【正文】 此過強(qiáng)的微分調(diào)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)干擾性有方面影響。它的控制規(guī)律為：u(t)=K[e(t)+ ]…………………………（）式中： K為比例系數(shù) T為積分時(shí)間常數(shù) T為微分時(shí)間常數(shù)也可以將（）寫為下面的形式： u(t)=Ke(t)+K………………………（）式中： K=K/T為積分系數(shù) K=KT為微分系數(shù)PID控制器各矯正環(huán)節(jié)的作用如下：（1） 比例環(huán)節(jié)及時(shí)成比例的反映控制系統(tǒng)的偏差信號(hào)e(t)，偏差一旦產(chǎn)生，控制器立即產(chǎn)生控制作用，以減少偏差。并通過運(yùn)放A1提供。①查詢方式在編程時(shí)，=A=0，AAA給出被選擇的模擬通道的地址；執(zhí)行一條輸出指令，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換；執(zhí)行一條輸入指令，讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。START，ALE：START為啟動(dòng)控制輸入端口，ALE為地址鎖存控制信號(hào)端口。逐層逼近式A/D轉(zhuǎn)換器是一種速度較快，精度較高的轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換時(shí)間大約在幾微秒到幾百微秒之間。在預(yù)置和計(jì)數(shù)時(shí)，要求CLR=0。這時(shí)E2輸出1，E3輸出0，使E1輸出1。這時(shí)，由于Ua、Ub不變，則有Q2Q1不等，Q3Q0也不等；或者Q2Q1相同，Q3Q0也相同。例如，UaUb=01，而且不變，則接收數(shù)據(jù)信號(hào)從LD輸入時(shí)，95接收的結(jié)果為0101,當(dāng)UaUb=00時(shí)，在95接收后為0000。95的數(shù)據(jù)輸入端D1接收Ua，D0接收Ub，接收脈沖由單片機(jī)的ALE和T0端提供。環(huán)境的變化會(huì)影響光柵傳感器的性能和可靠性。而光柵尺完全符合這種需求，由于精密的光刻技術(shù)和電子細(xì)分技術(shù)，以及莫爾條紋所具有的對(duì)局部誤差的消除作用，光柵傳感器可以得到很高的測(cè)量精度。 位移檢測(cè)部分的設(shè)計(jì) 位移檢測(cè)傳感器的選用由于同步頂升系統(tǒng)控制量的要求精度較高，必須采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，又由設(shè)計(jì)要求可知所設(shè)計(jì)的同步頂升系統(tǒng)必須具備位置檢測(cè)功能。同時(shí)，連接的控制信號(hào)還有讀、寫信號(hào)RD和WR。其中R0～R5用來暫存來自單片機(jī)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可能是初始化數(shù)據(jù),或者是控制數(shù)據(jù)；而R1R15是兩個(gè)虛擬的寄存器，物理上不存在。通過脈沖延遲電路生成死區(qū)，保證任何橋臂上的兩個(gè)開關(guān)管不會(huì)在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間短路。它也有12mA的驅(qū)動(dòng)能力，可直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED指示燈。CS：片選引腳。SA4828采用28腳的DIP和SOIC封裝。過去通常的作法是：對(duì)計(jì)算做一些簡(jiǎn)化，并事先計(jì)算出交點(diǎn)坐標(biāo)，將其制成表格，使用時(shí)進(jìn)行查表調(diào)用。我們把這樣的波稱為正弦脈寬調(diào)制波，簡(jiǎn)稱SPWM波。由于阻抗上產(chǎn)生的壓降相對(duì)于加在繞組端的電源電壓U很小，可略去。線電壓URY、UYB、。（b）是各逆變管導(dǎo)通的時(shí)序，其中深色部分表示逆變導(dǎo)管。另外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，續(xù)流二級(jí)管為再生電流提供通道，使其回流到直流電源。