【正文】 式，程序時鐘前置分頻器被置為31,RESET信號為高電平有效。RL0～RL7:回送線，經(jīng)過按鍵或傳感器開關與掃描線聯(lián)接， 這些回送線內(nèi)部設置有上拉電路，使之保持為高電平，只有當一個按閉合時，對應的返回線變?yōu)榈碗娖剑粺o按鍵閉合時，均保持高電平。 交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)交流異步電動機因為結構簡單、體積小、重量輕、價格便宜、維護方便的特點，在生產(chǎn)和生活中得到廣泛應用。 交流異步電動機變頻調(diào)速原理根據(jù)電機學理論，交流異步電動機的轉速可由式()表示： ………………………………………………()式中: n電動機轉速 p電動機磁極對數(shù) f電源頻率 s轉差率由上式可知，影響電動機轉速的因素有：電動機的磁極對數(shù)p、轉差率s和電源頻率f。整流后的直流電壓U= x 380V = 513V濾波電容Cr濾除整流后的電壓波紋，并在負載變化時保持電壓平穩(wěn)。制動時，通過控制電路使開關管Tc導通，形成放電通路。所以增加電阻（R1～R6），限制電容的放電電流。 在t3時間段，TTT6這3只逆變管導通，電機線圈電流的方向是從R到B和從Y到B，得到的線電壓為UBR和UYB。為了使輸出的波形接近正弦波，可采用正弦脈寬調(diào)制波。則等寬脈沖的占空比α為α=t1/（t1+t2）調(diào)節(jié)占空比α，就可以調(diào)節(jié)輸出的平均電壓；調(diào)節(jié)PWM波的頻率1/T，就可以改變電源頻率，實現(xiàn)調(diào)速。正弦波的頻率和扶植時刻控制的，改變正弦波的頻率，就可以改變輸出電源的頻率，從而改變電動機的轉速；改變正弦波的幅值，也就改變了正弦波與載波的交點，使輸出脈沖系列的寬度發(fā)生變化，從而改變了輸出電壓。在本次設計中，我們采用的便是SA4828 三相SPWM波控制芯片。復位后，寄存器的INH、CR、WTE和RST各位為0。RPHT、YPHT、BPHT：這些引腳通過驅(qū)動電路控制逆變橋的R、Y、B相的上臂開關管。來自單片機的數(shù)據(jù)通過總線控制和譯碼進入初始化寄存器或控制寄存器。每一種波形各1536個采樣值。SA4828芯片可以與多種不同種類單片機接口，這次我們選用的是INTEL公司的8051單片機。 ，使單片機能夠在異常情況下封鎖SA4828的輸出。光柵傳感器輸出的是數(shù)字信號，這使得它易于與數(shù)字電路，特別是單片機接口。但是一般的大量程的傳感器其分辨率都不高，但光柵尺卻可以很好的克服這個缺點。它有3個部分組成，包括光柵信號檢測電路、辨向電路、位置計數(shù)電路。從表中可以看出，但把上次與本次的狀態(tài)組合成一個數(shù)碼時，對于莫爾條紋上移的情況，兩端的位總是不等，中間兩位總是相等，對于莫爾條紋下移的情況，兩端的位總是相等，中間兩位總是不等。 （2）當Ua、Ub變化時，95的Q3Q2寄存Q1Q0上次的數(shù)據(jù)，Q1Q0寄存當前的數(shù)據(jù)，即Ua、Ub電平。 在Ua、Ub變化的情況下，當莫爾條紋上移時，則必有Q2Q1相同，Q3Q0不同。193是4位加/減計數(shù)器，加法計數(shù)時，計數(shù)信號由CU端輸入，進位信號從CY端輸出；減法計數(shù)時，計數(shù)信號由CD端輸入，借位信號從BW端輸出。單片機通過P1口接收193輸出的8位數(shù)據(jù)，從而得到光柵的現(xiàn)行位置。ADC0809內(nèi)部設有時鐘電路，故CLK時鐘需由外部輸入，f的允許范圍為500kHz~1MHz，典型值為640kHz。OE端的電平由低變高，打開三態(tài)輸出瑣存器，將轉換的結果的數(shù)字量輸出到數(shù)字總線上。該系統(tǒng)所采用的為中斷方式接口，ADC0809與8051的硬件接口如附圖所示。