【正文】 PID調(diào)節(jié)器 基本思想：一旦計算出的控制量u(k)進(jìn)入飽和區(qū), 一方面對控制量輸出值限幅；另一方面增加判別程序, 算法中只執(zhí)行削弱積分飽和項的積分運(yùn)算, 而停止增大積分飽和項的運(yùn)算。 CodeWarrior集成開發(fā)環(huán)境本課題軟件程序在CodeWarrior環(huán)境下編寫采用CodeWarrior IDE，開發(fā)人員可以得益于采用各種處理器和平臺（從Motorola到TI到Intel）間的通用功能性。CodeWarrior開發(fā)工作室將尖端的調(diào)試技術(shù)與健全開發(fā)環(huán)境的簡易性結(jié)合在一起，將C/C++源級別調(diào)試和嵌入式應(yīng)用開發(fā)帶入新的水平。CodeWarrior IDE提供了一個統(tǒng)一的開發(fā)平臺，用于所有CodeWarrior處理器系統(tǒng)。本系統(tǒng)的軟件流程分別為系統(tǒng)初始化模塊、參數(shù)配置模塊、運(yùn)行模塊、故障分析等幾個部分。 } }void init_all(void) { XS128_init()。 init_menu()。只有進(jìn)行了正確的初始化工作，才能使系統(tǒng)正常工作，并發(fā)揮其最大的性能，才能使各模塊之間協(xié)調(diào)工作。 PTM_PTM5=0。 Write1302(WRITE_HOUR,0x00)。 //SDA輸入 } void SDA_1302_out(void) { DDRM_DDRM6=1。定時器在獲取賦值后執(zhí)行+1運(yùn)算直到產(chǎn)生溢出中斷。PWMPRCLK=0x01。 //設(shè)定通道23輸出頻率(50HZ)PWMPER67=600。DDRS=0X00。 //設(shè)置PT1為場捕捉，下降沿，PT0為行捕捉，上升沿TSCR1=0x80。如果要使其相對對立，就得以實(shí)現(xiàn)以下6種組合關(guān)系即A→B→C；A→C→B；B→A→C；B→C→A；C→A→B。本系統(tǒng)中液晶屏的數(shù)據(jù)線連接單片機(jī)PA0~PA7管腳，其控制線連接單片機(jī)的PB1~PB4管腳，其背光亮暗度通過電位器調(diào)節(jié)，液晶屏的硬件連接圖。 RST_H()。 Write_0108_Reg(Set_Disp_Off)。j++) { for(i=0。時鐘線為高電平時，數(shù)據(jù)線的任何電平變化將被看作總線的起始或停止信號。由于某種原因從機(jī)不對主機(jī)尋址信號應(yīng)答時，它必須將數(shù)據(jù)線置于高電平，而由主機(jī)產(chǎn)生一個終止信號以結(jié)束總線的數(shù)據(jù)傳送。0x55==I2C_Read_i2(0xfffd)amp。 I2C _Write_i2(0xffff,0xff)。 //剎車 DDRM_DDRM2=1。 }void Cluth_off(void) //離合松 { cluth_flag=0。 另一方面，轉(zhuǎn)子位置檢測信號還送入 MC33039 經(jīng) F/V轉(zhuǎn)換，得到一個頻率與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號FB。、240176。電動機(jī)的起?？刂朴赡_7使能端來實(shí)現(xiàn)。作開環(huán)速度控制時，可將此放大器改接成增益為1的電壓跟隨器，即速度設(shè)定電壓從其同相輸入端腳 11輸入。用PWM調(diào)制控制馬達(dá)速率只用于低速驅(qū)動輸出。，過斜巖：根據(jù)打樁過程中的提錐高度、速度信息等判斷是否在打樁過程中出現(xiàn)了斜巖，從而調(diào)整打樁策略。如正常則說明硬件電路狀況良好，否則需要檢查硬件配置及各元件間的連接是否良好及合理。
將近四個月的畢業(yè)設(shè)計工作在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下終于圓滿完成了，這次畢業(yè)設(shè)計給我的感觸很深，也讓我學(xué)到了很多東西。進(jìn)一步了解進(jìn)行一項相對比較大型的科技設(shè)計所必不可少的幾個階段。6論文工作總結(jié)經(jīng)過為期三個多月的設(shè)計, 最終完成了“CK系列沖孔樁機(jī)自動控制系統(tǒng)”的設(shè)計，在整個設(shè)計中我完成了系統(tǒng)軟件的設(shè)計,順利完成任務(wù)。對模擬元件的檢查：對模擬芯片，電源轉(zhuǎn)換芯片的檢查，用萬用表在輸出端進(jìn)行測量，之后用示波器查看電源濾波電路對雜波的濾除程度；對繼電器的檢查，在電源上按原理圖所示在鍵盤上打開/關(guān)閉電源，看繼電器有無閉合。