【正文】 度代入式中計(jì)算可得:(1)uKP1= ∧=(2)uKP2= ∧=(3)uKP3= ∧=(4)uKP4= ∧=將uKP進(jìn)行合成，得KP的模糊輸出量為: uMKP=∨=uBKP=∨=然后由反模糊化得出參數(shù)KP的精確整定值為:式中的15，25表示KP在常規(guī)條件下“中”、“大”的整定值。NMOS結(jié)構(gòu)，采用28引腳雙列直插式封裝，使用6MHz或8MHz時(shí)鐘頻率和5V電源工作。管腳18，19分別是轉(zhuǎn)向(PWMS)和輸出(PWMM)。(2)在速度控制方式時(shí)，電動(dòng)機(jī)用規(guī)定的加速度加速到規(guī)定的速度，并一直保持這個(gè)速度，直到新的速度指令執(zhí)行。AT89S52的主要工作就是向LM629傳送運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和PID數(shù)據(jù)，并通過(guò)LM629對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。電流檢測(cè)輸出引腳8提供電流取樣信號(hào)，典型值為377uA/A。由于長(zhǎng)時(shí)間過(guò)電流都會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)或電機(jī)，所以除了在選用器件時(shí)留有充分合理的裕量，還必須采取采用有效過(guò)電流保護(hù)措施。系統(tǒng)采用RS232串口與PC機(jī)通信，5 軟件設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中上位機(jī)程序用VB編寫(xiě)，單片機(jī)控制程序用keil C51編寫(xiě)。本系統(tǒng)采用事件驅(qū)動(dòng)法來(lái)實(shí)現(xiàn)串口的通信。e及△e可由單片機(jī)連續(xù)兩次中值濾波的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速V1, V2以及VI, V2轉(zhuǎn)速采樣周期間隔數(shù)N得出，e, △e則構(gòu)成此二維模糊控制器的輸入量，經(jīng)量化因子Ke, K△e得出基本論域中對(duì)應(yīng)值，再經(jīng)模糊化，推理機(jī)構(gòu)，解模糊從而推算出相應(yīng)KP, KI, KD參數(shù)。，用鼠標(biāo)左鍵。 直流調(diào)速系統(tǒng)的控制方案層出不窮，并且控制效果也越來(lái)越好，有關(guān)模糊控制在直流調(diào)速中的應(yīng)用還有以下方案值得研究：(1)自適應(yīng)模糊控制方法在直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用的實(shí)用化研究。(2)基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等自適應(yīng)方法的研究。uchar dsp[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,}。 dprintf(0,48,鍵盤on/c:逆時(shí)針轉(zhuǎn))。: { a=10。 } case 39。739。: { dprintf(0,72,方向: 順時(shí)針)。: {P1_0=0。 _nop_()。 if(!P3_0)return 39。 if(!P3_1)return 39。 if(!P3_2)return 39。 if(count==51) { sprintf(dsp,%3d,k1)。 delay(a)。 } else if(key==39。0x00,0x6c,0x6c,0xfe,0x6c,0x6c,0x6c,0xfe,0x6c,0x6c,0x00,0x00,// 39。0x00,0x00,0x00,0x66,0x3c,0xff,0x3c,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,// 39。0x00,0x7c,0xc6,0xce,0xde,0xd6,0xf6,0xe6,0xc6,0x7c,0x00,0x00,// 39。0x00,0x0c,0x18,0x30,0x60,0x60,0x60,0x30,0x18,0x0c,0x00,0x00,// 39。0x00,0x30,0x78,0x78,0x78,0x30,0x30,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,// 39。 } else if(key==39。 if(a=10) a=10。k)。 if(!P3_0)return 39。 _nop_()。 P1_6=1。 P3_0=1。dprintf(0,72,方向: 順時(shí)針)。 dprintf(0,96,150 r/min)。: { a=90。339。 TR1=1。 dprintf(0,0,直流電機(jī)加減速及測(cè)速系統(tǒng))。 // 寫(xiě)無(wú)參數(shù)的指令extern uchar fnPR13(uchar uData)。 （3）在調(diào)速系統(tǒng)上位機(jī)的開(kāi)發(fā)中用到Visual Basic，因此對(duì)VB編程有了更深刻的理解和更熟練的應(yīng)用。 通過(guò)對(duì)本課題的研究我有以下幾個(gè)方面的收獲： （1）學(xué)習(xí)與掌握了單片機(jī)的基本原理及其各種應(yīng)用，對(duì)它的各種硬件接口與軟件設(shè)計(jì)方法有較深入的認(rèn)識(shí)。這樣編寫(xiě)程序的好處就是略去模糊推理的判斷轉(zhuǎn)移程序，誤差變化率為8那么對(duì)于誤差隸屬度函數(shù)input[0][0][98]的取值必為0,input[0][1][98]同樣為0，只有input [0] [2] [98]的取值為0xFF；誤差變化率隸屬度函數(shù)值input [1] [0] [98]為0, input[1] [1] [98]為0, input[1] [2] [98]為0xFF，因此上式的會(huì)等價(jià)成： KP=(0+0+0+0+255*40)/255所以計(jì)算量不大并且省略掉了條件轉(zhuǎn)移相關(guān)程序。KP比例系數(shù): KI積分系數(shù)。第二是采用事件驅(qū)動(dòng)法，這是處理串口通信的一種有效方法。