【正文】 key = P2amp。if(EN ==2)EN =0。break。break。 重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 28 第五 章 結(jié) 果及分析 第一 節(jié) 結(jié)果及其分析 其實無刷直流電機控制系統(tǒng)的控制方法是多樣化的，有很多的方法都可以對該系統(tǒng)進行控制。 PI 控制算法相對而言比較簡單 ，當我們需要對參數(shù)進行調(diào)整時，調(diào)整起來比較方便，我們經(jīng)常把 PI 控制算法廣泛地用于電機雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中來，但是該種控制是一種線性控制 PI，如何我們的控制對象比較復雜，呈現(xiàn)出一種非線性狀態(tài)，那么普通的 PI控制算法將無法保持設計的性能指標，對于整個系統(tǒng)而言這種方法就不會很合適。由此控制逆變器輸出電壓的振幅，相位電流控制繞組，從而使輸出電流的逆變器，按照給定的電流的變化，與穩(wěn)態(tài)的靜態(tài)誤差。因為它的調(diào)節(jié)時 間更加短，超調(diào)也小。通過了解整體系統(tǒng)的工 作原理，對整個系統(tǒng)的軟件和硬件的設計，并通過做實物來得出相關(guān)的結(jié)論，我對于本次畢業(yè)設計逐步有序的開展了以下工作： 通過查閱相關(guān)資料了解整個系統(tǒng)的工作原理，了解了普通的 PI 控制算法與模糊 PI 控制算法它們之間的關(guān)系和比較 要想實現(xiàn)整個系統(tǒng)，其實單片機是關(guān)鍵，本系統(tǒng)應用 STC12C5410AD 來控制整個系統(tǒng)，它具有參數(shù) PWM 的控制端口，減少了不少任務。 在 此畢業(yè)論文完成之際，我謹向所有關(guān)心、愛護、幫助我的人們表示最誠摯的感謝與最美好的祝愿。 此謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 33 參考文獻 [1] 陳景賢 . 單片機控制的直流電機 PWM 調(diào)速控制器設計 [J]. 湛江師范學院學報 , 2021, 29(3): 123126. [2] 陳樹新 . 由單片機控制的直流電機調(diào)速系統(tǒng) [J]. 電子技術(shù) (上海 ), 1997, 24(2): 810. [3] 高翠霞 , 王紅 , 李孔寧 , 等 . 單片機控制的直流電機調(diào)速系統(tǒng) [J]. 信息技術(shù) , 1994, 4: 008. [4] 胡建波 . 無刷直流電機 STC12C5410AD 單片機控制系統(tǒng) [J]. 信息與電腦 (理論版 ), 2021, 3: 122. [5] 紀志成 , 沈艷霞 , 姜建國 . 一種新型的無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)的模糊 PI 智能控制 [J]. 電機與 控制學報 , 2021, 7(3): 248254. [6] 紀志成 , 薛花 , 董富紅 . 無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)間接模型參考自適應控制 [J]. 電機與控制學報 , 2021, 8(3): 225228. [7] 李博 , 鄧曉燕 . 基于 STC12C5410AD 的電動車無刷電機控制器檢測 [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù) , 2021, 33(007): 208210. [8] 李田甜 , 陳鴻 , 李景濤 . 用 PID 算法反饋控制直流電機 [J]. 光電技術(shù)應用 , 2021, 24(006): 5557. [9] 喬維德 . 基于模糊 PID 控制的永磁無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng) [J]. 江蘇電器 , 2021, 12: 1214. [10] 沈平 , 段小剛 , 李涵雄 . 一種解析的模糊 PI 自整定方法。 由于本人知識水平有限，文中難免有錯誤和不完善之處，謹請讀者提出批評和指正。論文的字里行問都傾注了導師的關(guān)懷和心血。 對該系統(tǒng)做了系統(tǒng)的軟件設計來實現(xiàn)整個過程 通過做實 物并對實物進行調(diào)試來得出相關(guān)的結(jié)論，體現(xiàn)出模糊 PI 控制算法的先進性和優(yōu)越性。 重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 31 結(jié) 論 本文所描述的 直流電機測速 系統(tǒng)是基于廉價的 STC12C5410AD 單片機為核心，并通過微控制器來調(diào)節(jié)電動機的各種各樣的方式，相對于其他硬件和軟件與硬件或它們的組合調(diào)整使用 PWM 速度控制軟件方法實施過程中具有更大的靈活性和更低的成本實現(xiàn)了電機的方法，它可以簡單的速度控制系統(tǒng)，實現(xiàn)單芯片的性能充分發(fā)揮提供了有效途徑。 