【正文】 0x00,0x00,0x02,0x06,0x0c,0x18,0x30,0x60,0xc0,0x80,0x00,0x00,// 39。0x00,0x00,0x00,0x18,0x18,0x7e,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,// 39。39。0x30,0x30,0x7c,0xc0,0xc0,0x78,0x0c,0x0c,0xf8,0x30,0x30,0x00,// 39。 此字體下對應(yīng)的點陣為：寬x高=8x120x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, // 0x20時,打印此字0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// 39。) { P1_1=0。) { P1_0=1。 if(key==39。}void control(){ EA=1。 dprintf(60,108,r/min)。j) for(k=11。 if(!P3_3)return 39。 _nop_()。 if(!P3_2)return 39。 P1_6=0。 if(!P3_1)return 39。 P1_4=1。 if(!P3_0)return 39。 P1_6=1。break。=39。 break。939。 dprintf(0,96,120 r/min)。 } case 39。: { a=55。 break。 dprintf(0,96, 5 r/min)。 ET1=1。 dprintf(0,84,轉(zhuǎn)速:)。main(){ fnLCMInit()。uchar key=0。 // 設(shè)置當前地址extern uchar dprintf(uchar x,uchar y,char *fmt)。其中一個重要的原因是模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法復(fù)雜，計算量大，速度慢，實時性差且結(jié)構(gòu)和機理尚未完全揭示，而直流傳動控制系統(tǒng)又對實時性和控制精度要求很高。 通過對本課題的研究我有以下幾個方面的收獲： （1）學(xué)習(xí)與掌握了單片機的基本原理及其各種應(yīng)用，對它的各種硬件接口與軟件設(shè)計方法有較深入的認識。從開始的理論研究到調(diào)速系統(tǒng)的實現(xiàn)，整個系統(tǒng)的設(shè)計基本上是我獨立完成。 　但到目前為止論文還有需待完善的地方：模糊規(guī)則的提取和選擇是一個復(fù)雜的過程，往往難免摻雜著一些主觀思維，在調(diào)試過程中難免要根據(jù)具體情況進行調(diào)整，這使得調(diào)試過程變得復(fù)雜和設(shè)計周期時間延長；本系統(tǒng)是采用模糊自整定PID參數(shù)控制技術(shù)，對于PID參數(shù)的常規(guī)整定也帶有很多主觀思維。此部分的功能主要是:實現(xiàn)電機的啟動、停止、正反轉(zhuǎn)以及固定轉(zhuǎn)速的設(shè)置。 在此5種情況下KP , KI, KD在常規(guī)條件下的整定值為：unsigned char code KP_memf[5]={40, 30, 25, 20, 10}；unsigned char code KI_memf[5]={0, 0, 0, 0, 10}；unsigned char code KD_memf[5]={0, 40, 20, 15, 5}。此系統(tǒng)速度的采樣周期為60ms，對于設(shè)定轉(zhuǎn)速為N轉(zhuǎn)每分鐘的速度控制，脈沖光電發(fā)生器的精度為1200，在單片機T2采樣過程中不可能出現(xiàn)小數(shù)情況，比如設(shè)定轉(zhuǎn)速為122轉(zhuǎn)每分，按公式X=N 1200 / ，而實際計數(shù)次數(shù)是146次或者147次。e(k)第k次采樣時刻輸入的偏差值。傳送的數(shù)據(jù)類型為二進制格式。