【正文】 系統(tǒng)?！⒎謺r(shí)間常數(shù)。 另外積分分離的閩值應(yīng)視具體對(duì)象和要求而去定。只有合適，才使超調(diào)量較小，減小調(diào)節(jié)時(shí)間。積分作用太強(qiáng)會(huì)使系統(tǒng)超調(diào)加大，甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。在高度非線性的過(guò)程中也有可能應(yīng)用此方法進(jìn)行參數(shù)整定。繼電測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)分析：該方法利用繼電測(cè)試快速獲得系統(tǒng)臨界信息，省去傳統(tǒng)ZN法多次測(cè)試實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，大大節(jié)省了測(cè)試時(shí)間。設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為，再結(jié)合式（312），得到： （313）當(dāng)=→時(shí)，=→，根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)兩個(gè)值進(jìn)行設(shè)置。7805直接輸入不接輸出的情況下，其內(nèi)部還會(huì)有3mA的電流消耗（靜態(tài)電流)。但是在如圖1(a)中可以看到：為了使電機(jī)正轉(zhuǎn)，Q1和Q4應(yīng)該導(dǎo)通。根據(jù)電機(jī)頻響特性實(shí)測(cè)使用4kHz的PWM信號(hào)。該模塊有4個(gè)時(shí)鐘源，能分別控制8路信號(hào)。當(dāng)光柵轉(zhuǎn)盤阻隔紅外對(duì)管時(shí)，該I/0口將輸入低電平。其流程如下圖所示。參考文獻(xiàn)[1]?？×郑琜M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，[2]黃友銳，[M].科學(xué)出版社， 2010:26170[3][J].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2004, 03[4][J].浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)， (4):236240[5][D].甘肅工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論 文，2003[6][D].上海交通大學(xué)碩士學(xué)位 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橋式驅(qū)動(dòng)。 （8）內(nèi)部時(shí)鐘電路。另外，這種方法不適用于強(qiáng)白噪聲或有色噪聲的場(chǎng)合，這是由于噪聲干擾對(duì)理想繼電特性環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。在這種工作狀態(tài)下系統(tǒng)產(chǎn)生等幅振蕩，并由此得到系統(tǒng)的臨界信息：臨界增益和臨界周期；當(dāng)開(kāi)關(guān)切向b點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)向PID控制方式運(yùn)行。 相比之前介紹的幾種PID參數(shù)整定方法，繼電反饋?zhàn)哉夹g(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)。但是，比例控制不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。如果的符號(hào)選擇不當(dāng)對(duì)象狀態(tài)(pv值)就會(huì)離控制目標(biāo)的狀態(tài)(sv值)越來(lái)越遠(yuǎn)，如果出現(xiàn)這樣的情況的符號(hào)就一定要取反。 (2)積分分離法 在基本PID控制中，當(dāng)有較大幅度的擾動(dòng)或大幅度改變給定值時(shí)，由于此時(shí)有較大的偏差，以及系統(tǒng)有慣性和滯后，故在積分項(xiàng)的作用下，往往會(huì)產(chǎn)生較大的超調(diào)量和長(zhǎng)時(shí)間的波動(dòng)。 PID增量式算法離散化公式:注:各符號(hào)含義如下u (t)——控制器的輸出值。 交流電源經(jīng)整流器變換為電壓恒定的直流電源，給直流電動(dòng)機(jī)供電。微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)是離散系統(tǒng)，數(shù)字控制器必須定時(shí)對(duì)給定信號(hào)和反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，要使離散的數(shù)字信號(hào)在處理完畢后能夠不失真地復(fù)現(xiàn)連續(xù)的模擬信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)的采樣頻率有一定的要求。比較元件：比較系統(tǒng)的輸入量和主反饋信號(hào)，并給出兩者之間的偏差。 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的輸出結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的控制沒(méi)有影響，也就是被控量的變化不會(huì)引起控制量的改變，即沒(méi)有反饋。 Northrup公司生產(chǎn)的Electromax V號(hào)單回路自適應(yīng)控制器，基十PID結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為廣泛應(yīng)用的自適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化商品。 PID控制器參數(shù)對(duì)控制性能的影響PID控制器各個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能起著不同的作用，這二個(gè)參數(shù)的取值優(yōu)劣將直接影響PID控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)好壞。直流電機(jī)是最常見(jiàn)的一種電機(jī)，在各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)60年代以前，直流調(diào)速一直以控制能力強(qiáng)、可靠性高、噪聲低、控制電路簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)良的性能在傳動(dòng)領(lǐng)域中占據(jù)著主導(dǎo)地位。電動(dòng)機(jī)負(fù)荷約占總發(fā)電量的70%，成為用電量最多的電氣設(shè)備。PID自整定已在交直流調(diào)速系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)中取得了滿意的效果。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，也普遍采用PID控制思想。這也是世界上最早的自整定調(diào)節(jié)器。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，國(guó)防和宇航各個(gè)領(lǐng)域都廣泛、大量地應(yīng)用各種自動(dòng)控制系統(tǒng)，如控制無(wú)人駕駛飛機(jī)按規(guī)定預(yù)定航跡飛行的控制系統(tǒng)，飛機(jī)自動(dòng)著陸系統(tǒng)、雷達(dá)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、爐溫控制系統(tǒng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)等。復(fù)合控制有按輸入前饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制和按干擾前饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制兩種形式。直接數(shù)字控制器DDC中所有的控制邏輯均由微信號(hào)處理器，并以各控制器為基礎(chǔ)完成。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(ASR)，電流調(diào)節(jié)器(ACR)均為PI調(diào)節(jié)器。 PID算法:下面對(duì)控制點(diǎn)所采用的PID控制算法進(jìn)行說(shuō)明。 糾正這種缺陷的方法是采用積累補(bǔ)償法，當(dāng)超出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行能力時(shí)，將其多余部分積累起來(lái)，而當(dāng)一旦可能時(shí)，再補(bǔ)充執(zhí)行。