重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 29 曲線一 曲線二 圖 41 曲線一為普通 PI控制系統(tǒng)的曲線 ,曲線二為具有模糊調(diào)節(jié)器的曲線。應用到模糊 PI 控制，我們需要用到速度模糊 PI 調(diào)節(jié)器，我們將反饋出來的實際轉(zhuǎn)速與法定參考 轉(zhuǎn)速的值做一個差值算法，把這個差值輸入到剛剛提到的模糊 PI調(diào)節(jié)器中就會輸出一個參考的信號。要設計到如何控制，就是通過一些常規(guī)的算法來對整個系統(tǒng)進行調(diào)整，使得整個系統(tǒng)在控制之后能夠朝著我們期待的想要的一個結(jié)構(gòu)上去運作，以便達到我們預期想要它實現(xiàn)的一個目標。 } } } } 第二 節(jié) 本章小結(jié) 本章節(jié)對該直流電機調(diào)速系統(tǒng)的軟件部分做出了實現(xiàn)其功能的編寫，我們通重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 27 過對 PI 算法和模糊 PI 算法的實現(xiàn)，對液晶顯示器的設置以及對中斷程序、轉(zhuǎn)速程序和鍵盤程序的編寫來讓整個系統(tǒng)的軟件部分得到細化和充實，有助于我們更好的理解整個電機調(diào)速系統(tǒng)的原理和具體實現(xiàn)，實現(xiàn)了模糊 PI 控制和普通 PI控制兩種控制方法，從而體現(xiàn)出了它們之間的孰優(yōu)孰劣。break。 case 0x0D: Mode++。 if(key !=0X0F) { delay10ms()。 } 鍵盤 通過對鍵盤的設計，其中包括了四個按鍵，它們分別是系統(tǒng)輸出按鍵、模式按鍵、加速按鍵和減速按鍵 。j=i。 else { while(Data!=0) { S1[i]=Data%10+39。 if(Data == 0) for(i=0。 zhuan=z。 //開外部中斷 0 } 重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 25 定時器中斷 /*內(nèi)部中斷 0 計時計數(shù)程序 */ void Time0(void) interrupt 2 using 0 { TH0=0x4c。 //關(guān)外部中斷 0 count++。 //向 LCD 寫數(shù)據(jù) lcdcs=1。 //向 LCD 寫命令 lcdcs=1。 //根據(jù)規(guī)定， RS 為低電平， RW 為高電平時，可以讀狀態(tài) RW=1。 返回值： result。 sfr PCAPWM3 =0XF5。 sfr CCAP3H =0XFD。 sfr CCAP2L =0XEC。 sfr CCAPM1 =0XDB。 重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 23 sfr CH =0xF9。 sbit CR =CCON^6。 //存儲誤差，用于下次計算 return(iIncpid)。} } else { sptrEk =P_DATA。} if(ABS(iError)20) { sptrEk=4。} if(ABS(iError)12) { sptrEk=3。 //增量式 PI 控制設計 // int IncPIDCalc(int NextPoint) { 重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 22 int iError, iIncpid。 //微分常數(shù) Derivative Const sptrSetPoint = 10。 //Error[1] sptrPrevError = 0。 PI 子程序調(diào)用時的測試速度和所設定的速度計算出的差值由 P0 端口的 PWM 控制器的控制參數(shù)來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。 第一節(jié) 軟件 設計 總體方案 該系統(tǒng)的軟件設計程序流程圖 為圖 31： 開 始設 定 速度普 通 P I模 糊 模式電 機 轉(zhuǎn)動速 度 對比減 速 加 速速 度 對比保 持 轉(zhuǎn)速 圖 31 重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 21 主程序設計總體思路 Keil C51 的軟 件設計是基于 C 語言。本章節(jié)還對液晶顯示器、霍爾測速元件以及 L298 驅(qū)動芯片做了了解，一般構(gòu)建起整個系統(tǒng)的硬件。 