基于51系列單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)word格式(存儲(chǔ)版)
【正文】 id timer0() interrupt 1 { i=i+1。 while(!key)。 EA=1。j++)。 //理想轉(zhuǎn)速 if((speedy)) k。 k=k+5。 void key_scan()//鍵盤(pán)掃描函數(shù) { if(add==0) //加速 { flag=1。 TH0=(6553610000)/256。 基于 51 系列單片機(jī) 控制 步進(jìn)電機(jī) 調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 16 while(1) { dectobit(f)。m++) lcd_wdat(cdis2[m])。 P12=0。 lcd_wcmd(0x01)。 lcd_wcmd(0x38)。 lcd_wdat(LCD1_data)。 LCD1_data=dec/10+0x30。 LCD_EN = 1。 } void lcd_wcmd(uchar cmd) { while(lcd_busy())。 LCD_RS = 1。 LCD_RW = 1。i++) for(j=0。 ET0=1。 uint i。}。 //sbit BEEP = P3^7。 基于 51 系列單片機(jī) 控制 步進(jìn)電機(jī) 調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 12 附錄 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int float f=0。 綜合以上分析，我們采用增量式 PID算法 ， 本 系統(tǒng)的軟件控制算法主要采用了 增量式 PID 控制算法。 圖 2為單片機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖 J。 當(dāng) iT 過(guò)小時(shí)，甚至?xí)斐上?統(tǒng)的持續(xù)振蕩，使調(diào)節(jié)器的輸出波動(dòng)不定，給生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)嚴(yán)重的危害。 五 、 軟件 設(shè)計(jì) 控制算法比較： PID控制原理 PID調(diào)節(jié)器由比例調(diào)節(jié)器 (P)，積分調(diào)節(jié)器 (I)和微分調(diào)節(jié)器 (D) 構(gòu)成，它通過(guò)對(duì)偏差值的比例積分和微分運(yùn)算后，用計(jì)算所得的控制量來(lái)控制被控對(duì)象．圖 1 所示為 PID 控制系統(tǒng)框圖 。 ④、本驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部設(shè)計(jì)接收信號(hào)為 RTTL 電平 ，即 5V 電平，如其它邏輯電平信號(hào)需要接限流電阻，否則可能損壞光耦元件。其具體接法如下： 、電源接線： ①、 E高：當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓大于 10V 時(shí)，正極接此座，使用時(shí)最大不能 大于 40V，以防損壞模塊。 3） 功率放大 功率放大 是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最為重要的部分。 3） 失調(diào)角： 轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)是不能解決的。 拍數(shù)：完成一個(gè)磁場(chǎng)周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用 n 表示，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機(jī)為例，有四相四拍運(yùn)行方式即ABBCCDDAAB，四相八拍運(yùn)行方式即 AABBBCCCDDDAA. 步距角：對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角位移用 θ 表示。 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)與傳統(tǒng)的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場(chǎng)而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低?；?51 系列單片機(jī) 控制 步進(jìn)電機(jī) 調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 1 摘要 ： 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移 (或線位移 )的電磁裝置，是一種特殊的電動(dòng)機(jī)。 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) 本實(shí) 驗(yàn)所用的步進(jìn)電機(jī)為 感應(yīng)子式 步進(jìn)電機(jī)（型號(hào)為 42BYG016） 。常用 m表示。稱之為失步。 本設(shè)計(jì)采用 步距角為 度 。 二、 驅(qū)動(dòng)器 由于單片機(jī)的 I/O 不具有直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的能力， 故在本系統(tǒng)中 需要 步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器，我們選擇驅(qū)動(dòng)器為 KD221，該驅(qū)動(dòng)器具有 輸入電壓范圍廣 ，控制信號(hào)輸入方式多樣等特點(diǎn)。 ③、 VP:接 CP 和 CW信號(hào)的負(fù)極，即邏輯電路電源的負(fù)極。 SX672 為檢測(cè)轉(zhuǎn)速的傳感器外接 +5V 驅(qū)動(dòng)電壓 ,輸出接入單片機(jī)的 T1 腳 。 積分常數(shù) iT 的大小決定了積分作用強(qiáng)弱程度， iT 選擇的越小，積分的調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，但系統(tǒng)振蕩的衰減速度越慢。 在計(jì)算機(jī)控制過(guò)程中，整個(gè)計(jì)算過(guò)程采用的是數(shù)值計(jì)算方法，當(dāng)采樣周期足夠小時(shí)，這種數(shù)值近似計(jì)算相當(dāng)誰(shuí)確，使離散的被控過(guò)程與連續(xù)過(guò)程相當(dāng)接近 。 由算式 (4)可得： 1 222 2 001[ ( ) ]n nnn p n k dki eey k e e T T yTT? ???? ? ?? ? ? ?? （ 6） 用 (4)式減去 (6)式，可得增量式 PID的算式 ： 1 1 2[ ( ) * ( 2 ) ]dn p n n n n n ni TTy k e e e e e eTT? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 7） 其中， 1n n ny y y ?? ? ? 為了編寫(xiě)程序方便，將 (7)式改寫(xiě)成下列形式： 12* * *n n n ny A e B e C e??? ? ? ? （ 8） 式中： (1 )dp i TTAk TT? ? ?， (1 2 )dp TBk T? ? ?， * dp TCkT? 從增量式 PID的算式中可知，只要知道了現(xiàn)時(shí)以前的三次采樣周期內(nèi)的偏差信號(hào) ne ，1ne?， 2ne? 即可計(jì)算出本次采樣周期內(nèi)的控制變量 y的增量 ny? 。同時(shí)衷心感謝老師的指導(dǎo)。 sbit LCD_EN = P2^2。_nop_()。 uchar shift 。 TH1=0。
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