡要地剖析一下Linux是如何讓網(wǎng)卡工作的。一般來說，Linux核心已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層及更上層部分。網(wǎng)絡(luò)層的實(shí)現(xiàn)依賴于數(shù)據(jù)鏈路層的有效工作。網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序就是數(shù)據(jù)鏈路層與物理層的接口。通過調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的發(fā)送例程向物理端口發(fā)送數(shù)據(jù)，調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的接收例程從物理端口接收數(shù)據(jù)。

1.網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序

簡單地說，要將你手中的網(wǎng)卡利用起來，你唯一要做的是得到這塊網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序提供了面向操作系統(tǒng)核心的接口和面向物理層的接口。

驅(qū)動(dòng)程序的操作系統(tǒng)接口是一些用于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)卡、檢測(cè)網(wǎng)卡參數(shù)以及發(fā)送接收數(shù)據(jù)的例程。當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序開始運(yùn)作時(shí)，操作系統(tǒng)首先調(diào)用檢測(cè)例程以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中安裝的網(wǎng)卡。如果該網(wǎng)卡支持即插即用，那么檢測(cè)例程應(yīng)該可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)卡的各種參數(shù)；否則你就要在驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)作前，設(shè)置好網(wǎng)卡的參數(shù)供驅(qū)動(dòng)程序使用。當(dāng)核心要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的發(fā)送例程。發(fā)送例程將數(shù)據(jù)寫入正確的空間，然后激活物理發(fā)送過程。

驅(qū)動(dòng)程序面向物理層的接口是中斷處理例程。當(dāng)網(wǎng)卡接收到數(shù)據(jù)、發(fā)送過程結(jié)束，或者發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，網(wǎng)卡產(chǎn)生一個(gè)中斷，然后核心調(diào)用該中斷的處理例程。中斷處理例程判斷中斷發(fā)生的原因，并進(jìn)行響應(yīng)的處理。比如當(dāng)網(wǎng)卡接收到數(shù)據(jù)而發(fā)生中斷時(shí)，中斷處理例程調(diào)用接收例程進(jìn)行接收。

2.驅(qū)動(dòng)程序工作參數(shù)

驅(qū)動(dòng)程序的工作參數(shù)因網(wǎng)卡性質(zhì)的不同而不同，大致包括I/O端口號(hào)、中斷號(hào)、DMA通道、共享存儲(chǔ)區(qū)等。輸入輸出端口號(hào)又被稱為輸入輸出基地址，當(dāng)網(wǎng)卡工作于端口輸入輸出模式時(shí)被使用。端口輸入輸出模式需要CpU的全程干預(yù)，但所需硬件及存儲(chǔ)空間要求較低。CpU通過端口號(hào)指定的空間與網(wǎng)卡交換數(shù)據(jù)。中斷號(hào)是網(wǎng)卡的中斷序號(hào)，只要不與其它設(shè)備沖突即可。當(dāng)網(wǎng)卡使用DMA方式時(shí)，它要使用DMA通道批量傳輸數(shù)據(jù)而不需要CpU的干預(yù)。

對(duì)于一塊具體的網(wǎng)卡，如果網(wǎng)卡支持完全自動(dòng)檢測(cè)，那么一個(gè)參數(shù)也不用指定，驅(qū)動(dòng)程序的檢測(cè)例程會(huì)自動(dòng)設(shè)定所需參數(shù)。一般情況，你需要人工設(shè)定這些參數(shù)的一部分。如果你的網(wǎng)卡使用端口輸入輸出模式，你要設(shè)定端口號(hào)和中斷號(hào)。如果你的網(wǎng)卡使用DMA模式，你要設(shè)定DMA通道和中斷號(hào)。如果你的網(wǎng)卡使用共享存儲(chǔ)區(qū)的模式，那你就得設(shè)定共享存儲(chǔ)區(qū)的地址范圍。

3.驅(qū)動(dòng)程序的使用方式

有了網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序后，你可以選擇是把驅(qū)動(dòng)程序加入到Linux核心之中還是把驅(qū)動(dòng)程序加工成獨(dú)立模塊。Linux系統(tǒng)一個(gè)引人入勝的長處就是可以定制系統(tǒng)的核心。把需要頻繁調(diào)用的功能加入系統(tǒng)核心，可以大大提高系統(tǒng)的效率。在這種情況下系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)核心自動(dòng)加載網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)可以通過LILO命令參數(shù)加以指

