【正文】 ]2()1(2)([)()]1()([ uneneneKneKneneK DIP ?????????? （ ） 式中： PK 稱為比例增益； IPI TTKK ? 稱為積分系數(shù)； TTKK DPD ?稱為微分系數(shù) [1]。當然，這是一種近似的方法，有時可能略嫌粗糙，但相當適用，可解決一般實際問題 ]6[ 。通常，當控制度為 時，就可以認為 DDC 與模擬控制效果相當；當控制度 為 時， DDC 比模擬控制效果差。和前述步驟相同，微分時間的整定也需反復調整，直到控制過程滿意為止。當窄脈沖變?yōu)槿鐖D d所示的單位 脈沖函數(shù) )(t? 時，環(huán)節(jié)的響應即為該環(huán)節(jié)的脈沖過渡函數(shù) ]7[ 。用傅立葉級數(shù)分解后將可看出，各 )(ti 在低頻段的特性非常接近，僅在高頻段有所不同。 同樣 ， 由于開關頻率高 ,快速響應特性好 ,動態(tài)抗干擾能力強 ， 可以獲得很寬的頻帶 ； 開關器件只工作在開關狀態(tài) ，因此 主電路損耗小 、 裝置效率高 ； 直流電源采用不 可 控整流時 ， 電網 功率因數(shù)比相控整流器高。相對于FPGA 來說，它的芯片引腳少，在硬件很容易實現(xiàn)。電路圖如圖 ： 圖 電源電路 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 14頁 共 37頁 速度采集設計模塊 速度 的采集 用霍爾傳感器。 如：開放外部中斷 0的設置： 初始化 設置周期 將從鍵盤（中斷）讀取的數(shù)據送到 TH0 中，從而設計脈沖 給電機驅動芯片輸出脈沖 開始 count=256? count=count+1 恢復現(xiàn)場 是 否 返回 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 18頁 共 37頁 SETB EX0 SETB EA 開放外部中斷 0和 1的設置： SETB EX0 SETB EX1 SETB EA （ 2） 外部中斷觸發(fā)方式設置 單片機外部中斷有兩種觸發(fā)方式，一種是電平觸發(fā)方式，另一種是脈沖觸發(fā)方式，單片機外部中斷觸發(fā)方式與 TCON 的 IT 位有關。 圖 中斷請求 加速 減速 正轉 X3=0? 反轉 停止 X2=0? X1=0? X0=0? 是 是 是 是 否 否 否 X4=0? 否 是 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 20頁 共 37頁 顯示程序流程圖 顯示 模塊是實現(xiàn)人機對話的重要部分，在這里選用 LCD1602 作為顯示器，其工作流程圖如下所示： 圖 顯示程序流程圖 開始 對 LCD初始化 將已知要提示的內容送入 LCD并顯示在第一行 將讀取的速度和轉向送入 LCD 并使其顯示在第二行 一直等待 LJMP 設置電機的速度是否為 0 一直等待 是 否 是否有命令 輸入 否 是 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 21頁 共 37頁 5 系統(tǒng)功能調試 Proteus 使用 Proteus 是英國 Labcenter electronics 公司研發(fā)的 EDA 設計軟件，是一個基于ProSPICE 混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設計仿真平臺。此后在之前的電路基礎之上再拓展帶中斷的獨立式鍵盤，調試成功后的電路如圖 。 歸納起來主要做了如下幾方面的工作： PID 算法與 PWM 控制技術有機的結合； 設計了 電機調速 電路 （原理圖 見附錄 A） ； 利用 匯編語言進行程序設計，并通過仿真（源程序見附錄 B）。 打開中斷總開關 SETB EX0 。 脈寬的初值 MOV R1,16 。 速度變時重新讀入速度 LP7: SJMP LP4 CHUSHI: 。 寫入數(shù)據子程序 SETB E SETB RS CLR RW CLR E RET BUSY: 。 減速操作 AJMP MM: MOV A,R0 SUBB A,5 MOV R0,A AJMP : MOV A,R0 MOV B,5 DIV AB MOV B,10 DIV AB MOV R3,A MOV R4,B SETB EX0 LCALL DELAY LCALL DELAY LCALL DELAY LCALL DELAY SETB EA POP ACC RETI ZZ: SETB 。 0,1,2,3,4,5,6,7 代碼 DB 38H,39H,41H,42H 。 CURRENT : 代碼 DB 3AH END 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 35頁 共 37頁 參 考 文 獻 [1] 孫傳友 . 測控系統(tǒng)原理與設計 [M].北京 ： 北京航空航天大學出版社 , 2020： 160～ 166， 174 [2] 泰繼榮 . 現(xiàn)代直流控制技術及其系統(tǒng)設計 [M]. 北京 ： 機械工業(yè)出版社， 1993： 141～ 145 [3] 韓京清 . 非線性 PID 控制器 [J]. 自動化學報， 1994,(4)： 487～ 490 [4] 張永雙，康虎 . 一種 BP 網絡自整定 PID控制算法及其在 NF6 風洞控制中的應用 [J].流體力學實驗與 M 量 , 2020,17(3)： 79～ 83 [5] 萬佑紅，李新華 . 