4．系統(tǒng)的PID控制算法 PID控制原理在模擬控制系統(tǒng)中最常見的控制規(guī)律是PID控制。家入積分環(huán)節(jié)會使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，動態(tài)響應變慢，因此選擇PID參數(shù)的時候，要在積分、比例和微分之間形成一種平衡。 位置式PID控制算法將（）式和（）式進行離散化處理，就可以得到離散的PID表達式：…………（）或者……………（）式中： T為采樣時間； k為采樣序號，k=0,1,2,… u(k)為第k次采樣時刻的計算機輸出值； e(k)為第k次采樣時刻的輸入的偏差值； e(k1)為第(k1)次采樣時刻的輸入的偏差值。算式中不需要對誤差進行累加，控制增量u(k)的確定僅與最近的k、(k1)、(k2)次的采樣值有關，所以能夠比較容易的通過加權處理而獲得比較好的控制效果。智能自適應PID控制器主要優(yōu)點是不需要在線辨識被控系統(tǒng)的精確模型，對系統(tǒng)的階數(shù)也沒有限制，又能進行比較精確的在線控制。在d點，盡管e(t)小于零（與c點相同），但是de/dt大于零，希望控制作用“正小”些。除此之外，智能型PID控制還可以充分發(fā)揮計算機運算速度快、精度高、存儲信息容量大和邏輯判斷功能強的優(yōu)點。歸納起來，仿真技術的用途有如下幾點：（1） 優(yōu)化系統(tǒng)設計。（5） 訓練系統(tǒng)操作員。 SIMULINK的窗口和菜單用戶只要在MATLAB的提示符下鍵入“simulink”，按回車鍵后即可啟動SIMULINK工具包。 用SIMUINK創(chuàng)建模型用SIMUINK創(chuàng)建模型，包含建立模型窗口、將所需要的模塊方框圖拖入模型窗口、調(diào)整模塊輸入端口數(shù)目、模塊間進行連線、模塊相應參數(shù)的設置和模型保存等主要步驟。一種是在Simulation菜單中選擇命令，這種方法簡便，特別是在創(chuàng)建或調(diào)試一個系統(tǒng)時，非常方便。在該窗口中用戶可以新建一個模型或打開一個已經(jīng)存在的模型。通過這個工具，用戶可采用方框圖建立系統(tǒng)的模型，比傳統(tǒng)的仿真軟件包用微分方程或差分方程建摸具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點。（4） 對系統(tǒng)或其子系統(tǒng)進行性能評價和分析。仿真系統(tǒng)一旦建立就可以重復利用，特別是對計算機仿真系統(tǒng)的修改非常方便。：（1） 控制（BangBang控制），使誤差迅速減?。唬?） 如果誤差趨勢增大，則加大控制量以便迅速糾正偏差，此時應該采用PID控制模式1；如果滿足|e(k)|M1的條件，則采用開關控制模式進行（3） 如果誤差趨勢減小，則叫囂控制量，采用PID控制迷失2；（4） 如果誤差為0或很?。ㄔ谠试S的誤差范圍內(nèi)），系統(tǒng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，則保持原有的控制輸出，即保持控制模式1。在b點，e(t)答應零，但是絕對值比較??；而且誤差變化率de/dt小于零，為使e(t)不至于沖過設定值而引起新的波動，希望控制作用“負小”些。開始計算控制參數(shù)A，B，C設定初值e(k1)=e(k2)=0被控對象A/D轉換數(shù)字濾波本次采樣輸入y(k)計算e(k)和u(k)執(zhí)行機構D0輸出輸出u(k)=u(k1)+u(k)重置e(k2)=e(k1) e(k1)=e(k)采樣時刻到 N Y 增量式PID控制算法程序流程框圖自適應PID控制器有許多中，智能型自適應PID控制是其中的一種。增量式PID控制算法雖然只是在算法上做了一點改進，但是卻帶來了不少優(yōu)點。 