(l)通信處理方式MSComm,控件提供了如下兩種處理通信的方式，第一是查詢方式，在用戶程序中設(shè)計定時或不定時查詢MSComm控件的某些屬性是否發(fā)生變化，從而確定相應(yīng)處理。 系統(tǒng)界面及功能系統(tǒng)界面即人機界面，它的成功與否直接關(guān)系到系統(tǒng)的使用。其中位置信號可直接從LM629內(nèi)的位置寄存器中讀出。由于LMD18200電流檢測輸出引腳8提供電流取樣信號，典型值為377uA/A。本采用單極性可逆驅(qū)動方式。內(nèi)部保護電路設(shè)置的過電流閥值為10A，當超過該值時會自動封鎖輸出，并周期性的自動恢復(fù)輸出。 R1，R1取值為10K。為了防止電機驅(qū)動單元對數(shù)字控制單元的干擾，必須在兩者之間加隔離電路來防止干擾的產(chǎn)生。該系統(tǒng)的關(guān)鍵就是用到了LM629所集成的PID控制器，PID控制器指令有2條，用于輸入PID參數(shù)，而這三個參數(shù)便是單片機經(jīng)模糊運算所得到的KP、KI、KD。 LM629內(nèi)部有一個數(shù)字PID控制器，用來控制閉環(huán)系統(tǒng)。來自增量式光電編碼盤的位置信號A，B經(jīng)LM629四倍頻，提高分辨率。其他管腳在本系統(tǒng)中不用。二、管腳及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(l)管腳介紹。(2)16位可編程數(shù)字控制器。，其中包括:電機控制模塊、隔離保護電路、電機驅(qū)動模塊、過流保護電路、串口通信電路。由此在線求得的參數(shù)KP、KI、KD的值，即可直接輸出作為常規(guī)PID的整定值，從而實現(xiàn)模糊自整定PID參數(shù)的功能。以保持系統(tǒng)的響應(yīng)速度。KP越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高，但過大容易產(chǎn)生超調(diào)，甚至導(dǎo)致不穩(wěn)定。模糊控制規(guī)則給出的是在不同實時狀態(tài)下對PID參數(shù)的推理結(jié)果。使用傳統(tǒng)的二值邏輯進行演繹推理和歸納推理時，只要大前提和推理規(guī)則是正確的，小前提是肯定的，那么就一定會得到正確的結(jié)論。模糊關(guān)系是模糊數(shù)學(xué)的重要組成部分。也就是說模糊集合的邊界是不明確的，它是以不同強度(隸屬度)具備某種特性的元素的整體。目前，以中國、日本、歐美為代表的各國科技人員正就以下各個方面開展深入的研究:模糊理論基礎(chǔ)研究、模糊計算機方面的研究、機器智能化研究、人工工程的研究、人類系統(tǒng)和社會系統(tǒng)的研究及自然系統(tǒng)的研究。1980年丹麥工科大學(xué)的Ostergaard等人對水泥窖的模糊控制進行了研究，采用該模糊控制器控制水泥窖并且正式投入運行。模糊控制在控制領(lǐng)域中的地位和作用越來越重要。這樣，像“冷”和“熱”這些常規(guī)經(jīng)典集合中無法解決的模糊概念就可以在模糊集合得到有效的表達，為計算機處理這種語言信息提供了一種可行的方法。而經(jīng)典數(shù)學(xué)只能確切地描述事物，難以描述人們在日常生活中遇到的大量模糊現(xiàn)象和概念。Ω轉(zhuǎn)動的角速度。開關(guān)驅(qū)動方式是使半導(dǎo)體功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，通過脈寬調(diào)制PWM來控制電動機電樞電壓，實現(xiàn)調(diào)速。(l)旋轉(zhuǎn)變流機組用交流電動機和直流發(fā)電機組成機組以獲得可調(diào)直流電壓，簡稱GM系統(tǒng)，國際上統(tǒng)稱WardLeonard系統(tǒng)，這是最早的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。 實用中的直流電動機轉(zhuǎn)子上的繞組也不是由一個線圈構(gòu)成，同樣是由多個線圈連接而成，以減少電動機電磁轉(zhuǎn)矩的波動，繞組形式同發(fā)電機。