定。系統(tǒng)啟動(dòng)后驅(qū)動(dòng)程序永久駐留核心，不能用常規(guī)的方法將其卸載。至于定制的系統(tǒng)核心，是通過重新編譯得到的；如何編譯核心將在后文敘及。

如果把驅(qū)動(dòng)程序編譯成可裝載模塊，就可以用系統(tǒng)提供的命令在系統(tǒng)啟動(dòng)后隨時(shí)加載。隨時(shí)加載的好處是減少內(nèi)存開銷，易于管理，但同時(shí)也犧牲了一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男省ｒ?qū)動(dòng)程序的參數(shù)是在命令行中直接輸入或通過配置文件指定。

二、網(wǎng)卡安裝前的準(zhǔn)備在安裝網(wǎng)卡前，務(wù)必檢查是否具備下列條件：

1.硬件方面

以太網(wǎng)卡

網(wǎng)絡(luò)連接線及連接頭，如10base－T一般為8芯雙絞線配RJ－45接口

2.軟件方面

Linux操作系統(tǒng)

網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序(目標(biāo)碼或源代碼)

＊網(wǎng)卡配置程序

＊軟件開發(fā)工具，如GNU工具包(包括編譯器gcc、make等)

3.系統(tǒng)配置信息

可用的端口地址

可用的中斷號(hào)

以上不帶星號(hào)標(biāo)記的是必要條件，帶星號(hào)的是視情況不同而要求的條件。具體情況在下面進(jìn)一步說明。

三、網(wǎng)卡的安裝及配置

第一步：配置以太網(wǎng)卡的工作參數(shù)

配置網(wǎng)卡就是配置網(wǎng)卡的工作參數(shù)，如端口地址、中斷號(hào)等。網(wǎng)卡的缺省參數(shù)一般存儲(chǔ)于網(wǎng)卡內(nèi)部的EEpROM，這是網(wǎng)卡出廠前設(shè)置好的。缺省參數(shù)在大多數(shù)情況下是可行的，但如果這些參數(shù)與你的系統(tǒng)有沖突并且網(wǎng)卡又不支持軟件動(dòng)態(tài)設(shè)置，那么你就要使用網(wǎng)卡的設(shè)置程序。并不是所有的網(wǎng)卡都要經(jīng)過這一步，因?yàn)橛行┚W(wǎng)卡支持通過驅(qū)動(dòng)軟件及其輸入?yún)?shù)來確定網(wǎng)卡的工作參數(shù)。可以通過查閱網(wǎng)卡使用說明書來確定這一點(diǎn)。

網(wǎng)卡的設(shè)置程序與驅(qū)動(dòng)程序不同，設(shè)置程序僅僅用來對(duì)網(wǎng)卡EEpROM中的設(shè)置進(jìn)行修改。網(wǎng)卡程序本身可能運(yùn)行在其它操作系統(tǒng)下，如WINDOWS95/98、OS/

2、DOS等。如果是非Linux平臺(tái)，那你就先在適合設(shè)置程序運(yùn)行的系統(tǒng)中安裝網(wǎng)卡，按設(shè)置程序說明設(shè)置網(wǎng)卡參數(shù)。然后再在Linux系統(tǒng)下安裝該網(wǎng)卡。

第二步：安裝Linux系統(tǒng)

假如你將要安裝以太網(wǎng)卡的Linux系統(tǒng)本身還未安裝，那么可以先試著在安裝Linux的同時(shí)安裝網(wǎng)卡。這一步成功的前提是你的Linux發(fā)行版本包含將要安裝的網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序。

運(yùn)行Linux的安裝程序，按提示進(jìn)行操作，別忘了安裝核心的網(wǎng)絡(luò)部分。當(dāng)進(jìn)行到LAN配置時(shí)，安裝程序會(huì)列出它支持的所有網(wǎng)卡的類型。看看你的網(wǎng)卡是否榜上有名。隨著Linux發(fā)行版本的不斷升級(jí)，目前RedHat 6.0已經(jīng)覆蓋了常用的網(wǎng)卡類型。如果很幸運(yùn)地你的網(wǎng)卡恰好在其中，那么下文討論的很多步驟都可以不必考慮了，安裝程序會(huì)自動(dòng)完成網(wǎng)卡的安裝與驅(qū)動(dòng)。但如果沒找到適用于你的網(wǎng)卡類型，也不必?fù)?dān)心，繼續(xù)下一步。