用遺傳算法實現(xiàn) PID 參數(shù)整定 [J].自動化技術與應用 , 2020,23(7)：7～ 8 [6] 王偉 ,晶濤 ,柴天佑 . PID 參數(shù)先進整定方法綜述 [J].自動化學報 , 2020,(3)： 347～ 35 [7] 林蔚天．微機控制 PWM 直流調速 . 上海電機技術高等專科學校 學報 , 2020， 12(4) [8] 李維軍 ,韓小剛 ,李晉 . 基于單片機 用軟件實現(xiàn)直流電機 PWM 調速系統(tǒng) . 機電一體化， 2020， 5： 49～ 51 [9] 王兆安 . 電力電子技術 [M].北京：機械工業(yè)出版社 , 2020： 150～ 152 [10] 陳杰 . 傳感器與檢測技術 [M].北京：高等教育出版社 ,2020： 201 [11] 方彥軍 ,孫健 . 智能儀器技術及其應用 [M]. 北京：化學工業(yè)出版社， 2020： 42～ 43 [12] 涂時亮 ,張友德 . 單片微機 MCS51 用戶手冊 . 上海：復旦大學出版社 , 1990: 167～ 202 [13] 李朝青 .單片機原理及接口技術 .第二版 .北京 ：北京航空航天大學出版社，1996:223～ 227 [14] 沙占友 . 單片機外圍電路設計 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 , 2020： 21 [15] 鐵才 . 電機控制技術 . 哈爾濱 : 哈爾濱工業(yè)大學出版社 , 2020： 8～ 9 [16] 張俊謨 . 單片機中級教程 [M]. 北京：北京航空航天大學出版社， 2020： 96 [17] 何立民 . MCS51 系列單片機應用系統(tǒng)設計系統(tǒng)配置與接口技術 [M]. 北京：北京航空航天大學出版社， 1990： 83～ 87 [18] 潘松 ,黃繼業(yè) . EDA 技術實用教程 [M]. 北京：科 學出版社 , 2020： 33 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 36頁 共 37頁 [19] 周祖德 ,李剛炎 . 數(shù)字制造的現(xiàn)狀與發(fā)展 [J]. 中國機械工程 , 2020,(6)： 531～ 533 [20] 辛友順 ,胡永生 . 單片機應用系統(tǒng)設計與實現(xiàn) .福建：福建科學技術出版 ,2020: 248～ 263 [21] Behzad of Analog CMOS and IntegratedCircuits[M].McGrawHill Companies, 2020： 28～ 36 [22] Tao Wu, Ykang Yang, Yongxuan Huang, etal. HPID Controller Parameters Tuning via Geic Algorithms[C] . Intelligent Controland of the 3rd World Congress on, 2020,1： 586～ 589 [23] Cominos P, Munro controllers： Recent Tuning Methods and Designto Specifi cation[M]. Control Theory and Applications, IEE Proceedings, January, 2020,149： 46 [24] S Dewitte, J Cornelis. Lossless integer wavelet transform[J].IEEE Signal Processing Letters, 199706:4:158～ 160 [25] 曾軍，方厚輝 . 神經網絡 PID 控制及其 Matlab 仿真 [J]. 現(xiàn)代電子技術， 2020,(169)：51～ 56 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 37頁 共 37頁 致 謝 本次設計能夠順利完成，除了我自身的努力外，還有 樊 老師 的熱心幫助，在此我向他表示衷心的感謝！ 樊老師 對 我的 論文 做了最詳細的指導，從論文的前 期準備、開題、初稿到最后定稿的每個環(huán)節(jié)都凝聚了他們的汗水，在他身上我不僅學到了大量的理論知識，更重要的是他 對工作認真負責、對問題一絲不茍的精神，這將是我人生中一筆巨大的財富，今后我將會更加努力的工作和學習，不辜負老師和同學對我的期望，在此我向 我的指導老師 表示深深的感謝。 正轉標志 + LCALL DELAY LCALL DELAY LCALL DELAY 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 33頁 共 37頁 SETB EX0 SETB EA POP ACC RETI FF: CLR 。 定時中斷服務程序 CPL JNB ,Z1 。 清屏并光標復位 ACALL ENABLE ACALL BUSY MOV P1,00111000B 。 中斷的標志 MOV R5,09H 。 打開外部中斷 0下降沿觸發(fā) MOV TMOD,01H 。 通過此次設計，掌握了數(shù)字 PID算法的使用及編程方法，學習了如何進行系統(tǒng)設計及相關技巧，為今后的工作和學習奠定了堅實的基礎 。 圖 用帶中斷的鍵盤來控制的電機 啟動目標系統(tǒng)，按正轉，然后接加速開關，我們觀察到電機開始運轉，每按一次加速，電機的速度都要增加，此時如果按減速，則電機的