在換向片上放置著一對固定不動的電刷B1和B2，當電樞旋轉(zhuǎn)時，電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。所以本課題選用第三種調(diào)速方式即脈寬調(diào)制。VM在調(diào)速性能、可靠性、經(jīng)濟性上都具有優(yōu)越性，成為直流調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。針對本系統(tǒng)所用的是直流電機，可使得調(diào)速范圍為8300轉(zhuǎn)/分鐘，速度精度在1%以內(nèi)，位置精度在0. 1%以內(nèi)。電氣時代，電動機的調(diào)速控制一般采用模擬法，對電動機的簡單控制應(yīng)用比較多。據(jù)資料顯示，在所有動力資源中，百分之九十以上來自電動機。對可調(diào)速的電氣傳動系統(tǒng)，可分為直流調(diào)速和交流調(diào)速。(2)20世紀50年代，開始用汞弧整流器和閘流管組成的靜止變流裝置取代旋轉(zhuǎn)變流機組，但到50年代后期又很快讓位于更為經(jīng)濟可靠的晶閘管變流裝置。目前，PWM控制方式作為可調(diào)電源取代笨重的電動機一發(fā)電機組以及飽和電抗器的控制方式具有許多優(yōu)點。在電樞鐵心上放置了由A和X兩根導(dǎo)體連成的電樞線圈，線圈的首端和末端分別連到兩個圓弧形的銅片上，此銅片稱為換向片。這就是直流電動機的工作原理。改變電樞電路電阻的方法缺點很多，目前很少采用:弱磁調(diào)速范圍不大，往往與調(diào)壓調(diào)速配合使用。VM在調(diào)速性能、可靠性、經(jīng)濟性上都具有優(yōu)越性，成為直流調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。La電樞電感。將式 (12)、式(13)、式(14)和式(15)作拉氏變換，得到如下函數(shù):Ua(s )=RaIa(s)+ LaSIa(s)+ Ea(s)JSΩ(s)=Te(s)一Tl(s)一KDSΩ(s)Ea(s)= KeΩ(s)Te(s)=KTIa(s)上面的式子可以用下面的方框圖表示。Zadeh教授首次提出了表達事物模糊性的重要概念—隸屬函數(shù)，從而突破了19世紀末期德國數(shù)學(xué)家Cantor創(chuàng)立的經(jīng)典集合理論的局限性。模糊控制在特定的條件下可以達到經(jīng)典控制論難以達到的“滿意控制”，而不是最佳控制。因而模糊控制特別適用于對數(shù)學(xué)模型未知的、復(fù)雜的、非線形的控制。模糊理論的發(fā)展和計算機技術(shù)的發(fā)展是緊密相關(guān)的。比如“比6大的多的自然數(shù)”就是一個模糊概念，它不能劃分一個明確的界限，使得在這個界限內(nèi)所有的自然數(shù)比6大的多，而界限之外的所有自然數(shù)不比6大的多。模糊系統(tǒng)中常用的隸屬函數(shù)有高斯型、雙側(cè)高斯型、鐘型、sigmoid函數(shù)型、Z型、S型、三角型隸屬函數(shù)，隸屬函數(shù)可以是任意形狀的曲線，取什么形狀取決于它的使用是否簡單、快速、有效，唯一的約束條件是隸屬函數(shù)的值域為[0,1]。當論域為n個集合Ui(i=1，2，3…，n)的直積U1U2U3…Un時，它們對應(yīng)的模糊關(guān)系R則稱為n元模糊關(guān)系。模糊推理是一種以模糊判斷為前提，運用模糊語言規(guī)則，推出一個新的近似的模糊判斷結(jié)論的方法。在一般系統(tǒng)中，KP、KI和KD，是擴充臨界比例度法或者擴充響應(yīng)曲線法等實用工程方法整定。因為PID控制器的微分環(huán)節(jié)是響應(yīng)系統(tǒng)偏差的變化率EC的，其作用主要是在響應(yīng)過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進行提前制動，但KD過大，則會使響應(yīng)過程過分提前制動，從而拖長調(diào)節(jié)時間，而且系統(tǒng)的抗干擾性較差。