第三步：手工安裝網(wǎng)卡

安裝網(wǎng)卡也就是安裝網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序。網(wǎng)卡要工作必須要有驅(qū)動(dòng)程序，并且驅(qū)動(dòng)程序越成熟越好。驅(qū)動(dòng)程序一般由網(wǎng)卡的生產(chǎn)或供應(yīng)商提供。由于Linux是一個(gè)起步不久的新興操作系統(tǒng)，網(wǎng)卡的生產(chǎn)商并不一定提供Linux環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)程序。這時(shí)候你就得從其它途徑想辦法了，比如到INTERNET上專門提供硬件驅(qū)動(dòng)程序的網(wǎng)站查找一下，也可以在新聞組上貼個(gè)求助信息。總之，只有得到網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序后，方可進(jìn)行下一步。

網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序有兩種類型。一是可直接使用的二進(jìn)制代碼；另一種是驅(qū)動(dòng)程序的源代碼。二進(jìn)制代碼一般是預(yù)先編譯好的可裝載模塊。源代碼可以編譯成可裝載模塊，也可以編譯成系統(tǒng)核心的一部分。如何把源代碼編譯成可裝載模塊不在本文討論之列，具體可以查閱驅(qū)動(dòng)程序的說明書。

1.可裝載模塊的使用

系統(tǒng)提供了一組命令用于將驅(qū)動(dòng)程序模塊載入內(nèi)存執(zhí)行。這些命令包括modprobe、insmod、Ismod、rmmod。modprobe 與insmod命令功能相似，但是方式各異。

modprobe 命令使用配置文

件/erc/config.modules來加載可執(zhí)行模塊。要用 modprobe命令加載以太網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序，可以在 config.modules文件中加入：

alias eth0 drivermodule(drivermodule是驅(qū)動(dòng)程序模塊的名稱)

這行配置信息把以太網(wǎng)卡的設(shè)備名與驅(qū)動(dòng)程序模塊聯(lián)系起來。modprobe命令依據(jù)這條信息，自動(dòng)加載存放于 /lib/library/xxxx/net目錄下名為 drivermodule.o的模塊。因此要使 modprobe命令找到驅(qū)動(dòng)程序模塊，必須將該模塊放在 /lib/library/xxxx/net目錄下。

那么驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)如何指定呢?還是使用conf.modules文件。方法是在接著上述配置信息的后面加入下行信息：

options drivermodule parml=valuel,parm2=value2,……

這里parm1 是驅(qū)動(dòng)程序可以接受的參數(shù)名，valuel是該參數(shù)值；依次類推。

比如options cs89x0 io=0x200 irq=0xA media=aui

insmod命令直接通過命令行參數(shù)將驅(qū)動(dòng)程序模塊載入內(nèi)存，并可以在命令中指定驅(qū)動(dòng)程序參數(shù)。例如：

insmod drivermodule.o parml=valuel,parm2=value2,……

以上兩個(gè)命令中可以使用驅(qū)動(dòng)程序參數(shù)要依據(jù)具體的網(wǎng)卡及其驅(qū)動(dòng)程序而定，要仔細(xì)閱讀網(wǎng)卡及驅(qū)動(dòng)程序的說明書。有的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序可以用這些參數(shù)覆蓋網(wǎng)卡本身EEpROM中存儲(chǔ)的參數(shù)。有的則必須使用EEpROM中的參數(shù)。有的因?yàn)轵?qū)動(dòng)程序不自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)卡使用的參數(shù)，所以還得把網(wǎng)卡使用的EEpROM中的參數(shù)傳給驅(qū)動(dòng)程序。

