【正文】 較的過程稱為反饋。在 DDC控制中適宜采用單片機(jī)，而在監(jiān)視及管理中，則適宜采用微型機(jī)系統(tǒng)、微型機(jī)網(wǎng)絡(luò)或小型計(jì)算機(jī)甚至中型計(jì)算機(jī)等。以徐州市為例，徐州所在的緯度約為 39? ，根據(jù)公式，可以算出在夏至日時，日出時間為 7點(diǎn) 38分，日落時間為 17點(diǎn) 38分，所以最長的光照時間為 10小時。主要有寄存器移位法和緩沖區(qū)查表法；二是軟硬件相結(jié)合的方法，單片機(jī)向可編程接口芯片輸出控制信號數(shù)據(jù)，再由可編程接口芯片輸出步 進(jìn)電機(jī)的各相導(dǎo)通或截止的控制信號。 所謂硬件法實(shí)際上是用脈沖分配器芯片，來進(jìn)行通電換相和轉(zhuǎn)向控制，脈沖分配的工作交給脈沖分配器來自動完成。 對 步進(jìn)電動機(jī)位置控制的一般方法是 :步進(jìn)電動機(jī)每走一步，步數(shù)減 1，如果沒有失步存在，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)位置時，步數(shù)正好減到 0。D1為置于圓柱體中央的光電二極管。 串勵直流電動機(jī)的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間通過電刷和換向器相串聯(lián)，勵磁電流與電樞電流成正比，定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大，轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩或電流的增加而迅速下降。電磁式直流電動機(jī)的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。 已知整個裝置的總質(zhì)量為 50kg，設(shè)直流電機(jī)所帶動的負(fù)載質(zhì)量為 30kg，按題目要求，初選 KC系列直流減速電動機(jī)：型號為 KC501，額定電壓為 110V，最大額定電流為 ，額定轉(zhuǎn)矩為 ，出軸轉(zhuǎn)速 ，重量為太陽跟蹤系統(tǒng) 34 。 分流式雙級圓柱齒輪減速器，齒輪相對于軸承為對稱布置，載荷沿齒輪齒寬方向分布較均勻。 4． 1． 3圓柱直齒齒輪計(jì)算 1）選擇齒輪材料 查表 817小齒輪選用 45 調(diào)質(zhì) 1 245 ~ 275H BS H BS? 大齒輪 選用 45 正火 2 2 1 0 ~ 2 4 0H B S H B S? 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動精度等級，按11tpv n? 1（ 0 . 0 1 3 0 . 0 2 2 ） n 估取圓周速度 ? m/s 參考表 814 表 815選取 公差組 10級 小輪分度圓直徑 1d ，由式 864得 ? ?3 211 2 1 EHdHZ Z ZkT udu ???????? ???? 齒寬系數(shù) d? 查表 823 按齒輪相對軸承懸臂布置 d? = 太陽跟蹤系統(tǒng) 36 小輪齒數(shù) 1Z 在推薦值 20~40中選 1Z =26 大輪齒數(shù) 2Z 21 5 .6 2 6 1 4 5 .6Z i Z? ? ? ? ? 圓整取 2Z =145 齒數(shù)比 21/ 14 5 / 26 5. 58u z z? ? ? 傳動比誤差 5 . 6 5 . 5 8/ 0 . 0 0 3 65 . 6uu ?? ? ? 誤差在 5%? 范圍內(nèi) 合適 小輪轉(zhuǎn)矩 1T 由式（ 853）得 61110 . 0 3 8 59 5 5 0 9 5 5 0 1 0 1 3 1 3 1 2 . 5 /2 . 8pT N m mn? ? ? ? ? 載荷系數(shù) K 由式（ 854）得 K= AVK K K K??? ? ? 使用系數(shù) AK 查表 820 AK =1 動載荷系數(shù) VK 查圖 857得初值 VtK VtK =1 齒向載荷分布系數(shù) K? 查圖 860 K? = 齒間載荷分配系數(shù) K? 由式（ 855）及 ? =0得 12111 .8 8 3 .2 c o sZZ??? ? ?????? ? ? ????????? 111 .8 8 3 .2 2 6 1 4 5????? ? ?????????= 查表 821并查值 K? = 則載荷系數(shù) K的初值 tK tK =1 1 ? ? ? tK = 彈性系數(shù) EZ 查表 822 21 8 9 .8 /EZ N mm? 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) HZ 查圖 864（ 120, 0xx? ? ? ?） HZ = 重合度系數(shù) Z? 查圖 865（ 0??? ） Z? = 許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 由式（ 869）得 ? ? lim /H H N W HZ Z S??? ? ? 接觸疲勞極限應(yīng)力 lim1 lim2,HH?? 查圖 869 2lim 12lim 25 7 0 /4 6 0 /HHN mmN mm?? ?? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式（ 870）得 81 6 0 6 0 4 0 0 1 ( 8 3 0 0 8 ) 4 . 6 1 0hN n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 81 10N?? 821 / 4 .6 1 0 / 5 .1NN ?? ? ? 82 10N ?? 則 查圖 870 地 接觸 強(qiáng) 度的 壽 命系 數(shù) 12,NNZZ（ 不 允 許有 點(diǎn) 蝕 ） 太陽跟蹤系統(tǒng) 37 12NNZZ? =1 硬化系數(shù) WZ 查圖 871及說明 WZ =1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) HS 查表 827，按一般可靠度查 min ~ ? 取 ? ? ?1 5 7 0 1 1 / 1 .1H? ? ? ? ? ? 21 5 1 8 /H N mm? ? ? ?2 4 6 0 1 1 / 1 .1H? ? ? ? ? ? 22 4 1 8 /H N mm? ? 故 1d 的設(shè)計(jì)初值 1td 為 3 212 1 . 4 8 1 3 1 3 1 2 . 