濾波電容Cr容量通常很大；所以放電的時(shí)間較長（數(shù)分鐘），幾百伏的高電壓會(huì)威脅人員安全，因此，在維修時(shí)要等指示燈熄滅后進(jìn)行。變頻器由兩部分組成：主電路和控制電路，其中主電路通常采用交直交方式，即先將交流電轉(zhuǎn)變成直流電（整流、濾波），再將直流電轉(zhuǎn)變成頻率可調(diào)的矩形波交流電（逆變）。目前，交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)已廣泛用于數(shù)控機(jī)床、風(fēng)機(jī)、泵類、傳帶機(jī)、給料系統(tǒng)、空調(diào)器等設(shè)備的動(dòng)力源或運(yùn)動(dòng)源，并起到節(jié)約電能、提高設(shè)備自動(dòng)化、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的良好效果。這兩個(gè)端口可被獨(dú)立控制，也可看成一個(gè)8位端口。WR:寫信號(hào)輸入線，低電平有效，將緩立器讀出,將數(shù)據(jù)從外部數(shù)據(jù)總線寫入8279的緩沖器。對(duì)于開關(guān)矩陣的接法大多數(shù)單片機(jī)的入門教科書上大多是采用8155作為鍵盤I/O的接口芯片，但8155芯片不具備中斷請(qǐng)求輸出端，于是不得不采用鍵盤掃描程序不斷的檢測(cè)是否有按鍵被使用，這樣就給單片機(jī)造成了很大的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，運(yùn)算量較大時(shí)有可能造成系統(tǒng)無法響應(yīng)，所以我們?cè)谶@里選用了專門用于鍵盤連接的8279芯片。（3）一個(gè)14位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器。對(duì)每一位顯示器而言，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。我們采用了地址法譯碼，譯碼芯片為2片74LS138。下面對(duì)本文中所涉及的6264為例，介紹靜態(tài)RAM的擴(kuò)展。以后通過編程器可將這些程序固化到這些芯片中。在此我們選用了較為常用的8051芯片。這個(gè)油泵站的外形尺寸（mm）為650x370x765，主要部件包含有1 、1個(gè)二位四通的電磁換向閥與溢流閥組件，一個(gè)ABB公司生產(chǎn)的M2QA 90L4A型電動(dòng)機(jī)、兩根63MPa高壓軟管和兩個(gè)軟管接頭。 液壓泵與電動(dòng)機(jī)的選擇為了保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和泵的使用壽命，一般在固定設(shè)備系統(tǒng)中，正常工作壓力為泵的額定壓力的80%左右。這樣在一般液壓系統(tǒng)中常用到的節(jié)流閥、調(diào)速閥、背壓閥、減壓閥等元器件可不必使用到，液壓回路得到極大的簡(jiǎn)化。 鎖母螺紋牙剪切強(qiáng)度校驗(yàn)螺紋牙的剪切應(yīng)力：…………………………………………()式中: F為千斤頂?shù)淖畲筝d荷，本次為200000N； d為公差直徑； b為螺紋牙根部寬度； u為旋合圈數(shù)； [τ]為材料許用剪切應(yīng)力鎖母內(nèi)螺紋的公差直徑d設(shè)為160mm，查表可得 螺距P為16mm，梯形螺紋牙根寬度b==。該油膜始終存在于密封件與往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸之間，從泄露的角度看，這是有害的，長時(shí)間的使用后會(huì)造成油液的泄露；但它對(duì)運(yùn)動(dòng)密封面的再潤滑卻起到異常重要的作用?；钊麠U導(dǎo)向套裝在缸筒和支撐套的內(nèi)側(cè)，被限制在缸筒和支撐套的卡槽之內(nèi)，但不固定死?；钊麠U要在導(dǎo)向套中滑動(dòng)，一般采用H8/f7的配合。對(duì)油缸的要求：1．要有足夠的強(qiáng)度，能長期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)壓力而不致產(chǎn)生永久變形；2．要有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝時(shí)的反作用力而不致產(chǎn)生彎曲；3．