卸載驅(qū)動(dòng)程序模塊使用rmmod命令：

rmmod drivermodule.o

2.把驅(qū)動(dòng)程序編譯入系統(tǒng)核心

除了以可裝載模塊的形式使用驅(qū)動(dòng)程序，還可以把驅(qū)動(dòng)程序編譯進(jìn)Linux核心，以獲取更高的效率。這種方式需要驅(qū)動(dòng)程序的源代碼、Linux核心源代碼及其編譯工具。Linux核心的編譯過程包括配置核心、重建依賴關(guān)系、生成核心代碼等步驟。配置核心的過程是用系統(tǒng)提供的配置工具(make config 或make menuconfig)重新生成用來編譯核心的眾多make文件的過程。為了讓核心的配置工具了解你的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，你需要修改一些核心的配置文件。

(1)修改配置文件：主要修改核心源代碼目錄下的四個(gè)文件，即drivers/net/CONFIG文件、drivers/net/Config.in文件、drivers/net/Makefile 文件和drivers/net/Space.c文件。CONFIG和Config.in文件用于控制核心配置工具(make config 或make menuconfig)的運(yùn)行，主要是加入關(guān)于是否包括該網(wǎng)卡的支持提示。Makefile 和Space.c文件用于編譯核心代碼并說明面向核心的接口。詳細(xì)語句參見下面例子。

(2)運(yùn)行核心配置工具：在核心源代碼目錄下執(zhí)行make config或 make menuconfig命令。make config是面向命令行的，通過逐句回答提問來配置核心。由于其在配置過程中不可改變或撤消以前的回答，故多有不便。make menuconfig 則是通過窗口菜單方式，使用起來很方便。就本文而言，你只要在上一步中正確修改了配置文件，那么在config中會(huì)出現(xiàn)是否需要該網(wǎng)卡支持的提問，你選擇‘y’。或者在menuconfig中的 network菜單中出現(xiàn)表示該網(wǎng)卡的菜單項(xiàng)，把它選上即可。

(3)重建依賴關(guān)系：很簡單，執(zhí)行make dep和make clean命令。

(4)生成核心代碼：執(zhí)行make zImage 命令。這個(gè)命令開始真正編譯核心代碼，并把核心代碼存放為arch/i386/boot 目錄下的zImage。

(5)為了使用新的核心代碼，你需要用新的核心代碼替換原有的。原有的核心代碼一般存放在/boot 目錄下，文件名稱類似于vmlinuz－v.s.r－m(v.s.r－m)表示核心的版本號(hào))。如vmlinuz－2.0.34－1。執(zhí)行下列命令：

cp arch/i386/boot/zImage /boot/vmlinuz－v.s.r－m

為了安全起見，可以先把原有的核心代碼做個(gè)備份，以便發(fā)生錯(cuò)

誤時(shí)恢復(fù)。

至此，你可以重新引導(dǎo)系統(tǒng)以使用新的帶有正確網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)支持的Linux核心。唯一剩下未解決的是驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)問題。有些網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序如果不輸入?yún)?shù)，那它工作就會(huì)不正常，甚至根本不工作。由于現(xiàn)在網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序是系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由核心載入運(yùn)行的，系統(tǒng)啟動(dòng)之后用戶就很難改變這些參數(shù)了，所以你必須在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)告訴Linux核心網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序使用的參數(shù)。具體方法有兩種：

(1)在系統(tǒng)引導(dǎo)程序LILO中輸入。

在LILO開始引導(dǎo)系統(tǒng)時(shí)，用ether子命令設(shè)定以太網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)。ether命令的使用方式為：

LILO：linu xether=IRO.BASE_ADDR,NAME

這里帶下劃線的是要輸入的部分，IRQ表示中斷號(hào)，BASE_ADDR表示端口號(hào)，NAME表示網(wǎng)卡的設(shè)備名。例如：linux ether=15,0x320,eth0

(2)在LILO配置文件中設(shè)定。

每次在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)再輸入驅(qū)動(dòng)程序參數(shù)似乎有點(diǎn)過于麻煩。幸好系統(tǒng)提供了LILO的配置文件可以用來永久性的設(shè)置Linux系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的子命令。方法是在/etc/lilo.conf文件中的適當(dāng)位置加入以下一行：

append=“ether=IRQ, BASE_ADDR,NAME”