數(shù)字PID控制算法由于計算機處理的是數(shù)字量，所以相應的在計算機控制系統(tǒng)中，使用的是數(shù)字PID控制器。（2） 積分環(huán)節(jié)主要用于消除靜態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的“無差度”（也就是消除靜差）。），而輸入放大器的阻抗為幾十MΩ，因此使用上毫無問題。因而其端口地址為OFEFFH。EOC，OE：EOC為轉換結束信號脈沖輸出端口，OE為輸出允許控制端口。帶8個模擬量輸入通道，有通道地址譯碼鎖存器，輸出帶三態(tài)數(shù)據(jù)所存器。所以，愛接通電源的瞬間有CLR=0，LD=0，使193接收D0～D3輸入的數(shù)據(jù)，即193清0。Y1輸出的上升沿使4位加/減同步計數(shù)器193進行減法計數(shù)。所以YY2也就輸出0，它們都不會產(chǎn)生計數(shù)信號。很明顯，有如下結論： （1）當Ua、Ub不變時，95的Q3Q2和Q1Q0相同。當莫爾條紋上移時，電偏平變化序列為00011110；但當莫爾條紋下移時，電平變化序列為00101101。千斤頂?shù)牡鬃赏ㄟ^螺釘與固定支架相連，可提高千斤頂?shù)姆€(wěn)定性，減少振動，亦可保護光柵傳感器。（3）具備大量程。在此我們選用光柵位移檢測傳感器。 SA4828的8個寄存器的地址為,寄存器R0～R5的地址：0000H～0005H。當向R15寫操作時，是將R0～R5中存放的48位數(shù)據(jù)送入控制寄存器。 SA4828的內(nèi)部結構圖片內(nèi)ROM存有3種可供選擇的波形，它們是純正弦波、增強型波形和高效波形。WSS：該引腳輸出采樣波形。R/W、AS、DS：用于“R/W”模式，分別接收讀/寫、地址、數(shù)據(jù)指令。 SETTRIP：通過該引腳，可以快速關斷全部SPWM信號輸出，高電平有效。為了使單片機從這一沉重的負擔中解脫出來，近些年來，一些廠商推出了專用于生成三相或單項SPWM波控制信號的大規(guī)模集成電路芯片，如HEF475SLE45SA4828等。產(chǎn)生正弦脈寬調(diào)制波SPWM的方法是：用一組等腰三角形波與一個正弦波進行比較，如圖所示，其相等的時刻（即交點）作為開關管“開”或“關”的時刻。怎樣實現(xiàn)變頻的同時也變壓？我們采用的方法是脈寬調(diào)制（PWM）。 逆變輸出線電壓波形因此，只要按圖的規(guī)律控制6只逆變管的導通和關斷，就可以把直流電逆變成矩形波三相交流電；而絕、形波三相交流電的頻率可在逆變是受到控制。 電路簡圖和逆變管通斷時序在t1時間段,TTT5這3只逆變管導通，電機線圈電流的方向是從R到Y和從B到Y（設從R到Y、從Y到B、從B到R為正方向），得到線電壓為URY和UYB。由于開關管在開通和關斷時，要受集電極電流Ic和集電極與發(fā)射極間電壓VCE的沖擊，如圖所示，因此要通過緩沖電路進行緩解。電動機在制動過程中處于發(fā)電狀態(tài)，由于電路是處在斷開情況下，增加的電能無處釋放，使電路電壓不斷升高，將會損壞電路元件。 電壓型交直交變頻調(diào)速主田路（1）.主電路中各元件的功能主電路中各元件的功能如下?，F(xiàn)代流行的交流異步電動機調(diào)速控制方法是變頻變壓法（VVVF）。VCC:＋5V電源輸入線。在傳感器工作方式中， 每當探測到傳感器信號變化時，中斷線就變?yōu)楦唠娖健? DB0～DB7:雙向數(shù)據(jù)總線，用來傳送8279與CPU之間的數(shù)據(jù)和命令。（5）單一+5V電源，40腳雙列直插式封裝。動態(tài)顯示器因為其成本較低，多數(shù)顯示撕常常采用。 顯示部分設計顯示設備有CRT、LCD、LED等，我們選用的是功能簡單的LED數(shù)碼管顯示器。