具體調(diào)節(jié)規(guī)則表如下│EC│ │E│ B M S B M S M M B M B S B M B│EC│ │E│ B M S B Z S M M Z S B S Z Z B│EC│ │E│ B M S B S M Z M M M S S B B S模糊控制器的控制規(guī)則可以寫成條件語句的形式，例如，就可以寫成如下形式的模糊條件語句:(1)If│E│=B and│EC│=B then KP=M(2)If│E│=B and│EC│=M then KP=B……………….那么對于其規(guī)則的隸屬度計算為:(1)uKP1= uBE (x)∧uBEC (x)(2)uKP2= uBE (x)∧uMEC (x)……………….在本設(shè)計系統(tǒng)中，對于一個特定的輸入量，它最多只能模糊化為兩個模糊量，即它對應(yīng)只有兩個模糊量的隸屬度不為0，其余都為0。本系統(tǒng)可控制額定電壓為1255V。它是可編程全數(shù)字式控制的專用運動控制處理器。(7)速度、位置和數(shù)字PID控制器參數(shù)可以在控制過程中改變。管腳17是Hl，H1=1時申請中斷。驅(qū)動器多采用專用的直流電動機驅(qū)動芯片(雙極性或單極性)。在電動機運行時，上述參數(shù)允許更改，(b)所示的軌跡。在本系統(tǒng)中LM629的I/O口D0D7與單片機的P0口相連，用來從單片機傳送數(shù)據(jù)和控制指令，從LM629傳送電機的狀態(tài)和運動信息。同時LM629也能向單片機提供實際轉(zhuǎn)速信息，讀實際速度指令RDRV，指令碼為OBH，但起缺點是只能提供速度采樣值的65535倍的整數(shù)部分，數(shù)據(jù)范圍:C000H3FFFH，可知，其所記錄速度數(shù)據(jù)的真實程度并不準確。對于74LS04，它的翻轉(zhuǎn)時tPLH=tPHL=15ns，可知完全滿足LM629的PWMM腳輸出最小輸出占空比時的接通時間場合。 LMD18200外形結(jié)構(gòu)圖 LMD18200內(nèi)部電路框圖引腳10接直流電機電樞，電流流向由引腳3控制，實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)。 LMD18200單極性驅(qū)動方式下理想波形LMD18200提供雙極性驅(qū)動方式和單極性驅(qū)動方式。在任何情況下，不論正常工作或發(fā)生故障時，必須保證驅(qū)動或是電機的工作條件不超出它的允許范圍。本系統(tǒng)選用國產(chǎn)GMC1200型光電脈沖發(fā)生器，工作電壓為5V土5%。此系統(tǒng)速度的采樣周期為60ms，對于設(shè)定轉(zhuǎn)速為N轉(zhuǎn)每分鐘的速度控制，脈沖光電發(fā)生器的精度為1200，則60ms期間所采集的脈沖數(shù)X為:X=N**1200/60如對每分鐘120轉(zhuǎn)的速度設(shè)定值，每60ms內(nèi)的脈沖數(shù)為144，將此過程反推則可得出轉(zhuǎn)速的實際值。(3)速度設(shè)定及顯示：設(shè)定電機的轉(zhuǎn)速。這種方法程序響應(yīng)及時，可靠性高。串口接收中斷：接受PC傳送的速度，PID參數(shù)值，控制方式分支判斷。即在PID算法的基礎(chǔ)上，通過計算當前系統(tǒng)誤差e和誤差變化率△e, 利用模糊規(guī)則進行模糊推理，在線計算進行PID參數(shù)調(diào)整，得到此時刻電機系統(tǒng)最適合的PID參數(shù)。下面給出誤差e小, e中 , e大情況下的隸屬度值：對于誤差變化率△e的隸屬度值以相同的方法設(shè)定。 devices 窗口選擇電路所需的原件。 在設(shè)計過程中完成的主要工作和任務(wù)如下：對控制方案的理論研究，控制芯片的合理選型，上位機調(diào)速系統(tǒng)界面的設(shè)計及通訊程序的實現(xiàn)。 （4）本設(shè)計重點在于應(yīng)用，因此