這里帶下劃線部分的意義同上。加入這一行后，還需要用/sbin/lilo命令把這個(gè)配置寫入引導(dǎo)程序。

第四步：網(wǎng)絡(luò)配置及測(cè)試

安裝完網(wǎng)卡就可以配置網(wǎng)絡(luò)通信了。配置網(wǎng)絡(luò)簡單地就是使用ifconfig命令，例如：

ifconfig eth0 1.2.3.4 netmask 255.0.0.0 up

最后ping一下網(wǎng)上其它機(jī)器的ip地址，檢查網(wǎng)絡(luò)是否連通。

五、一個(gè)以太網(wǎng)卡安裝實(shí)例

下面以Cirrus公司生產(chǎn)的Crystal CS8920以太網(wǎng)卡為例，詳細(xì)說明上述安裝配置過程。本例中，有些命令參數(shù)，如核心源代碼目錄等，是以我使用的系統(tǒng)環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)。具體應(yīng)用中還要加以本地化。為了更接近實(shí)際，例子中也包括了對(duì)安裝中碰到的問題的描述。

1.此網(wǎng)卡是IBM pC機(jī)的內(nèi)置式網(wǎng)卡，機(jī)器只提供了Windows95/98環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)程序。由于RedHat 5.0發(fā)行版本尚未提供對(duì)此網(wǎng)卡的直接支持，所以從Cirrus的站點(diǎn)上找到并下載了該網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的Linux版本，是一個(gè)名為Linux102_tar.gz的壓縮文件。

2.文件Linux102_tar.gz解壓后包括五個(gè)文件。包括源代碼，僅適用于Linux 2.0版本的目標(biāo)模塊以及readme文件。

3.查閱readme文件后，了解到這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序只能使用網(wǎng)卡EEpROM中設(shè)定的端口號(hào)(I/O基地址)、中斷號(hào)。為了知道網(wǎng)卡EEpROM的設(shè)置，又從Cirrus站點(diǎn)下載了該網(wǎng)卡DOS版本的設(shè)置程序setup.exe

4.在DOS中運(yùn)行setup.exe，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)卡的起始端口號(hào)為0x360，中斷號(hào)為10，與別的設(shè)備有沖突。選擇setup.exe程序的相應(yīng)菜單，把中斷號(hào)改成5。另外，此驅(qū)動(dòng)程序不支持plug and play，故也在setup.exe中將網(wǎng)卡的pnp功能屏蔽掉。

5.我所使用的RedHat 5.0的Linux核心版本為2.0.34,所以不能用現(xiàn)成的驅(qū)動(dòng)程序目標(biāo)模塊，需要自己動(dòng)手編譯。如上文所述，有兩種方式使用此驅(qū)動(dòng)程序。

6.如果要編譯成獨(dú)立模塊，執(zhí)行下列命令：

gcc －D_KERNEL_－I/usr/src/linux/include －I/usr/src/linux/net/inet－Wall －Wstrictprototypes －02 －fomit－frame－pointer －DMODULE －DCONFIG_MODVERSIONS －ccs89x0.c

編譯結(jié)果是名為cs89x0.o的驅(qū)動(dòng)程序目標(biāo)模塊。要裝載此驅(qū)動(dòng)程序，輸入下列命令： insmod cs89x0.o io=0x360 irq=10

要卸載此驅(qū)動(dòng)程序，用rmmod命令：

rmmod cs89x0.o

7.如果要將驅(qū)動(dòng)程序編進(jìn)系統(tǒng)核心，修改/usr/src/linux/drivers/net/CONFIG,加入：

CS89x0_OpTS=

修改/usr/src/linux/drivers/net/Config.in，加入：

tristate‘CS8920 Support’CONFIG_CS8920

以上兩行是為了讓make config在配置過程中詢問是否增加CS8920網(wǎng)卡的支持。修改/usr/src/linux/drivers/net/Makefile加入：

ifeq((CONFIG_CS8920),y)

L_OBJS＋=cs89x0.o

endif

修改/usr/src/linux/drivers/net/Space.c，加入：

extern int cs89x0_probe(struct device ＊dev);

……

＃ifdef CONFIG_CS8920

＆＆ cs89x0_probe(dev)；

＃endif

以上兩段是為了編譯并輸出網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序及其例程。

把驅(qū)動(dòng)程序源代碼拷到/usr/src/linux/drivers/net目錄下。

在/usr/src/linux目錄下執(zhí)行 make config或 make menuconfig，選擇核心CS8920網(wǎng)卡支持。

執(zhí)行make dep、make clean命令。最后用 make zImage 編譯Linux核心。

如何設(shè)置核心驅(qū)動(dòng)程序參數(shù)，上節(jié)已有說明，不再贅述。

六、結(jié)束語

與其它外設(shè)一樣，以太網(wǎng)卡種類繁多，對(duì)于新興的操作系統(tǒng)Linux來說，是否能夠有效地支持這些設(shè)備，直接關(guān)系著Linux的發(fā)展前途。

