【正文】 )()(1 11?????????? 最小拍無紋波控制系統(tǒng)要求在非采樣時(shí)間的時(shí)候也沒有偏差，因此必須滿足： 12 ①對階躍輸入，當(dāng) t≥ NT 時(shí)，有 y(t)=常數(shù)。 D(z)為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)， U(z)為輸出的控制量，然后經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后得到模擬控制量 U(t)對包含零階保持器的被控量進(jìn)行控值進(jìn)而達(dá)到要求的最小拍控制的目的。 3. 軟件設(shè)計(jì)：主程序、中斷程序、 A/D 轉(zhuǎn)換程序、濾波程序、最少拍控制程序、 D/A輸出程序等。 五、課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1. 控制系統(tǒng)能正確運(yùn)行。 能源與動力工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目： 最少拍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課 程： 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 電氣 0902 姓 名： 孫威 學(xué) 號： 091302224 2 第 一 部 分 任 務(wù) 書 3 《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、課題名稱 最少拍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二、課程設(shè)計(jì)目的 課程設(shè)計(jì)是課程教學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，是綜合性較強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它對幫助學(xué)生全面牢固地掌握課堂教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和實(shí)際動手能力、提高學(xué)生全面素質(zhì)具有很重要的意義。 2. 正確整定 PID 參數(shù)后，系統(tǒng)階躍響應(yīng)的超調(diào) 15% 六、進(jìn)度安排 序號 內(nèi)容 天數(shù) 1 布置任務(wù)，熟悉課題要求 2 總體方案確定，硬件電路設(shè)計(jì) 3 熟悉實(shí)驗(yàn)箱及 C 語言開發(fā)環(huán)境，研讀范例程序， 1 4 控制算法設(shè)計(jì) 1 5 軟件編程，調(diào)試 1 6 實(shí)驗(yàn) 1 7 總結(jié)，撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告 1 七、課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容： 總結(jié)設(shè)計(jì)過程，寫出設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)報(bào)告具體內(nèi)容要求如下： 1．課程設(shè)計(jì)的目和設(shè)計(jì)的任務(wù)。 課程設(shè)計(jì)要求 1. 模入電路能接受雙極性電壓輸入（ 5V~+5V），模出電路能輸出雙極性電壓（ 5V~+5V）。 9 3 最小拍控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 總體硬件電路圖 圖 2 總體硬件電路圖 10 輸入雙極性的實(shí)現(xiàn)原理 圖 3 雙極性的輸入電路 由上圖我們可以知道輸入通道 IN7 和 IN6加了上拉電阻， 5號沒加。 ②對速度輸入，當(dāng) t≥ NT 時(shí)，有 y39。選 中 6 號 通 道D E F I = 0 。 外中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)了采樣和計(jì)算輸出控制量的功能。 DEFI=1。 濾波程序的介紹 為了實(shí)現(xiàn)滑動濾波的功能，要定義四個(gè)變量來保存采樣值 M,M_1,N,N_1。我們在實(shí)際的操作中更深刻的掌握學(xué)過的知識，在參觀實(shí)習(xí)中開闊了眼界，拓寬了視野，對我們?nèi)蘸笞呱仙鐣蟹浅４蟮膸椭?M_1=M。 ........ } 從以上程序中我們可以知道，當(dāng)采樣周期到時(shí)，首先采樣 7號端口 的數(shù)值然后選中 6 號端口，啟動轉(zhuǎn)換，等待 200uS 后，采樣 6 號端口的數(shù)值，需要注意的一點(diǎn)是在 6號端口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后也會產(chǎn)生中斷信號影響計(jì)算機(jī)的控制，因此在等待轉(zhuǎn)換之前要先關(guān)掉外部中斷，等轉(zhuǎn)換完成后再打開。如果到了采樣周期，就進(jìn)行下一步的采樣和計(jì)算。S T R = 1 。 ③對加速度輸入，當(dāng) t≥ NT 時(shí)，有 y39。而加了上拉電阻的 IN7 和 IN6 端口，當(dāng)輸入 IN7 的電壓為 0V 時(shí)，進(jìn)入 A/D 轉(zhuǎn)換的電壓為 ；當(dāng)輸入 IN7 的電壓為 5V時(shí)，進(jìn)入轉(zhuǎn)換的電壓為 0V。 3. 每個(gè)同學(xué)選擇不同的被控對象： 4. 設(shè)計(jì)無紋波最少拍控制器。 3．控制系統(tǒng)總框圖及系統(tǒng)工作原理。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的課程設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合運(yùn)用知識的過程，它需要控制 理論、程序設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)等方面的知識融合。 6. 濾波方法可選擇平均值法，中值法等。 1. 硬件電路設(shè)計(jì)： 89C51 最小系統(tǒng)加上模入電路（用 ADC0809 等）和模出電路（用 TLC7528 和運(yùn)放等）；由運(yùn)放實(shí)現(xiàn)的被控對象。 最小拍閉環(huán)控制系統(tǒng)包括給定值，輸出值， D/A轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，數(shù)字控制器，被控對象，零階保持器等環(huán)節(jié)。 4 最小拍無紋