6264的A～A這13條地址線與鎖存器的輸出及P2口對應線相連，6264的D～D這8條數(shù)據(jù)線與8031的P0口對應相連，6264的和與8031的和對應，CS接高電平。由于片內(nèi)編程所需要的高壓脈沖產(chǎn)生電路，因此無需外加編程電源和寫入脈沖?！弧?，提供高位地址；～，產(chǎn)生片選信號；引腳ALE接地址鎖存器74LS378158279和SA4828的使能端；EA/VPP端因不訪問片內(nèi)存儲器而接地；XX2接6MHz的晶振；RESET端接重啟電路。這樣可提高同步系統(tǒng)的可靠性并延長泵站使用壽命。所以液壓泵向液壓缸提供的最大流量為：q=若回路中的泄漏按液壓缸輸入流量的10%估計，則液壓泵的總流量為Q==。在回油端設置一濾油器，保證油液清潔，可提高使用壽命。螺紋牙的彎曲應力：………………………………………………………()式中：l*為彎曲力臂。千斤頂?shù)鬃c油缸之間的連接、光柵尺密封層與活塞之間的連接還有支撐套與油缸壁之間的連接件采用的都是沉頭內(nèi)六角螺釘。上方裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。其圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半。油缸毛坯普遍采用退火的冷拔或熱軋無縫鋼管，現(xiàn)在國內(nèi)市場上已有內(nèi)孔經(jīng)珩磨或內(nèi)孔精加工的無縫鋼管賣，只需按所要求的長度切割即可。在底座和油缸兩側各開一個通孔用于連接光柵傳感器和壓力傳感器的信號線。支撐套與油缸壁之間采用通孔螺釘緊固。球頭與活塞桿采用緊固螺釘固定。 特色：該系統(tǒng)具有位置檢測和壓力檢測功能，可適用于不規(guī)則工作表面的工件，并且體積小、承載適中、精度高、結構簡單、控制方便，具有很高的實用價值和市場空間。 設計要求及工作內(nèi)容。這就是通常所說的PID控制。用戶一旦開發(fā)一個比較大的系統(tǒng)，開發(fā)調(diào)試變的非常復雜，同時由于單片機資源有限，不能象PC一樣直接調(diào)試自己的軟件，于是出現(xiàn)了品種繁多的專業(yè)仿真器，為用戶的開發(fā)提供了強大功能，加速了開發(fā)進程，降低了開發(fā)難度。自上世紀70年代面世以來不過短短30余年的歷史，但因嵌入式應用而得到迅猛的發(fā)展，各種新穎的單片機層出不窮，令人目不暇接。S 工程技術 服務公司就采用了 ENERPAC（恩派克）提供的同步頂升液壓系統(tǒng) 成功地完成了重達 3500 多噸的礦山巨型索斗鏟的頂升，誤差小于 。其控制系統(tǒng)可以是微機、單片機、可編程控制器等；其動力系統(tǒng)有液壓式、氣電式、汽液兩用式等；噸位從幾百公斤到幾千噸不等，主要由動力方式和千斤頂?shù)膫€數(shù)來決定 。同步頂升系統(tǒng)是由控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制多個千斤頂，使其具備頂升大重量、大體積、復雜工作表面的工件的能力，并具有同步升降、點動升降、連續(xù)升降、側翻仰俯等功能的機電一體化設備。美國實用動力ENERPAC是這一行業(yè)的佼佼者，在澳大利亞的昆士蘭州，Gamp。 單片機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況單片機，就是單片微型計算機的簡稱，又稱微控制器。在線仿真變的容易。為了改善系統(tǒng)的性能，提高控制質(zhì)量，通常在控制中引入比例（Proportional）環(huán)節(jié)來提高系統(tǒng)的快速性；為了消除靜態(tài)誤差，提高精度，加強系統(tǒng)對參數(shù)變化的適應能力，引入積分(Integral)環(huán)節(jié)；為了提高系統(tǒng)對動態(tài)過程的預知能力，克服慣性的影