第五篇：電梯電氣控制系統(tǒng)研究論文

摘要：電梯作為現(xiàn)代高層建筑非常重要的組成部分，是人們生活必不可少的工具。電梯的安全運(yùn)行非常重要，不容忽視。電梯本身的運(yùn)行由電梯電氣控制系統(tǒng)控制。電氣控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行，直接決定了電梯的安全。因此，介紹電梯中PLC電梯電氣控制系統(tǒng)的必要性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和PLC的工作原理，分析了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和相應(yīng)的應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：PLC控制；變頻調(diào)速；電梯電氣控制系統(tǒng)

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑越來越多，增大了對(duì)電梯的需求，也提高了電梯的要求。PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用，使電梯更加安全、舒適、節(jié)能和快速，充分保障了人們的生命安全，滿足了當(dāng)前人們對(duì)電梯的要求。

1PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)的必要性

筆者主要分析了PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)在節(jié)能、降噪、安全及能源利用率方面應(yīng)用的必要性。

1.1節(jié)能效率高

在能源危機(jī)不斷加劇的今天，不可再生資源越來越少，能源價(jià)格也越來越高，人們更加注重節(jié)能環(huán)保。電梯不僅要安全穩(wěn)定舒適，還要能節(jié)約能源。在電梯中應(yīng)用PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)，能夠充分滿足節(jié)能環(huán)保要求，符合國家提倡的節(jié)能發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)電梯的節(jié)能發(fā)展。要及時(shí)更換消耗能源量較大的電梯或者頻繁出現(xiàn)故障的電梯，確保電梯安全，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能要求。

1.2降低噪音提升安全系數(shù)

PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)能夠有效降低電梯運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音，從而提升電梯舒適度。普通的電梯使用電抗器進(jìn)行調(diào)速，乘客可以明顯感覺到運(yùn)行平層的振動(dòng)并聽到較大噪音，給電梯運(yùn)行安全產(chǎn)生了不利影響，也嚴(yán)重影響人們乘坐電梯的體驗(yàn)，降低了乘坐電梯的舒適度[1]。在電梯中應(yīng)用PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)，能夠很好地解決這些問題，使電梯平穩(wěn)運(yùn)行，并降低噪音污染。

1.3提升能源利用率

與一般電梯采用電抗器進(jìn)行調(diào)速相比較，在電梯中采用變頻調(diào)速能極大提升能源利用率，還可以更好地控制運(yùn)行速度。

2PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成2.1變頻器

變頻器是PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)中非常重要的組成部分。由于該系統(tǒng)采用PLC控制方式，需要選擇通用變頻器。全數(shù)字產(chǎn)品能很大程度地節(jié)約電能，且全數(shù)字變頻器有轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、磁通矢量以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等功能，不僅增大了電梯的額定功率，也增加了電梯運(yùn)行過程中的舒適度，減輕了電梯運(yùn)行過程中受到的損傷，確保電梯安全運(yùn)行并延長電梯使用壽命。

2.2PLC

控制系統(tǒng)中不可或缺的是PLC。具有多位數(shù)計(jì)數(shù)器的PLC能滿足電梯對(duì)樓層位置的檢測(cè)需求。實(shí)際中，電梯是雙向運(yùn)行的，所以選擇的PLC需要具備逆向計(jì)數(shù)功能。電梯電氣控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上由拖動(dòng)控制系統(tǒng)和信號(hào)控制系統(tǒng)組成。PLC作為控制系統(tǒng)的核心，能夠利用信號(hào)控制系統(tǒng)的輸入接口，接收并存儲(chǔ)井道平層感應(yīng)信號(hào)、開關(guān)門信號(hào)和安全保護(hù)信號(hào)。它可以通過信號(hào)處理功能操作門機(jī)控制信號(hào)與拖動(dòng)系統(tǒng)信號(hào)，以此控制電梯安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3電氣控制裝置

