大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽論文簡易旋轉(zhuǎn)倒立擺及控制裝置(c題)(存儲版)
【正文】 C5100UF+5V+5V1234J1CON41IRd/21D31CP4ISd51Q61Q/7GND14VSS132Rd/122D112CP102Sd92Q82Q/*Component_1P1P51NC2VCC3GND4NC5A/6A7B/8B9I/10I11892+5v3GND419251936P771958P6919710P4U521B31Y42A52B62Y7GND11A14VCC134B124A114Y103B93A83YU674LS86210。 //unsigned char ii。 PTJ=PTJ|0XFF。 } if(rightdir == 0) RightMotorSpeed = (int)nRightPulse。 } else { PWMDTY45 = nLeftVal + 120。amp。 //SPEED_CONTROL_P = 0。((GravityAngle 0)amp。amp。 } if ((g_ucLeft == 1)amp。 POSITION_CONTROL_D = 。 } fD = POSITION_CONTROL_D*AngleSpeed。 RightMotorSpeedErr0 = RightMotorSpeedErr1。 SPEED_CONTROL_I = 1。 SpeedControlOut += fP + fI + fD。 for(delay_c=0。 float SPEED_CONTROL_P,SPEED_CONTROL_I,SPEED_CONTROL_D。 //long g_lPositionGoal。 //float fI1 = 0。 XINT_init()。 if(PositionControlCount == POSITION_CONTROL_COUNT) { if(RightMotorSpeedGoal RightMotorSpeedGoal1) RightMotorSpeedGoal += 。 if((PORTB_PB1 == 0) || (PORTB_PB3 == 0) || (PORTB_PB4 == 0)) MotorOutput()。 SPEED_CONTROL_I = 。 } //pragma CODE_SEG DEFAULT //后續(xù)代碼置于默認(rèn)區(qū)域內(nèi)。amp。 //PositionControl()。 GetMotorPulse()。 TIM_init()。 float RightMotorSpeedErr0,RightMotorSpeedErr1,RightMotorSpeedErr2。 //int g_iZOffset。 }主函數(shù)： include include include include const float tancode[181]= { , , , , , , , , , , , , , , , }。 AngleSpeed = ANGLE_SPEED_RATIO*LeftMotorSpeed。 fD = SPEED_CONTROL_D*(RightMotorSpeedErr2 2*RightMotorSpeedErr1 + RightMotorSpeedErr0)。 SPEED_CONTROL_I = 0。 //RightMotorSpeed = RightMotorPulseSigma。 // } else { //if(GravityAngle 45) // fP =15。 } void PositionControl(void) { float fP,fD。(LeftMotorSpeedOld 0)) { g_ucLeft = 1。 g_ucLeft = 0。 } if ((g_ucLeft == 1)amp。amp。 LeftMotorOutput = (int)K*PositionControlOut + SpeedControlOut。 if (nLeftVal 0) { PWMDTY45 = 0。 } else { LeftMotorPulse += (int)nLeftPulse。 //left為內(nèi)部計(jì)數(shù)器，right為外部計(jì)數(shù)器 nRightPulse = PORTA。附件2：電機(jī)控制源程序子函數(shù)： include include include void GetMotorPulse(void) { unsigned int nLeftPulse,nRightPulse。179。193。193。189。185。194。四天三夜中很多時(shí)間在組建和檢修硬件部分，導(dǎo)致浪費(fèi)了很多調(diào)試程序的時(shí)間，東奔西跑地尋找合適的材料也浪費(fèi)了很多體力。測試儀器：直流穩(wěn)壓電源，數(shù)字示波器，數(shù)字萬用表，秒表，量角器. 測試結(jié)果及分析(數(shù)據(jù))測試功能一：擺桿起振 測試次數(shù)123456擺動(dòng)幅度（度） 6060 60606060擺動(dòng)時(shí)間（s）212354 測試功能二：擺桿完成圓周運(yùn)動(dòng)說明：以完整的完成一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。3電路與程序設(shè)計(jì) 整體系統(tǒng)由機(jī)械結(jié)構(gòu)，XS128單片機(jī)最小系統(tǒng)板，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電源模塊，異或門，計(jì)數(shù)器和D觸發(fā)器，以及帶速度反饋的直流電機(jī)和增量式編碼器組成。 擺桿進(jìn)入開始調(diào)整倒立平衡的角度范圍 假設(shè)圖中角度為β，則想要使擺角趨向180度，要給擺桿一個(gè)圖示方向的力F使得下式成立： 公式10 由于考慮的連軸的摩擦力，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)收到的空氣阻力，外部接線對擺桿的干擾力等等，增加一個(gè)阻尼力，使得上式變?yōu)椋? 公式11 在算出了角速度的控制量范圍之后，需要確定單片機(jī)提供的相應(yīng)控制量。當(dāng)擺桿能夠擺到接近于180度的位置時(shí)（正負(fù)大約15度
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