目前复杂的PDC钻头仍采用人工火焰钎焊的方式,焊接质量不够稳定。针对这一问题,结合PDC钻头的钎焊工艺,设计一款基于双环PID结构的温度控制系统。该系统以PID控制算法和分级控制思想为核心,基于嵌入式实时操作系统RT-Thread实现了多任务软件设计,实现了钎焊温度的实时测量、精确控制和显示。试验结果表明:此系统能很好地满足PDC钻头的钎焊温度要求。

呼吸机是一种精密机械通气装置，对控制系统的响应速度和控制精度有严格的要求。呼吸机的工作介质为压缩性极强的气体，导致该系统具有非线性和扰动强等特性，对于非线性系统传统PID控制器已经无法达到控制要求，基于PID控制的各种自适应算法得到了广泛研究，比如神经网络整定PID控制、遗传算法整定的PID控制、迭代学习PID控制等，但这些算法复杂度较大，对于实时性要求较高的系统难以实现。针对上述问题，以国内某公司试生产的一款气动比例阀为研究对象，通过对其进行力学分析并结合控制经验，建立了一套模糊PID控制规则，设计硬件电路并在STM32F767微控制器上编程实现了该算法，实验结果表明响应速度和控制精度均较好，输出流量有效范围7 L/min—180 L/min，稳态误差≤±4%，响应时间≤30 ms，输出流量稳定，系统鲁棒性较强，满足呼吸机应

以STM32F013VET6为主控芯片,设计并实现了一种气动机械手位置伺服控制器。该控制器在STM32微处理器基本外围电路的基础上设计了开关量输入输出接口、模拟量输入输出接口、RS232通信接口、电源模块及nRF24L01无线通信模块。在控制策略的选取上,采用模糊PID控制算法,利用模糊规则对常规增量式PID控制算法进行在线参数自整定。对气动机械手进行了位置伺服控制实验研究,对比了相同目标位置下不同工作环境常规增量式PID控制位置响应曲线和模糊自整定PID控制位置响应曲线。实验结果表明,所设计的控制器具有通用性好、性价比高、控制精度高、响应快、实时性好等优点,并且具有良好的工作环境自适应能力。

利用EtherCAT总线拓扑结构灵活、配置简单、数据传输高速高效、实时性、同步性好等优点,以及STM32芯片丰富的外设功能,设计了一款具有EtherCAT网络接口功能的无刷直流电动机控制器,并提供了系统硬件及软件的设计方案。控制器通过专用通信芯片与上位机进行通信,实现了控制器与外部数据传输的数字化和实时传输。

针对目前市场上流行的通用FDM3D打印机打印精度差、行程短等问题,分析了影响其最终成型精度的因素,并针对材料热胀冷缩效应、打印喷头吐丝宽度以及机械结构运动特性对打印件最终成型精度的影响,在现有3D打印机控制器的基础上增加了空气加热器、多路温度检测接口及双步进电动机加编码器的闭环同步双驱动功能,设计了一套功能更为完善的基于STM32的大行程FDM3D打印机控制器。经编程调试验证,控制器工作稳定可靠,散热特性良好,能满足通用大行程3D打印机的基本要求。

针对飞思卡尔智能车,设计以STM32为控制系统核心的硬件平台,介绍了飞思卡尔智能车硬件平台的设计思路与方法,分析了飞思卡尔智能车硬件平台的设计及其搭建测试。测试结果表明,该设计方案稳定可靠,具有一定的实用价值和研究意义。

基于stm32f103c8t6芯片设计了一种新的大学生方程式赛车用辅助换挡系统,其包含信息处理及控制单元、换挡气动单元和伺服离合控制单元等。完成了主控软件逻辑设计及硬件电路设计,并能够通过人机交互界面显示实时信息。测试结果表明,该系统可以实现信息采集、串口通讯、挡位动作控制和离合位置控制等功能,能够快速便捷地实现大学生方程式赛车在行进中的挡位切换。

现在的洗衣机一般采用检测频率来控制水位的方法,该文针对洗衣机水位校准器,设计了一种能够以更快速度更高精度校准水位检测计出厂设置的气压频率控制系统。该气压控制系统由电源控制板,电源适配器,STM32控制板,两个大小不同的电机,智能压力控制表,电磁阀,频率计,气室,若干气管等组成。