在測(cè)速時(shí)間Ta內(nèi)同時(shí)對(duì)光電脈沖發(fā)生器輸出的脈沖數(shù)m1計(jì)數(shù)的同時(shí)對(duì)高頻脈沖的個(gè)數(shù)m2也進(jìn)行計(jì)數(shù)，m1與m2分別反映對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角和測(cè)速時(shí)間。本系統(tǒng)直流電機(jī)的額定電壓為24V。 6N137內(nèi)部電路圖采用LMD18200實(shí)現(xiàn)受限單極性驅(qū)動(dòng)方式，LMD18200是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司(NS)推出的專用于直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的H橋組件。高字節(jié)存放微分采樣時(shí)間間隔數(shù)據(jù)。編碼盤的A，B，C信號(hào)同為低電平時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)Index信號(hào)送入Index寄存器，記錄電動(dòng)機(jī)的絕對(duì)位置。管腳411數(shù)據(jù)端口D0D7。 系統(tǒng)硬件組成圖以AT89S52實(shí)現(xiàn)模糊控制以及與LM629的數(shù)據(jù)傳送。、輸出語(yǔ)言變量由模糊自整定PID參數(shù)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可知，參數(shù)修正部分實(shí)質(zhì)上是一個(gè)模糊控制器，其輸入語(yǔ)言變量為直流電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差絕對(duì)值│E│和直流電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差變化率絕對(duì)值│EC│，輸出語(yǔ)言變量為KP、KI、KD。 模糊自整定PID參數(shù)控制就是在一般的PID控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用模糊推理思想，加上一個(gè)模糊推理環(huán)節(jié)。模糊關(guān)系是描述元素之間相關(guān)的程度的數(shù)學(xué)模型，其定義為:兩個(gè)非空集合U和V之間的直積UV={（u,v)。在經(jīng)典集合論中，任何一個(gè)元素與任何一個(gè)集合的關(guān)系，只有“屬于”和“不屬于”兩種情況，兩者必居其一，而且只居其一，絕對(duì)不允許有模棱兩可。FI語(yǔ)句部分，即條件部分，是由被控條件構(gòu)成的命題。人們?cè)诮?jīng)典數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上，對(duì)它進(jìn)行改造和擴(kuò)充，產(chǎn)生了模糊數(shù)學(xué)。電路的電壓平衡方程和力矩平衡方程為: (1 2) (1 3)式中 Ua 電源電壓。改變電樞電壓從而改變轉(zhuǎn)速，屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，適用于要求大范圍無(wú)級(jí)平滑調(diào)速的系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動(dòng)部分有環(huán)形鐵心和繞在環(huán)形鐵心上的繞組。 改變電樞電壓主要有三種方式:旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組、靜止變流裝置、脈寬調(diào)制（PWM）變換器(或稱直流斬波器)。直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案畢業(yè)論文目 錄摘要………………………………………………………………………….IAbstract……………………………………………………………………...II引言………………………………………………………….……..……….1 1 直流電機(jī)的運(yùn)行原理…………………….……………………….3 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)......................................................................................3 直流電機(jī)的基本工作原理……………………….…………………..3 直流電機(jī)的調(diào)速原理………………………….……………………..4 直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型……………………….………………………..52 模糊控制的基本原理…………………………………………...7 模糊控制的起源…………………………………………….…………7 模糊控制的發(fā)展和現(xiàn)狀…………………………………….…………9 模糊控制的重要概念……………………….………………………..10 模糊集合及隸屬函數(shù)……………………………….……………..10 模糊關(guān)系及模糊推理…………………………….………………..103 直流電機(jī)模糊控制器的設(shè)計(jì)……………………….…………...11 參數(shù)模糊自整定PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)…………………….….……….1KI、KD的自整定要求………………………….13…………….….… 1輸出語(yǔ)言變量………………….…………..14，在其論域上定義模糊量…….………..1KI、KD的調(diào)節(jié)規(guī)則……………………….……………..15…………………………….………………..154 硬件設(shè)計(jì)………………………………………………………...…17……………………………………………….…18……………………………………………………...18………………………...18………………………………….21……………………………………………………...24……………………………………………………….26……………………………………………………...29……………………………………………………...30………………………………………………………….30……………………………………………………….