，則系統(tǒng)自動緊剎車、松離合，同時檢查故障，排除故障后返回，繼續(xù)正常工作、粘錘和斜錘等情況，如果遇到這些情況，我們要及時的解決。當(dāng)CT放電時，振蕩器都設(shè)置為鎖存，允許高速和低速驅(qū)動輸出導(dǎo)通。: 該芯片內(nèi)設(shè)有高性能，全補(bǔ)償?shù)恼`差放大器。 用腳3邏輯電平來確定電動機(jī)轉(zhuǎn)向。該集成電路適用于傳感器相位差為,60176。從電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測器送來的三相位置檢測信號（SA,SB,SC）一方面送入 MC33035，經(jīng)芯片內(nèi)部譯碼電路結(jié)合正反轉(zhuǎn)控制端、起?？刂贫恕⒅苿涌刂贫?、電流檢測端等控制邏輯信號狀態(tài)，經(jīng)過運(yùn)算后，產(chǎn)生逆變器三相上、下橋臂開關(guān)器件的6路原始控制信號，其中，三相下橋開關(guān)信號還要按無刷直流電機(jī)調(diào)速機(jī)理進(jìn)行脈寬調(diào)制處理。 }//================================================================== void Cluth_on(void) //離合緊 { cluth_flag=0xff。開始松剎車、緊離合檢測起錐信號 N Y高度清零高度自檢大于設(shè)定高度? N Y松離合檢測高度達(dá)到設(shè)定高度+余繩 N緊剎車 Y返回 樁機(jī)運(yùn)行流程圖打樁機(jī)運(yùn)行控制程序如下：void Config_output(void) { DDRM_DDRM3=1。 I2C_Write_i2(0xfffd,0x55)。 //SDA //內(nèi)部運(yùn)行變量初始化 例如： EK EK1 EK2 //配置參數(shù)初始化 例如： KP KI KD MYDOC if(0x00== I2C _Read_i2(0xfffc)amp?？偩€上傳送的每一幀數(shù)據(jù)均為一個字節(jié)，每一個字節(jié)必須保證是8位長度。它采用8引腳封裝，具有結(jié)構(gòu)緊湊、存儲容量大等特點(diǎn)，可以在2線總線上并接4片芯片，特別適用于具有大容量數(shù)據(jù)存儲要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，因此在測控系統(tǒng)中被大量采用。 for(j=0。 //del_lcd(100)。 //del_lcd(2000)。設(shè)編寫鍵處理程序?yàn)锳，數(shù)據(jù)處理程序?yàn)锽，顯示程序?yàn)镃。編碼器初始化脈沖捕捉計數(shù)讀取脈沖數(shù)ECT寄存器清零返回 ECT初始化流程圖其中ECT模塊初始化程序可表示為:TIOS=0X00。PORTB_BIT1=1。 //通道23時鐘SB為3MHZ(24/(2*4))PWMPER01=6000。其特點(diǎn)如下::8位(8通道)，16位(4通道)其初始化程序如下:DDRP=0xff。其實(shí)現(xiàn)的步驟如下:首先要給定脈沖的周期T，假定控制信號的變化范圍為0V，則可以將其范圍內(nèi)的任一點(diǎn)按比例映射為周期T上某一時刻，由此求出正負(fù)脈沖的持續(xù)時間。 Write1302(WRITE_PROTECT,0x80)。 //禁止寫保護(hù) Write1302(WRITE_SECOND,0xc0)。 DDRM_DDRM6=1。本論文在下面編寫了系統(tǒng)初始化模塊。 test_current_init()。 while(1) { MENU_main()。CodeWarrior C/C++*編譯器工具包括業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的C/C++*語言CodeWarrior編譯器，包括標(biāo)準(zhǔn)模板庫（STL）及各種其他工具。 CodeWarrior軟件的主要功能CodeWarrior集成開發(fā)環(huán)境（IDE）是CodeWarrior系列嵌入式的基本軟件開發(fā)環(huán)境。 CodeWarrior軟件的基本特性CodeWarrior包括構(gòu)建平臺和應(yīng)用所必需的所有主要工具 IDE、編譯器、調(diào)試器、編輯器、鏈接器、匯編程序等。軟件開發(fā)應(yīng)按軟件工程進(jìn)行，按照軟件生命周期把軟件開發(fā)進(jìn)程分為六個階段:系統(tǒng)分析(analysis)、系統(tǒng)設(shè)計(design)、編碼(implementation)、模塊測試、系統(tǒng)測試、軟件運(yùn)行。