【正文】 二項起積分控制作用,稱為積分（I）項即 （）第三項起微分控制作用,稱為微分（D）項即 （）這三種作用可單獨使用(微分作用一般不單獨使用)或合并使用,常用的組合有:P控制: （）PI控制: （）PD控制: （）PID控制: （）式（）的輸出量為全量輸出,它對于被控對象的執(zhí)行機構(gòu)每次采樣時刻應達到的位置。例如，P調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器等。課程設計 課程名稱 計算機控制系統(tǒng)綜合設計與實踐 題目名稱 基于單片機的PID電機速度調(diào)節(jié)專業(yè)班級__ 應用電子技術(shù)2班 _年 級 2011級 學生姓名 張旭楷 學 號 3111002628 指導教師 黃國宏 2014年6月19日目錄一、 PID算法及PWM控制技術(shù)簡介 2 2 2 3 5 7 7 8二、 設計方案與論證 10 10 11 10 10三、 單元電路設計 11 11 11 12 13四、軟件設計 14 14 14 14 15五、設計要求 16六、總結(jié) 24一、 PID算法及PWM控制技術(shù)簡介、PID算法控制算法是微機化控制系統(tǒng)的一個重要組成部分，整個系統(tǒng)的控制功能主要由控制算法來實現(xiàn)。在實際應用中，常根據(jù)對象的特征和控制要求，將P、I、D基本控制規(guī)律進行適當組合，以達到對被控對象進行有效控制的目的。由于計算機只能識別數(shù)字量，不能對連續(xù)的控制算式直接進行運算，故在計算機控制系統(tǒng)中，首先必須對控制規(guī)律進行離散化的算法設計。PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定方法有很多，但可歸結(jié)為理論計算法和工程整定法兩種。②用選定的采樣周期使系統(tǒng)工作：工作時，去掉積分作用和微分作用，使調(diào)節(jié)器成為純比例調(diào)節(jié)器，逐漸減小比例度（）直至系統(tǒng)對階躍輸入的響應達到臨界振蕩狀態(tài)，記下此時的臨界比例度及系統(tǒng)的臨界振蕩周期。②，由小到大增加積分系數(shù)，同樣讓擾動信號作階躍變化，直至求得滿意的控制過程。小慣量如：一個小電機閉環(huán)控制，一般P在（10）之間,I在（0、5）之間,D在（、1）之間,具體參數(shù)要在現(xiàn)場調(diào)試時進行修正。環(huán)節(jié)的響應即為該環(huán)節(jié)的脈沖過渡函數(shù)。 沖量相同的各種窄脈沖的響應波形 直流電機的PWM控制技術(shù)直流電動機具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)速范圍廣，過載能力大，能承受頻繁的沖擊負載，可實現(xiàn)頻繁的無級快速起動、制動和反轉(zhuǎn)；能滿足生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)各種不同的特殊運行要求，在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動系統(tǒng)領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。正因為直流PWM調(diào)速系統(tǒng)有以上優(yōu)點，并且隨著電力電子器件開關(guān)性能的不斷提高，直流脈寬調(diào)制( PWM) 技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。其檢測方式為：發(fā)射器和接受器相互對射安裝，發(fā)射器的光直接對準接受器，當測物擋住光束時，傳感器輸出產(chǎn)生變化以指示被測物被檢測到。利用兩個光電耦合器將單片機的I/O與驅(qū)動電路進行隔離，保證電路安全可靠。 電機速度采集算法本系統(tǒng)中電機速度采集是一個非常重要的部分，它的精度直接影響到整個控制的精度。先設Ki為一較大值，并將Kp縮小。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。　　微分（D）控制　　在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。對于具有較大慣性轉(zhuǎn)速或者之后去的對象，系統(tǒng)加入D之后，明顯的減小了振蕩，減小了調(diào)節(jié)時間，使得系統(tǒng)快速進入穩(wěn)定狀態(tài)，提高了系統(tǒng)的動態(tài)特性。20