【正文】 。在設(shè)計(jì)中我們首先使用解耦控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)解耦，然后對解耦后的系統(tǒng)使用 PID 控制來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。 基于單片機(jī)的計(jì)算機(jī)解耦控制硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā) 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 負(fù)責(zé)教師 沈陽航空 航天大學(xué) 2020 年 6 月沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 解耦控制是最新型的控制方法之一，眾所周知，生產(chǎn)過程是一種有序的過程，各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，變量間關(guān)系復(fù)雜，一個(gè)過程變量的波動往往會影響多個(gè)變量的變化，耦合是工業(yè)生產(chǎn)過程中普遍存在的現(xiàn)象。使用 STC89C52單片機(jī)芯片作為核心的控制芯片，所有的控制部分都在芯片內(nèi)以軟件的形式運(yùn)行，系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)簡單，功能強(qiáng)大，能夠滿足解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求。 coupled system. 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................................... 1 課題研究背景與意義 ................................................................................................. 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展 ......................................................................................... 2 本文主要工作 ............................................................................................................. 5 本文的設(shè)計(jì)平臺簡介 ................................................................................................. 5 本文的主要內(nèi)容 ......................................................................................................... 5 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 6 2 基于單片機(jī)的計(jì)算機(jī)解耦控制的總體設(shè)計(jì)方案 ........................................................... 7 系統(tǒng)基本概述 ............................................................................................................. 7 系統(tǒng)基本要求 ............................................................................................................. 7 系統(tǒng)能夠進(jìn)行解耦控制的條件 ................................................................................. 7 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架及其實(shí)現(xiàn) ......................................................................................... 8 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程圖 ..................................................................................................... 8 STC89C52 單片機(jī)介紹 ............................................................................................. 11 單片機(jī)的簡介 .................................................................................................... 11 STC89C52 的主要性能參數(shù) .............................................................................. 11 STC89C52 內(nèi)部配置 .......................................................................................... 14 本章小結(jié) ................................................................................................................... 15 3 基于單片機(jī)的計(jì)算機(jī)解耦控制的硬件設(shè)計(jì) ................................................................. 16 耦合系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................... 16 單一運(yùn)算放大器模塊 ........................................................................................ 16 耦合系統(tǒng)的連接構(gòu)成 ........................................................................................ 17 單片機(jī)解耦系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................... 18 D/A 轉(zhuǎn)換硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................. 18 A/D 轉(zhuǎn)換硬件設(shè)計(jì) .............................................................................................. 19 數(shù)碼管顯示硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................ 19 STC89C52 硬件連接設(shè)計(jì) .................................................................................. 20 本章小結(jié) ................................................................................................................... 21 基于單片機(jī)的計(jì)算機(jī)解耦控制硬件設(shè)計(jì)與軟件開發(fā) IV 4 基于單片機(jī)的計(jì)算機(jī)解耦控制的軟件開發(fā) ................................................................. 22 單片機(jī) PID 控制部分軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................... 22 PID 控制原理 ...................................................................................................... 22 數(shù)字 PID 控制器的設(shè)計(jì) .................................................................................... 22 數(shù)字 PID 控制器的軟件實(shí)現(xiàn)流程 .................................................................... 23 單片機(jī)解耦部分軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................... 25 解耦控制原理 .................................................................................................... 25 數(shù)字解耦控制算法 ............................................................................................ 26 數(shù)字解耦控制算法的軟件實(shí)現(xiàn)流程 ................................................................ 28 單片機(jī) D/A 轉(zhuǎn)換部分軟件設(shè)計(jì) .............................................................................. 28 單片機(jī) D/A 轉(zhuǎn)換器的原理及主要技術(shù)指標(biāo) ................................................... 28 DAC0832 與 STC89C52 單片機(jī)的接口 ............................................................ 29 D/A 轉(zhuǎn)換軟件設(shè)計(jì)流程 ..................................................................................... 30 單片機(jī) A/D 轉(zhuǎn)換部分軟件設(shè)計(jì) .............................................................................. 32 A/D 轉(zhuǎn)換器的原理及主要技術(shù)指標(biāo) .................................................................. 32 ADC0804 與 STC89C52 單片機(jī)的接口 ............................................................ 33 A/D 轉(zhuǎn)換軟件設(shè)計(jì)流程圖 .................................................................................. 34 本章小結(jié) ................................................................................................................... 35 5 基于單片機(jī)的計(jì)算機(jī)解耦控制的總體調(diào)試 ................................................................. 36 6 總結(jié)與展望 ..................................................................................................................... 39 結(jié)論 ........................................................................................................................... 39 展望 ........................................................................................................................