內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向套的摩擦作用下，能長期工作而磨損很少，尺寸公差等級(jí)和形位公差等級(jí)足以保證活塞密封件的密封性；4．最好還需要有良好的可焊性，以防在需要焊接的時(shí)候不致產(chǎn)生裂紋或過大變形。底蓋上套有密封圈，防止漏油。 千斤頂?shù)墓ぷ髋_(tái)與活塞之間的連接由于千斤頂?shù)男谐梯^長，達(dá)400mm，當(dāng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度去承載重物時(shí)容易產(chǎn)生較大的彎曲力矩使活塞桿折斷。為了適應(yīng)復(fù)雜工作表面的工件，千斤頂?shù)墓ぷ髋_(tái)與活塞桿應(yīng)采用轉(zhuǎn)動(dòng)連接副相連。按照偏差的比例、積分和微分進(jìn)行控制是過程控制中應(yīng)用最為廣泛的一種控制規(guī)律。由于在工業(yè)生產(chǎn)過程的實(shí)際控制中，總是存在外界的干擾和系統(tǒng)中各個(gè)參數(shù)的變化，它們將會(huì)使系統(tǒng)性能變差。單片機(jī)提供在線編程能力，加速了產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)程，為企業(yè)產(chǎn)品上市贏得寶貴時(shí)間。在千斤頂和同步系統(tǒng)方面形成規(guī)?；a(chǎn)，年生產(chǎn)能力達(dá)800萬臺(tái)以上，銷量位居世界前列。由于其控制簡(jiǎn)便、噸位適中、價(jià)格也很低廉的優(yōu)點(diǎn)使得其在中小企業(yè)、民營單位甚至輕工業(yè)領(lǐng)域都有很高的使用度。也正是在這種環(huán)境下，同步頂升系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并在建筑、機(jī)械加工、造船等行業(yè)扮演著越來越重要的角色。由于其體積小、承載重、精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的用于電力、建筑、機(jī)械制造、礦山、鐵路橋梁、造船等多種行業(yè)中，在設(shè)備安裝、起頂拆卸、靜力壓樁、設(shè)備校調(diào)、基礎(chǔ)沉降等工作崗位發(fā)揮了重要的作用。在上海因廣場(chǎng)改造而需要整體平移的上海音樂廳使用了ENERPAC公司開發(fā)的一套具有四組共60個(gè)高精度頂升點(diǎn)的計(jì)算機(jī)控制同步頂升和頂推系統(tǒng)。它具有因體積小、成本低、控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，又由于現(xiàn)在開發(fā)環(huán)境的不斷改善，正在以空前的速度迅速取代經(jīng)典電子系統(tǒng)，廣泛的應(yīng)用于家用電器、機(jī)器人、工業(yè)控制單元、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、金融電子系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等嵌入式產(chǎn)品中。目前還已經(jīng)有公司推出了可以在線調(diào)試的單片機(jī)，使得單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試與開發(fā)變得更加方便、快速。按照偏差的比例、積分、微分進(jìn)行控制（PID控制）是連續(xù)系統(tǒng)控制理論中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種控制技術(shù)。要求四頂頂升時(shí)必須同步，頂升速度和高度可以人為設(shè)定。 2． 機(jī)械結(jié)構(gòu)與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)四頂同步頂升系統(tǒng)由千斤頂、超高壓泵站、控制系統(tǒng)和操作臺(tái)四部分組成。