減速按鍵：對電機的減速操作。是一個兩相和四相電機的專用驅(qū)動器，包含兩個 H 橋的高電壓和高電流大號橋式驅(qū)動器，接收標準 TTL 邏輯電平信號，以驅(qū)動 46V， 2A 以下的電機。 它是如何工作的：霍爾開關(guān) IC霍爾元件信號放大器會產(chǎn)生變化的磁場強度，然后再被放大的信號轉(zhuǎn)換器的霍爾電壓 UH 的振幅，驅(qū)動整形，放大后的輸出幅值相等，頻率變化的方波信號。 首當其沖的是當我們在對 LCD1602 模塊的初始化中來設置顯示模式的要求，液晶顯示模塊上的字符光標就會自動地向右開始移動。 說明 9：讀忙信號和光標地址 BF：忙旗高表示忙，模塊不能接收命令或數(shù)據(jù)，如果低電平表示忙。 指令 5：光標或顯示移位 S/ C：高移動文本，將光標移到低。 指令 3：光標和顯示模式設置 I/ D：移動光標方向，高層次的右，低的左：所有的文字在屏幕上向左或向右。 16 腳：背光負。當 RS 和 R / W 為低，可共同書面指示或顯示的地址，當 RS低 R / W 為高忙信號，當 RS 高 R / W 為低數(shù)據(jù)可以寫入可以讀取。 2腳： VDD5V 電源正極相連。 （ 3）、漢字的顯示 要想在液晶顯示器上顯示一個漢字，就要用到顯示中國常用字顯卡，預裝顯示中國漢字點陣碼（字模提取軟件）從電腦中提取，每個字符占 32B，分為左，右兩半，每 16B，左邊是 1,35......正確的顯示中文字符可以找出顯示 RAM 的地址對應 2,4,6......根據(jù)數(shù)量的行和列，每行的列的數(shù)目，在 LCD 顯示器上，光標的建立，發(fā)送的的第一 字節(jié) ，光標在地址上的逐步增加 .....得到一個完整的中文字符，直到 32B 被顯示在液晶顯 示屏上。液晶顯示裝置的特點有很多，比如：適用性廣，它適用于直接驅(qū)動大規(guī)模的基礎電路，材料輕便，薄是它的另一個主要的特征，當然，它顯示的畫面也可以非常多元化，色彩豐富絢麗。第二，液晶顯示器會讓數(shù)字，微處理器系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作也會變得更加的方便。 顯示電路 LCD1602 對于液晶顯示器，其實我們大家并不陌生，相對于數(shù)碼管來說，它顯示的東西更多更豐富，在很多常見的電子儀器設備中，我們都可以看到它的影子。 （ 4）、 AD模數(shù)轉(zhuǎn)換寄存器 STC12C5412AD 單片機的 P1 口（ ）， 8 通道 10 位高速 A/ D 轉(zhuǎn)換器，STC12C5410AD 系列 12 位精度的 A / D 轉(zhuǎn)換，速度可以達到 100KHz 的 A / D 轉(zhuǎn)換端口。 3個上拉晶體在準雙向口中就會為不同的需要提供作用。為了可以方便重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 13 地與外圍設備進行有效的快速的連接，在很多的端口上都集成內(nèi)部設置了上拉電阻器來實現(xiàn)這一目標。為了提高了港口的功能和靈活性，我們可以在對相同的 I / O 口進行操作，再選擇其對應要它實現(xiàn)的功能。由于所有模塊共享 PCA 定時器，所有它們的輸出頻率。存儲程序是它的主要功能，下載程序的方式是通過計算機串行接口來實現(xiàn)的，如果程序正在運行的時間段或在進行段擦除或者寫的操作，那么這兩個數(shù)據(jù)的存儲能力是同時具備的。有硬件 PWM 速度也比 51 系列的單片機有很大幅度的 提高 。 STC12 系列單片機的典型結(jié)構(gòu) STC12 系列單片機是一個宏觀晶體技術(shù)公司的新的低功耗 16 位閃存微控制器，其 16 個中斷，高效的尋址模式， 10K 大容量閃存， EEPROM， A / D 轉(zhuǎn)換，硬件乘法器，硬件脈沖寬度調(diào)制控制器（ PWM）和其他功能， STC 還是比較強悍的。內(nèi)部集成 MAX810 專用復位電路 12。 EPROM 功能 9。 SPI 同步通信口，主模式 /從模式 5。他是更加先進的單片機，它的工作條件和特點有： 1。 SCM 提供的控制參數(shù)，改變脈沖的占空比，頻率控制電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。 霍爾高速采樣電路產(chǎn)生一個外部中斷是通過發(fā)送脈沖計數(shù)器計數(shù)速度來計算。 第 五 節(jié) 本章小結(jié) 本章節(jié)著重對直流電機調(diào)速整個系統(tǒng) 中運用到的控制算法以及被控對象 做簡要 的 介紹，其中包括了以下幾個部分：常用的一些算法 （ PI控制算法）， 模糊重慶郵電大學 本科 畢業(yè)論文 9 PID 控制的原理，無刷直流電機工作的相關(guān)原理，了解他們的具體控制算法 和被控對象的原理有助于我們來實現(xiàn)讓 整個系統(tǒng)得到改善的 。已有報道稱 100W 范圍內(nèi)效率