太大時(shí)，系統(tǒng)會(huì)趨于不穩(wěn)定。 控制器實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)受控對(duì)象的特性和控制的性能要求，靈活地采用不同的控制組合，構(gòu)成比例(P)控制器 (32)比例+積分(PI)控制器 (33)比例+積分+微分(PID)控制器 (34)式中——比例放大系數(shù)。圖32 位置式PID控制算法 （2）增量式PID控制算法 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的不是控制量的絕對(duì)值，而是控制量的增量（例如去驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)）時(shí)，需要用PID的“增量算法”。 繼電自整定PID控制器的基本原理是在繼電器環(huán)節(jié)和被控對(duì)象構(gòu)成反饋系統(tǒng)后，利用繼電反饋引起的極限周期振蕩來(lái)獲取系統(tǒng)的臨界信息:臨界增益和臨界周期，利用臨界比例度法來(lái)求得PID控制器參數(shù)整定值。 基于繼電反饋控制的PID參數(shù)整定基于Astrom法的繼電整定：利用繼電振蕩的結(jié)果可以辨識(shí)出開(kāi)環(huán)對(duì)象的Nyquist曲線上的臨界點(diǎn)，被控對(duì)象在PID控制下的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)可表示為： （35）開(kāi)環(huán)頻率特性為： （36）由式(35)可以看出，Nyquist曲線上任意一個(gè)給定點(diǎn)可通過(guò)改變控制器的比例增益、積分時(shí)間、微分時(shí)間，從而被移動(dòng)到S半平面內(nèi)的任意位置處。 （5）四個(gè)8位可編程的并行I/O端口，每個(gè)端口既可作輸入，也可作輸出。 圖46 按鍵電路目前直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式主要有2種形式：線性驅(qū)動(dòng)方式和開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)方式。下面是我之前和別人一起做的7960PCB板以及實(shí)物圖： 圖48 7960PCB圖 圖49 7960電路圖 圖410 7960實(shí)物圖采用4個(gè)LR7843,該驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻小，開(kāi)關(guān)速度快，驅(qū)動(dòng)電流大。繼電反饋：通過(guò)單片機(jī)輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量，系統(tǒng)產(chǎn)生等幅振蕩，獲取臨界狀態(tài)，單片機(jī)判斷反饋的值和輸出值進(jìn)行比較計(jì)算出PID的值，打開(kāi)PID控制器開(kāi)關(guān)時(shí)，由計(jì)算出的PID值由系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。 所有PWM為左對(duì)齊PWMCTL=OXFO。、和可通過(guò)實(shí)際測(cè)試調(diào)整獲得，經(jīng)實(shí)測(cè)，當(dāng)=1/2, =3/16, =1/16時(shí)，轉(zhuǎn)速波動(dòng)幅度可控制在士1轉(zhuǎn)/秒以內(nèi)。達(dá)到了要求系統(tǒng)具有下列功能：1：通過(guò)三個(gè)按鍵設(shè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并顯示設(shè)定值；2：可實(shí)時(shí)測(cè)量電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，并在LED數(shù)碼管上顯示出來(lái)；3：可對(duì)電機(jī)進(jìn)行以繼電反饋的PID自整定轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，當(dāng)電機(jī)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，繼電反饋工作，測(cè)得需要用到的PID值，使其轉(zhuǎn)速趨近于設(shè)定值。 A temperature regulator must maintain the temperature of say, an oven constant despite the heat loss in the oven. A voltage regulator must also maintain must output voltage constant despite variation in the load current. For any system to provide an output, ., speed, temperature, voltage, etc, an error signal must exist under steadystate conditions.electrical brakingIn many speed control system, ., rolling mills mine winders, etc., the load has to be frequently brought to a standstill and reversed. The rate at which the speed reduces following a reduced speed demand is dcpdent on the stored crgy and the braking system used. A small speed control system (sometimes known as a velodyne) can employ mechanical braking, but this is not feasible with large speed controllers since it is difficult and costly to remove the heat generated.The various methods of electrical braking avaiable are:(I)Regenerative braking.(2) Eddy current braking(3) Dynamic braking.(4) Reverse current braking(plugging).Regenerative braking is the best method, though not necessarily the most economic. The stored energy in the load is converted into electrical energy by the work motor(acting temporarily，a gcrator) and is returned to the power supply system, The supply system thus acts as a sink into which the unwanted energy is delivered. Providing the supply system has adequate capacity, the consequent rise in terminal voltage will be small during the short periods of regeneration. In the WardLeonard method of speed control of DC motors, regenerative braking is inherent, but thyristor drives have to be arranged to invert to regenerate. Induction motor driver can regcrate if the rotar shaft is driven faster than speed of the field. The advent of lowcost variable variablefrequency supplies from rotating Thyristor inverters have brought about considerable charges in the use of induction motors in variable speed drives. Eddy current braking can be applied to any machine, simply by mounting a copper or aluminium disc on the shaft and rotating it in a magnetic field. The problem of removing the heat generated is severe in large system as the te