…31…………………………………………………………...315 軟件設(shè)計(jì)……………………………….………………..32 PC系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)及串口通信……………………………………..32 系統(tǒng)界面及功能…………………………………………………32　PC串口通信………………………………………………….…33…………………………………………...34…………………………………………………………...35 中斷程序…………………………………………………………36…………………………..…………...37 誤差│E│及誤差變化率│EC│的輸入確立……………….…38 隸屬度函數(shù)程序?qū)崿F(xiàn)…………………………………………..38 模糊推理及判決程序?qū)崿F(xiàn)……………………………………..386 系統(tǒng)仿真…………………………………………….….407 總結(jié)和展望……………………………….…………….43……………………………………………….………...43……………………………………….………………….44參考文獻(xiàn)………………………………………………………….……47附 錄………………………………………………………………….49引 言電動(dòng)機(jī)作為最主要的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活。(l)旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組用交流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組以獲得可調(diào)直流電壓，簡(jiǎn)稱GM系統(tǒng)，國(guó)際上統(tǒng)稱WardLeonard系統(tǒng)，這是最早的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。(其中2個(gè)小圓圈是為了方便的表示該位置上的導(dǎo)體電勢(shì)或電流的方向而設(shè)置的)上圖表示一臺(tái)最簡(jiǎn)單的兩極直流電機(jī)模型，它的固定部分（定子）上，裝設(shè)了一對(duì)直流勵(lì)磁的靜止的主磁極N和S，在旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）上裝設(shè)電樞鐵心。(2)改變電機(jī)主磁通中只能減弱磁通，使電動(dòng)機(jī)從額定轉(zhuǎn)速向上變速，屬恒功率調(diào)速方法，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢，雖能無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍小。Ia電樞電流 。，是描述處理人類語(yǔ)言所特有的模糊信息理論。THEN部分，即結(jié)論部分，是描述控制量的命題。比如 “不大于6的自然數(shù)”是個(gè)清晰的概念，該概念的內(nèi)涵和外延是明確的。u∈U,v∈V}中的一個(gè)模糊子集R被稱為U到V的模糊關(guān)系，又稱為二元模糊關(guān)系。模糊推理環(huán)節(jié)是為了根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)調(diào)節(jié)PID的參數(shù)而設(shè)置的。，在其論域上定義模糊量設(shè)模糊控制器各語(yǔ)言變量論域如下：│E│：X={0；1；2}│EC│：Y={0；1；2}其中在輸入語(yǔ)言變量│E│和│EC│的論域中取語(yǔ)言值“大”(B)，“中”(M)，“小”(S)三種。單片機(jī)通過(guò)LM629獲得電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并通過(guò)中值濾波得到實(shí)際轉(zhuǎn)速V，之后經(jīng)模糊運(yùn)算得到的KP、KI、KD參數(shù)，再發(fā)送至LM629。管腳1215分別是CS、RD、GND、WR。LM629的梯形速度圖發(fā)生器用于計(jì)算所需的梯形速度分布圖。隨后是參數(shù)數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)占2個(gè)字節(jié)，順序?yàn)镵P、KI、KD和積分極限。同一芯片上集成有CMOS控制電路和DMOS功率器件，利用它可以與主處理器、電機(jī)和增量型編碼器構(gòu)成一個(gè)完整的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。因此LMD18200的6腳接24V直流電源。由于不能從LM629讀出電機(jī)的精確速度，可采用AT89S52的T2口通過(guò)中斷對(duì)當(dāng)前速度采樣。當(dāng)串口接收或發(fā)送指定數(shù)量的數(shù)據(jù)，或當(dāng)串口通信狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，MSComm控件觸發(fā)On Comm事件。 KD微分系數(shù)。 （2）對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)性能及其控制有了一定的認(rèn)識(shí)。 （4）本設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于應(yīng)用，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中使自己的動(dòng)手能力得到鍛煉，同時(shí)提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 // 寫(xiě)數(shù)據(jù)extern unsigned int Adc0832(unsigned char channel)。 dprintf(0,12,鍵盤+:步長(zhǎng)加速)。 while(1) { key=GeyKey()。: { a=40。 dprintf(0,96,100 r/min)。 break。break。 P3_1=1。 P1_7=1。