5 5 . 5 8 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 70 . 4 5 . . 5 8 4 1 8td? ? ? ? ???? ? ? ???? 1 mm? 齒輪模數(shù) m 11/tm d Z? =小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值 1td? 1td? =26? 4=104 1td? =104mm 圓周速度 ? 11 / 60 00 0 10 4 2. 8 / 60 00 0tdn? ? ??? ? ? ?=? =與估取 t? =， 對 VK 取值影響不大 ， 不必修正 VK VK = VtK =1， VK =1 K= tK = K= 小輪分度圓直徑 1d = 1td? 1d =104 大輪分度圓直徑 22d m Z?? =580 2d =580mm 中心距 a a= 12()2mZ Z? = 4 (26 145)2?? a=342 mm 齒寬 b b= 1 mindtd? ? =? = 取 b=42 大輪齒寬 2b =b 2b =42 小輪齒寬 1b = 2b +（ 5~10） 1b =47 3）齒 根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 由式 （ 866） ? ?112 aaF F S FKT Y Y Yb d m ???? ? ? ? ? 齒形系數(shù) aFY 查圖 867 小輪 1aFY 1aFY = 大輪 2FaY 2FaY = 太陽跟蹤系統(tǒng) 38 應(yīng)用修正系數(shù) aSY 查圖 小輪 1aSY 1aSY = 大輪 2aSY 2aSY = 重合度系數(shù) Y? 由式（ 867） Y? =+?? =+? = 許 用彎曲應(yīng)力 F????? 由式（ 871） lim /F F N x FY Y S??????? 彎曲疲勞極限 limF? 圖 872 lim1F? =460N/ 2mm lim2F? =390 N/ 2mm 彎曲壽命系數(shù) NY 查圖 873 1 2 1NNYY?? 尺寸系數(shù) xY 查圖 874 xY =1 安全系數(shù) FS 查圖 827 FS = 則 1 l i m 1 1 1 / 4 6 0 1 1 / 1 . 3F F N X FY Y S???? ? ? ? ??? 1 23 5 3 . 8 5 /F N m m?????? 2 l i m 2 2 2 / 3 9 0 1 1 / 1 . 3F F N X FY Y S???? ? ? ? ??? 2 23 0 0 /F N m m?????? 故 11 22 1 . 4 8 1 3 1 3 1 2 . 5 2 . 6 1 . 6 0 0 . 6 8 5 6 . 2 4 /4 2 1 0 4 4FF N m m?? ??? ? ? ? ? ? ???? 22 22 1 . 4 6 1 3 1 3 1 2 . 5 2 . 1 5 1 . 8 3 0 . 6 8 5 9 . 5 /4 2 1 0 4 4 N m m?? ??? ? ? ? ? ? ???? 齒根彎曲強(qiáng)度足夠 4． 1． 4 軸的設(shè)計(jì) （ 1）確定軸的最小直徑： 選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按齒輪布置形式可分為展開式、分流式和同軸式三種。它具有可靠性高、無換向火花、機(jī)械噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機(jī)、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中。轉(zhuǎn)速變化率為 25%~30%（與串聯(lián)繞組有關(guān)）。 太陽跟蹤系統(tǒng) 30 開始CALL 時間校正置HYM8 563的 定時器頻率為1/60 Hz,TE=1,TIE=1,TI/TP=0,0FH為20選擇邊沿觸發(fā)方式允許INT0中斷請求EA =1允 許總中斷待機(jī)(I D置1 ）CALL 全自動調(diào)整 圖 主程序框圖 太陽跟蹤系統(tǒng) 31 請H YM8 563 的中斷標(biāo)志位AF讀定時器（重新計(jì)時）CAL L自 動調(diào)整中斷處理子程序關(guān)8 9c5 2總 中斷掃描鍵盤（P P3. 7） 值延時1秒開8 9c5 2總 中斷CAL L時 間校正CAL L全 自動調(diào)整RET 圖 中斷處理子程序框圖 太陽跟蹤系統(tǒng) 32 4 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4． 1 系統(tǒng)參數(shù) 的確定及減速器的設(shè)計(jì) 4． 1． 1直流電動機(jī)的選擇 直流電動機(jī)是依靠直流工作電壓運(yùn)行的電動機(jī)，廣泛應(yīng)用于收錄機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、電動剃須刀、電吹風(fēng)、電子表動玩具等。為了減少每步計(jì)算轉(zhuǎn)載值的時間，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時把各離散點(diǎn)的速度所需的裝載值固化在系統(tǒng)的 EPROM中，系統(tǒng)運(yùn)行時用查表法查出所需的裝載值，從而大為減少占用 CPU運(yùn)算的時間，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。 第一個參數(shù)是步進(jìn)電動機(jī)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)前的位置參數(shù)，我們稱為絕對位置。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出脈沖的頻率，就可以對步進(jìn)電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速。主要方式有串行和并行兩種，在這里我們采用的是單片機(jī)的并行控制方式。通過單片機(jī)發(fā)出脈沖指令及方向指令來控制電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和方向，實(shí)時地跟 蹤太陽。 單片機(jī)在過程控制中，通常是對一個過程的直接數(shù)字控制，也即是 DDC控制，很少涉及管理。只要這個偏差存在，上述過程就要反復(fù)進(jìn)行。目