為了能使頂升系統(tǒng)能夠提供長時(shí)間而穩(wěn)定的支撐力，采用鎖母來提供機(jī)械支撐，當(dāng)活塞上升時(shí)，鎖母隨其同步上升，到達(dá)預(yù)定位置后，活塞停止上升，再將鎖母旋到螺紋底部，這時(shí)通過千斤頂箱體對(duì)鎖母的支撐使得工作臺(tái)所受載荷全部轉(zhuǎn)變?yōu)殒i母和活塞桿之間的梯形螺紋所受到的切應(yīng)力。 液壓缸底蓋的固定方式由于光柵傳感器放在千斤頂內(nèi)部，考慮到其信號(hào)線的連接問題，我們將油缸底蓋與千斤頂?shù)鬃g留有一定空間。 千斤頂零部件分析由于頂升系統(tǒng)可能會(huì)在比較惡劣的條件下使用，而且在裝載和卸載重物時(shí)，可能會(huì)因操作不當(dāng)而對(duì)千斤頂?shù)鬃斐奢^大沖擊，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)遭到破壞。本次設(shè)計(jì)雖然活塞與活塞桿采用了一體式設(shè)計(jì)，采用相同的材料，但對(duì)他們的工藝要求很不相同，所以分開來介紹。是為了保證活塞缸外圓與活塞外圓的同軸度，以避免活塞與缸筒、活塞桿與導(dǎo)向套的卡滯現(xiàn)象。： 導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)導(dǎo)向套的材料我們選用的是摩擦系數(shù)較小、耐磨性好的青銅ZQSn1。符合GB7085的標(biāo)準(zhǔn)。 [σb]為許用彎曲應(yīng)力。使用二位四通的電磁換向閥改變油路方向。根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品目錄。選用這個(gè)超高壓的原因是站內(nèi)設(shè)有溢流閥和二位四通電磁換向閥組件，具有電動(dòng)控制部分，使油泵站具備操作簡(jiǎn)單、使用方便、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。 MCS51芯片引腳示意圖 片外存儲(chǔ)器功能簡(jiǎn)介片外存儲(chǔ)器擴(kuò)展包括程序存儲(chǔ)器（ROM）擴(kuò)展和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）擴(kuò)展。8031單片機(jī)內(nèi)部?jī)H有128個(gè)字節(jié)RAM存儲(chǔ)器，而CPU對(duì)內(nèi)部的RAM具有豐富的操作指令。按照這種片選方式，6264的8KB地址范圍不唯一，6000H～7FFFH是一種地址范圍。LED顯示器由7條發(fā)光二極管組成顯示字段，有的還帶有小數(shù)點(diǎn)dp。為了顯示字符，要為LED顯示器提供顯示段碼（或稱字形代碼），組成一個(gè)“8”字形的7段，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段，因此提供LED顯示器的顯示段碼為一個(gè)字節(jié)。8155可以和MCS51直接相連，見附圖所示。 CLK:時(shí)鐘輸入線，用以產(chǎn)生內(nèi)部定時(shí)的時(shí)鐘脈沖。SL0～SL3:掃描線，用來掃描按鍵開關(guān)，傳感器陣列和顯示數(shù)字， 這些可被編程或被譯碼。VSS:地線輸入線。這種調(diào)速方法的原理比較簡(jiǎn)單，而且有20多年比較成熟的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，因此應(yīng)用得較多，市場(chǎng)上也有較多的相關(guān)產(chǎn)品。交直電路整流管D1～D6組成三相整流橋，對(duì)三相交流電進(jìn)行全波整流。所以，應(yīng)給一個(gè)放電通路，使這部分再生電流耗在電阻Rc上。當(dāng)逆變開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，VCE迅速升高，Ic迅速降低，過高增長率的電壓對(duì)逆變開關(guān)管造成危害，所以通過在逆變開關(guān)管兩端并聯(lián)電容（C1～C6）來減少電壓增長率；當(dāng)逆變開關(guān)管開通時(shí)，VCE迅速降低，而Ic則迅速升高，并聯(lián)在逆變開光管兩端的電容（C1～C6)由于電壓降低，將通過逆變開關(guān)管放電，這將加速電流Ic的增長率，造成逆變開光管的損壞。 在t2時(shí)間段，TTT6這3只逆變管導(dǎo)通，電機(jī)線圈電流的方向是從R到Y(jié)和從R到B，得到的線電壓為URY和UBR。