轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 c. 芯片4585的引腳圖： 4585的引腳圖（1）芯片4040 芯片4040是一個(gè)12位的二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器，所有計(jì)數(shù)器位為主從觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)。由光電式旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生與被測(cè)轉(zhuǎn)速成正比的脈沖，測(cè)速裝置將輸入脈沖轉(zhuǎn)換為以數(shù)字形式表示的轉(zhuǎn)速值。 增量式光電編碼盤(pán)結(jié)構(gòu)及信號(hào)輸出這里以三相編碼器為例介紹增量式編碼器的工作原理及其結(jié)構(gòu)。碼盤(pán)上有相標(biāo)志，每轉(zhuǎn)一圈Z相輸出一個(gè)脈沖。編碼盤(pán)輸出的Z相脈沖用于復(fù)位計(jì)數(shù)器，每轉(zhuǎn)一圈復(fù)位一次計(jì)數(shù)器；編碼盤(pán)的旋轉(zhuǎn)方向可以通過(guò)D觸發(fā)器的輸出信號(hào)Q來(lái)判斷。觸發(fā)器總是在B脈沖為高電平時(shí)觸發(fā)，這時(shí)D觸發(fā)器的輸出端Q輸出為高電平。 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向判別2. M法測(cè)速的實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)中，使用單片機(jī)的T/C0和T/C1分別記數(shù)高頻時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)和同時(shí)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個(gè)數(shù)。那么，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為： 式中，高頻時(shí)鐘頻率=4HZ；旋轉(zhuǎn)編碼器的光柵數(shù)P=1024；=64. 直流電流檢測(cè)電路（1）UGN3501M:集成霍爾傳感器UGN3501M原理圖（2）AD522集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器 A/D轉(zhuǎn)換及芯片選擇1. 芯片ADC0809介紹ADC0809是8位、逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換芯片，具有地址鎖存控制的8路模擬開(kāi)關(guān)，應(yīng)用單一的+5V電源，其模擬量輸入電壓的范圍為0V+5V，其對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出為00HFFH，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs，無(wú)須調(diào)零或者調(diào)整滿量程。EOC是轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，可以用于向單片機(jī)申請(qǐng)中斷或者供單片機(jī)查詢。ADDA、ADDB、ADDC接地址線用以選定8路輸入中的一路，詳見(jiàn)下圖。在主程序中，主要完成對(duì)各個(gè)可編程芯片進(jìn)行初始化和鍵盤(pán)參數(shù)設(shè)置的處理。主程序：0000 AJMP STARTSTART：CLR CLR ；選中工作寄存器0組 CLR C MOV R0 ，4FH MOV A ，30HCLEAR1：CLR A INC A DJNZ R0 ，CLEAR1 ；清零307FH SETB TR0 ；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0工作 MOV TMODE ，01H ；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作在方式1 SETB EA ；總中斷開(kāi)放 SETB IT0 ；置INTO為降沿觸發(fā) SETB IT1 ；置INT1為降沿觸發(fā)LJMP MAINLJMP CTCOLCALL SAMPLEFosc=12MHZ，用一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)50ms，用R2作計(jì)數(shù)器，置初值14H，到定時(shí)時(shí)間后產(chǎn)生中斷，每執(zhí)行一次中斷服務(wù)程序，讓計(jì)數(shù)器內(nèi)容減1，當(dāng)計(jì)數(shù)器內(nèi)容減為0時(shí)，則到1s。 PinB = (bit) (Address amp。 PinSTART = 0。 PinOE = 0。 return(temp)。 PinC = 0。 } voidchuli(){ uint temp。i++) {StartADC(4)。 系統(tǒng)的建模與參數(shù)設(shè)置在本設(shè)計(jì)中討論的是直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)巨負(fù)載的自動(dòng)控制系統(tǒng)，直流電動(dòng)機(jī)本身是一個(gè)電磁相互作用的非線性系統(tǒng)，在這里將其近似為一個(gè)線性系統(tǒng)，得到直流電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)為：求取雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型一般采用由內(nèi)到外，逐環(huán)求取。由于電流環(huán)的重要作用是保持電樞電流在動(dòng)態(tài)過(guò)程中不超過(guò)允許值，因而在土家控制作用時(shí)不希望有超調(diào)，而且當(dāng)時(shí)，典型型系統(tǒng)的抗恢復(fù)時(shí)間還是可以接受的，故采用調(diào)節(jié)器將電流環(huán)的控制對(duì)象校正成典型型系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為：。 建立仿真模型轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型主要由給定環(huán)節(jié)、ASR、ACR、限幅函數(shù)、速度反饋環(huán)等部分組成。當(dāng)?shù)竭_(dá)恒流升速階段時(shí)，ASR一直處于飽和狀態(tài)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋不起調(diào)節(jié)作用，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，系統(tǒng)為恒值電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因此，系統(tǒng)的加速度為恒值，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速呈線性增長(zhǎng)直至給定轉(zhuǎn)速。其輸出電壓立即從限幅值下降，主電流也隨之下降。而在軟件方面，采用PI算法來(lái)確定閉環(huán)控制的補(bǔ)償量也是由數(shù)字電路組成的直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)所不能及的。參考文獻(xiàn)[1] 陳伯時(shí)主編。第4版。沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社。自動(dòng)控制原理。第3版 機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [2] 王兆安，黃俊主編。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)采用了雙閉環(huán)系統(tǒng)，所以系統(tǒng)能夠通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)作用減少穩(wěn)態(tài)速降，但是有超調(diào)。當(dāng)突加給定負(fù)載時(shí)，由于負(fù)載加大，因此轉(zhuǎn)速有所下降，此時(shí)經(jīng)過(guò)ASR和ACR的調(diào)節(jié)作用后，轉(zhuǎn)速又恢復(fù)為先前的給定值，反映了系統(tǒng)的抗負(fù)載能力很強(qiáng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，ASR的輸入偏差為0，但其輸出由于積分作用仍然保持限幅值，這時(shí)電流也保持為最大值，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，出現(xiàn)轉(zhuǎn)速超調(diào)。此時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR飽和，電流調(diào)節(jié)器ACR起主要作用。其近似條件為： 同樣的，再將時(shí)間常數(shù)為和的兩個(gè)小慣性環(huán)節(jié)合并起來(lái)，形成一個(gè)時(shí)間常數(shù)為的慣性環(huán)節(jié)，則基于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差的條件，轉(zhuǎn)速環(huán)應(yīng)校正成典型型系統(tǒng)，而且典型型系統(tǒng)的抗擾動(dòng)性能好。故對(duì)轉(zhuǎn)速電流信號(hào)均經(jīng)過(guò)型濾波，再加到調(diào)節(jié)器的輸入端，為了補(bǔ)償這些濾波環(huán)節(jié)帶來(lái)的慣性作用，在給定信號(hào)中也加入一個(gè)相同時(shí)間常數(shù)的給定濾波環(huán)節(jié)。 } } }void display() {} //數(shù)據(jù)送液晶顯示器顯示第三章 系統(tǒng)MATLAB仿真，使用MATLAB對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真的主要方法有兩種：一是以控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，使用MATLAB的Simulink工具箱對(duì)其進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真研究；另外一種是面向控制系統(tǒng)電氣原理結(jié)構(gòu)圖，使用Power System工具箱進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)仿真的新方法。 while(1) { for(i=0。 PinOE = 0。 PinA = 0。 temp = PinDataamp。 } uintReadData(void){ uint temp。 PinA = (bit) (Address amp。PI程序：SETB EX1 ；開(kāi)放中斷1MOV R0，90H ；P1口（W）
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