開始計算e(k)=r(k)c(t)計算比例和微分項丨e(k)丨≤ε N Y計算積分項各項求和計算計算控制量u(k)返回 微分先行PID算法出發(fā)點(diǎn)：避免因給定值變化給控制系統(tǒng)帶來超調(diào)量過大、調(diào)節(jié)閥動作劇烈的沖擊。開始計算偏差e(n)計算比例及微分項u(k1) ≥ Yu(k1) ≤ N Ye(k)0e(k)0 N N計算積分項 Y Y計算控制量u(k)返回 遇限削弱積分算法流程圖 積分分離PID控制算法積分分離法: 減小積分飽和的關(guān)鍵在于不能使積分項累積過大。通常，選擇調(diào)節(jié)器動作規(guī)律時應(yīng)根據(jù)對象特性、負(fù)荷變化、主要擾動和系統(tǒng)控制要求等具體情況，同時還要考慮擦系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性以及系統(tǒng)投入方便等。增量式PID是指數(shù)字控制器的輸出只是控制量的增量Δu(k)。 數(shù)字PID控制算法PID調(diào)節(jié)器是比例調(diào)節(jié)(P調(diào)節(jié))、積分調(diào)節(jié)(I調(diào)節(jié))和微分調(diào)節(jié)(D調(diào)節(jié))的組合。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整與完善。 PID控制器的參數(shù)整定PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。系統(tǒng)由模擬PID控制器和被控象組成.被控系統(tǒng)比例環(huán)節(jié) R(S) + E(s) + M(s) C(s)積分環(huán)節(jié) + +微分環(huán)節(jié) +測量裝置 PID控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)框圖在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。一個控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輸入輸出接口。反饋理論的要素包括三個部分：測量、比較和執(zhí)行。對比這四種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計設(shè)計中采用了新的軟件構(gòu)建方法。、離合控制模塊：剎車、離合、電機(jī)的控制歸根到底都是對電機(jī)的控制，由于需要控制電機(jī)的通斷，所以控制也只需要簡單的繼電器控制，故采用普通I/O口和功率三極管即可。實(shí)時時鐘電源模塊卡錘傳感器開關(guān)量信號I2C存儲電機(jī)保護(hù)繼電器電機(jī)過流保護(hù)電流互感器保護(hù)護(hù)離合控制剎車控制鍵盤JTAG高度自檢液晶顯示CPUXS128：電源電壓分為直流+，+，+5V，和交流220V幾種。如果不具有手動作業(yè)方式，自動控制是無法完成打樁機(jī)調(diào)試工作的。樁錘到達(dá)提升高度時控制器發(fā)出指令松開離合控制桿，拉緊剎車控制桿，經(jīng)過預(yù)設(shè)的剎車時間后，控制器發(fā)出指令松開剎車控制桿，樁錘開始自由落體，以其自身重力撞向樁基。CK系列沖孔樁機(jī)是利用樁錘自身重量將樁貫入地層的樁工機(jī)械。在現(xiàn)有沖孔樁機(jī)的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行自動化改造，使其具備自動沖孔打樁的能力，可以大大提高工程進(jìn)度，并可節(jié)約大量能源，降低工程造價，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。其中預(yù)制樁因?yàn)橘|(zhì)量易于保證，承載性能穩(wěn)定，承載力強(qiáng)，施工效率高等特點(diǎn)，得到了極為廣泛的應(yīng)用。因此，各個工程對打樁機(jī)的需求也越來越大。關(guān)鍵詞：自動控制。 (論文)的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標(biāo)）： 要求：完成CK系列沖孔樁機(jī)自動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計內(nèi)容：利用C語言編程，熟悉XS128單片機(jī)的編譯環(huán)境，