然而，矩形波不是正弦波，含有許多高次諧波成分，將使交流異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生發(fā)熱、力矩下降、振動(dòng)噪聲等不利結(jié)果。 含有等寬載波的脈寬調(diào)制波形，買個(gè)脈沖的寬度為t1,相鄰脈沖的間隔為t2，t1+t2=Tz(脈沖周期)。 SPWM波形生成方法將這組等腰三角形波稱為載波，而正弦波則稱為調(diào)制波。采用這樣的集成電路芯片，可以大大地減輕單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，使單片機(jī)可以空出大量的時(shí)間用于檢測(cè)和監(jiān)控。RESET：硬件復(fù)位引腳，低電平有效。RPHB、YPHB、BPHB：這些引腳通過驅(qū)動(dòng)電路控制逆變橋的R、Y、B相的下臂開關(guān)管。如圖所示。SA4828與單片機(jī)接口如附錄圖所示。虛擬寄存器R14,R15的地址:000EH,000FH。原因有如下幾點(diǎn)：（1）輸出數(shù)字信號(hào)。這次我們?cè)O(shè)計(jì)的同步頂升系統(tǒng)，其每個(gè)千斤頂?shù)淖畲笮谐虨?00mm，所以需要傳感器具有較大的量程。 光柵位移傳感器與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。在考慮的現(xiàn)新行狀態(tài)和上次狀態(tài)時(shí)，則有邏輯信號(hào)如表所列。所以，只有當(dāng)Q2Q1不等時(shí)，Q3Q0也不等；當(dāng)Q2Q1相等時(shí)，Q3Q0也相同。當(dāng)Q2Q1相同，Q3Q0也相同時(shí)，E2輸出0,E3輸出0,故E1也輸出0,使YY2 必定輸出0，也不會(huì)產(chǎn)生計(jì)數(shù)信號(hào)。 位置計(jì)數(shù)電路由2片93串聯(lián)組成，形成8位計(jì)數(shù)器。然后，193的內(nèi)容由CU和CD端的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)確定。啟動(dòng)信號(hào)為脈沖啟動(dòng)方式，最大可調(diào)誤差為1LSB。這兩個(gè)信號(hào)亦可連在一起表示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束。用中斷方式讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量，模擬量輸入通道選擇端ADD A、ADD B、ADD 、CLK有8031的ALE提供。這傳感器沒有零點(diǎn)調(diào)整部分，要外接調(diào)零電路，可由VR1調(diào)零。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分時(shí)間常數(shù)T，T越大，積分作用就會(huì)越弱，反之則越強(qiáng)。數(shù)字PID控制算法通常分為位置PID控制算法和增量PID控制算法。由于計(jì)算機(jī)輸出的是增量，所以誤動(dòng)作的時(shí)候?qū)敵龅挠绊懕容^小，必要的時(shí)候可以使用邏輯判斷的方法將這種影響消除?？紤]到本文的篇幅，以及智能型自適應(yīng)PID控制器本身所具有的優(yōu)點(diǎn)，在這里只介紹這種自適應(yīng)PID控制。在c點(diǎn)，e(t)小于零，de/dt也小于零，為使誤差迅速收斂，希望控制作用“正大”些。上面所討論的這種智能型PID控制算法既有“If……Then……”這種人工智能的推理邏輯運(yùn)算；又有PID的解析運(yùn)算，因而其控制功能早已超出了一般的PID控制器。經(jīng)過不斷的仿真修正，逐漸深化對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，以采用相應(yīng)的控制和決策，使系統(tǒng)處于科學(xué)的控制和管理之下。多為物理仿真，如飛機(jī)的疲勞試驗(yàn)。除此之外，SIMULINK還提供許多MATLAB函數(shù)，供用戶在MATLAB環(huán)境下，直接使用仿真算法的各種命令，實(shí)現(xiàn)仿真過程。用戶在建模后，可以對(duì)其進(jìn)行編輯、保存、仿真和分析等操作。另一種是在MATLAB窗口種鍵入仿真命令與分析命令