電氣控制裝置在接收PLC控制信號(hào)后，能夠控制電梯的運(yùn)行狀態(tài)。裝置由四部分構(gòu)成，分別是控制裝置、平層裝置、操作裝置以及屏幕裝置。四個(gè)裝置之間相互發(fā)生動(dòng)作，控制裝置準(zhǔn)確完成PLC發(fā)出的控制命令。操作裝置完成指令的接收，并根據(jù)指令內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)按鍵操作。平層裝置接收樓層檢測(cè)信號(hào)并傳輸給PLC。屏幕裝置則主要負(fù)責(zé)控制樓層指示燈、按鍵燈與電梯監(jiān)控設(shè)備。

3PLC工作原理

PLC的主要工作流程是輸入采樣、程序執(zhí)行與輸出刷新，也稱為PLC的一個(gè)掃描周期。影響PLC掃描周期的主要因素是PLC系統(tǒng)CPU的掃描速度。輸入采樣階段，PLC按照次序掃描讀取輸入程序，并將讀取的數(shù)據(jù)存入I/O映像區(qū)的制定單元內(nèi)。程序執(zhí)行階段，PLC執(zhí)行輸入程序的順序可以從上到下也可以從左往右。輸出刷新階段，CPU會(huì)結(jié)合數(shù)據(jù)在I/O映像區(qū)內(nèi)的實(shí)際狀態(tài)刷新數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)輸出到鎖存電路，最后通過輸出電路驅(qū)動(dòng)外設(shè)的方式完成輸出作業(yè)。

4PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1電梯井道設(shè)計(jì)

優(yōu)化電梯井道布線，能夠有效降低維修、養(yǎng)護(hù)電梯的難度和工作量。在電梯井道中應(yīng)用光電開關(guān)，能夠有效發(fā)揮脈沖控制技術(shù)對(duì)電梯運(yùn)行速度的控制作用和對(duì)平層控制的作用。通過對(duì)井道布線的優(yōu)化和在井道中應(yīng)用光電開關(guān)，能夠進(jìn)一步優(yōu)化電梯系統(tǒng)。部分電梯設(shè)計(jì)過程中會(huì)應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)編碼器。編碼器與電氣控制系統(tǒng)主電動(dòng)機(jī)同軸相連后，編碼器產(chǎn)生的脈沖會(huì)被直接輸入到PLC高速脈沖輸入端。因此，在井道中應(yīng)用旋轉(zhuǎn)編碼器可以精確計(jì)算電梯垂直方向上的距離，還能判斷電梯的運(yùn)行方向，計(jì)算曳引機(jī)的轉(zhuǎn)速[2]。

4.2變頻器制動(dòng)電阻設(shè)計(jì)

電梯負(fù)載是位能負(fù)載中的一種，主要特征是能夠產(chǎn)生再生能量。在PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要重視變頻調(diào)速裝置中的制動(dòng)能力，盡可能優(yōu)化制動(dòng)功能。優(yōu)化方式之一是在變頻調(diào)速裝置中應(yīng)用制動(dòng)電阻。變頻器制動(dòng)電阻工作原理是通過制動(dòng)單元產(chǎn)生作用，再利用再生能量實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

4.3電梯的操作方式

在電梯應(yīng)用PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)后，被召喚向下運(yùn)行可以通過下集選控制登記技術(shù)實(shí)現(xiàn)，而電梯被召喚上行時(shí)可以只應(yīng)答頂層召喚，當(dāng)需要下行時(shí)可以自動(dòng)改變運(yùn)行方向。電梯設(shè)計(jì)人員需要合理設(shè)計(jì)電梯的速度給定曲線來保證電梯的運(yùn)輸效率。在處理電梯的換速問題、平層問題、樓層顯示問題與轎廂制動(dòng)問題時(shí)，編碼器的輸出端以把脈沖信號(hào)輸入到PLC輸入端的方式，建立轎廂位置反饋和電梯速度反饋。電梯位置主要通過PLC中的脈沖疊加數(shù)來表現(xiàn)。電梯的距離、換速點(diǎn)與轎廂制動(dòng)點(diǎn)等信號(hào)的測(cè)定，則主要依據(jù)PLC值和各個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)對(duì)比指數(shù)。在電梯中應(yīng)用位置信號(hào)檢測(cè)機(jī)制，可以提升PLC判斷電梯所在樓層位置信號(hào)、平層位置信號(hào)以及門區(qū)信號(hào)的準(zhǔn)確性。充分發(fā)揮電梯井道中信號(hào)檢測(cè)裝置的作用，可以優(yōu)化井道檢測(cè)原件信號(hào)連接，有效降低電梯使用PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)的成本。脈沖計(jì)數(shù)編程主要采用相對(duì)計(jì)數(shù)方式。從一個(gè)平層點(diǎn)到下一個(gè)平層點(diǎn)的計(jì)數(shù)過程中，PLC會(huì)經(jīng)歷一個(gè)復(fù)位，即應(yīng)用這種方法進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，每一個(gè)平層點(diǎn)都從零開始計(jì)數(shù)。這種計(jì)數(shù)模式下，需要將樓層數(shù)存儲(chǔ)到另一個(gè)計(jì)數(shù)器中。當(dāng)計(jì)數(shù)器數(shù)值增加到設(shè)定的值，在PLC復(fù)位后，即可計(jì)算電梯運(yùn)行的相對(duì)距離。

5PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)在電梯中應(yīng)用的具體措施

5.1隔光設(shè)置的合理性

在電梯中應(yīng)用PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)，首先應(yīng)該合理應(yīng)用隔光設(shè)置。在應(yīng)用隔光設(shè)置前，應(yīng)該在電梯內(nèi)部安裝電光開關(guān)，還要在每一個(gè)平層點(diǎn)安裝隔光板，以提升掃描平層位置信號(hào)的效率。在應(yīng)用隔光設(shè)置時(shí)，合理控制產(chǎn)生脈沖裝置之間的距離，確保脈沖發(fā)生裝置隨著電機(jī)旋轉(zhuǎn)的過程中每經(jīng)過一個(gè)間距縫隙就產(chǎn)生一個(gè)電脈沖。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)將脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生的電脈沖輸入到PLC的高速輸入端，并對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，提升測(cè)量電梯間距的精確度，降低測(cè)量誤差。此外，運(yùn)用這種方式能夠便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，減少時(shí)間消耗。

5.2增量編碼器的應(yīng)用

應(yīng)用增量編碼器是電梯電氣控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。增量編碼器既可以提升電梯運(yùn)行速度和電梯運(yùn)行距離測(cè)量的準(zhǔn)確性和效率，還能夠判斷電梯運(yùn)行的方向，并檢測(cè)曳引機(jī)的轉(zhuǎn)速。但是，電梯采用電抗器進(jìn)行速度調(diào)節(jié)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生明顯的振動(dòng)和較大的噪音。因此，在應(yīng)用增量編碼器的過程中，應(yīng)將電梯的電抗器調(diào)速更換為變頻調(diào)速器，從而確保電梯在啟動(dòng)加速和停止減速過程中運(yùn)行穩(wěn)定，保證電梯運(yùn)行的舒適度[3]。在應(yīng)用增量編碼器的過程中，還應(yīng)該同時(shí)使用平層位置開關(guān)和零速信號(hào)，進(jìn)一步提升電梯啟動(dòng)、加速減速與停止的過程中的穩(wěn)定性和舒適度。

5.3做好變頻調(diào)速控制

應(yīng)用PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)，必須要有變頻器進(jìn)行調(diào)速。電梯屬于啟動(dòng)和制動(dòng)非常頻繁的運(yùn)輸設(shè)備，需要做好變頻器變頻調(diào)速工作，降低電梯在啟動(dòng)、加速、減速和停止過程中產(chǎn)生的沖擊，達(dá)到降低電梯運(yùn)行產(chǎn)生的噪音與提升電梯運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性的目的。變頻器變頻調(diào)速控制過程中，應(yīng)當(dāng)利用脈沖計(jì)算減少井道布線，使電梯系統(tǒng)維修和養(yǎng)護(hù)工作更加方便，降低工人工作量，減少維修養(yǎng)護(hù)的成本支出。

6結(jié)論

在電梯中應(yīng)用PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)，能夠充分滿足現(xiàn)階段人們對(duì)于電梯的要求，提升電梯的安全性、舒適性和穩(wěn)定性，并有效節(jié)省能源。隨著技術(shù)的不斷提升和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)會(huì)在電梯領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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