【正文】 ），希望擺桿能夠趨向平衡位置（180度位置），并動態(tài)保持平衡。 直流電機的機械特性 直流電機在穩(wěn)態(tài)運行下，有下列方程式： 公式1 公式2 公式3 直流電機的動態(tài)特性分析 電機傳動系統(tǒng)的運動方程式為： 公式4 機械特性方程式為： 公式5 由公式1和公式2可得出轉速隨時間變化的規(guī)律為： 公式6 由上述分析可以得出結論：直流電機的物理模型為一階慣性系統(tǒng)。方案二：采用L298N芯片，自己制作L298N驅動模塊，因為L298N驅動電路較簡單，外圍元器件低廉易得。方案二：采用360度旋轉舵機。但是絕對值式編碼器體積和重量不太理想，安裝后可能會對電機有較大的干擾，而且絕對值編碼器相對昂貴，性價比不高。2013年全國大學生電子設計競賽簡易旋轉倒立擺及控制裝置（C題）【本科組】2013年9月6日II摘 要 本系統(tǒng)采用XS128單片機最小系統(tǒng)作為控制中心、與電機驅動模塊，減速直流電機、旋轉臂、擺桿、反饋裝置一起構成擺桿角度和電機角速度的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。絕對值式編碼器的每一個位置對應一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。但是步進電機在高速運轉下，開環(huán)會產(chǎn)生丟步的情況，開環(huán)控制情況不盡如人意，不是首選的電機。但是經(jīng)過我們連線調(diào)試之后，發(fā)現(xiàn)該種芯片一個致命的缺點，在PWM輸入達到KHZ級別的時候，輸出端波形嚴重畸變甚至直接輸出高電平，導致電路不能運行在所給的頻率下，經(jīng)分析可能是光耦本身截止頻率就在KHZ級別，一端輸出大電壓之后，帶寬降低，不能滿足要求。經(jīng)過測試，可以承受電機高速旋轉帶來額離心力的作用。當擺桿起振后由于正反饋環(huán)的存在，電機通過旋轉臂給擺桿做功，擺桿不斷獲取能量，擺桿擺桿擺動幅度越來越大，直到超過180度，能夠完成一系列圓周運動。因此可以根據(jù)此受力分析給電機一致方向的角加速度。同時經(jīng)過實驗證明，雙環(huán)控制的效果能達到大部分的性能指標。 測試條件與儀器測試條件：支架水平放置于桌面上，保證擺桿處于自然下垂狀態(tài)，除電機外無其他外力對擺桿造成干擾（空氣阻力，摩擦力等不算在內(nèi)）。5總結本次比賽中我們組遇到的最大的困難是硬件問題，包括合適的電動機的選型，先后換了三種型號的電動機，電動機與底座和旋轉臂的連接，以及能夠經(jīng)受住長時間離心力作用的聯(lián)軸器和鋼珠等支承結構。166。170。247。177。177。228。197。 nLeftPulse = PACNT。 LeftMotorPulseSigma = (int)nLeftPulse。 if(nLeftValMOTOR_OUT_MIN) nLeftVal=MOTOR_OUT_MIN。 //else K = 700。((GravityAngle 0)amp。 g_ucRight = 0。(LeftMotorSpeedOld 0)) { g_ucRight = 1。amp。 } SetMotorVoltage(LeftMotorOutput)。 //else //fP = POSITION_CONTROL_P*tancode[GravityAngle 180]。 //RightMotorSpeedGoal = 0。 (g_ucBegin == 0)) { SPEED_CONTROL_P = 0。 fI = SPEED_CONTROL_I*RightMotorSpeedErr2。 if(GravityAngle 180) GravityAngle = GravityAngle 360。 PositionControlOut = fvalue*(PositionControlCount + 1)/POSITION_CONTROL_COUNT + PositionControlOld。 int LeftMotorPulse。 int RightMotorPulseSigma,LeftMotorPulseSigma,RightMotorSpeed,RightMotorSpeedGoal,RightMotorSpeedGoal1。 //定時器中斷初始化 PWM_init()。 } } pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED //中斷函數(shù)置于非分頁區(qū)內(nèi) void interrupt VectorNumber_Vpit0 PIT0Interrupt(void) { EnableInterrupts。 PositionSetOut()。 if(PORTB_PB4 == 0) { if ((LeftMotorSpeed 2) amp。 } TFLG1_C0F = 1。 g_ucBegin = 1。 PITTF_PTF0=1。 AngleCalculate()。 g_ucBegin = 0。 int GravityAngle。 //float PositionControlNew,PositionControlOld。 float GRAVITY_ANGLE_RATIO = ,ANGLE_SPEED_RATIO = 100。delay_cnum。 } void AngleCalculate(void) { LeftMotorSpeedOld = LeftMotorSpeed。 } //if(g_ucBegin == 0) { //SPEED_CONTROL_P = 0。 RightMotorSpeedErr1 = RightMotorSpeedErr2。 //fI1 += POSITION_CONTROL_I*PositionErr。 if(GravityAngle 0) { //if (GravityAngle 45 ) fP = 15。amp。((GravityAngle =0)amp。amp。 //SPEED_CONTROL_D = 0。(LeftMotorSpeedOld 0)) { g_ucRight = 1。 PWMDTY01 = 0。 else RightMotorSpeed = (int)nRightPulse。 Delay(15)。 leftdir = PORTB amp。236。228。228。163。231。170。遺憾是有的，但是收獲也是巨大的，四天三夜，體驗到了很多東西，團隊的力量，溝通的重要性，最重要的是遇到困難能夠不被得失的情緒所干擾，而是一心