【正文】 ，Q3Q0相同，Q2Q1不同時，莫爾條紋下移；Q3Q0不同，Q2Q1相同時，莫爾條紋上移。193可以預(yù)置數(shù)據(jù)，預(yù)置數(shù)據(jù)從D0～D3輸入，接收預(yù)置數(shù)據(jù)的脈沖信號從LD端輸入。每一通道的轉(zhuǎn)換需66~73個時鐘脈沖，大約100~110s。其讀取通道0轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量程序段如下： ORG 1000H ；設(shè)置為邊沿觸發(fā)INADC： SETB IT1 ；開中斷 SETB EA SETB EX1 MOV DPTR，OFEFFH ；端口地址送DPTR MOV A，00H ；選擇0通道輸入 MOVX DPTR，A ；啟動輸入 … ORG 0013H AJMP PINT1PINT1： … MOV DPTR，OFEFFH ；端口地址送DPTR MOVX A，DPTR ；讀取IN0的轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV 50H，A ；存入50H單元 MOV A，00H MOVX DPTR，A ；啟動A/D，IN0通道輸入并轉(zhuǎn)換 RETI ；返回 壓力傳感器與單片機的接口設(shè)計壓力傳感器與單片機的接口電路包含偏置電路和放大電路。（3） 微分環(huán)節(jié)能夠反映偏差信號的變化趨勢（變化速度），并能在偏差信號變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個有效的早期修正信號從而加快系統(tǒng)的動作速度，減少調(diào)節(jié)時間?？紤]到這些優(yōu)點，在本文所討論的四頂同步頂升系統(tǒng)中選擇的是增量式PID控制算法。在e點，誤差e(t)大于零，但是絕對值比較??；而且de/dt也大于零，誤差有繼續(xù)增大的趨勢，作用控制作用應(yīng)該取的“負大”些。在實際系統(tǒng)建立以前，通過改變仿真模型結(jié)構(gòu)和調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)來優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計。這時，出現(xiàn)如圖41所示的SIMULINK主要方塊圖庫（library）窗口。SIMULINK啟動一個仿真，有兩種選擇的方法。SIMULINK提供了基于Windows的圖形化（使用方框圖）的編程工具。計算機仿真是在研究系統(tǒng)過程中根據(jù)相似原理，利用計算機來逼真模擬研究對象。e a bo e f t c d 誤差變化曲線，如果考慮曲線上不同點的誤差和誤差變化率的大小與正負，就會有下面的描述：在a點，誤差e(t)大于零，而且絕對值較大；但是誤差變化率de/dt小于零，此時為了迅速消除誤差，希望控制作用“負大”些。 增量式PID控制算法有了上面的u(k)的表達式，就可以根據(jù)“遞推原理”得到u(k1)的表達式：……（）如果用（）式減去（）式，就可以的到下面的式子：（）可將（）式進一步改寫為下面的表達式：u(k)=A(k)B(k1)+C (k2)…………………………（）式中： A=K(1+T/T+T/T) B= K(1+2T/T) C= K T/TA、B、C都是與采樣周期、比例系數(shù)、積分時間常數(shù)、微分時間常數(shù)有關(guān)的系數(shù)。比例作用大，可以加速調(diào)節(jié)，減少誤差，但是過大的比例會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。②將ADC0809作為一個外部擴展的并行I/O口。（2）典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809簡介ADC0809是8位逐層逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。因此，Y輸出1，Y2輸出0。這些情況有利于判別Ua、Ub電平變化。所以設(shè)計千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)時我們將光柵尺密封在活塞內(nèi)腔中，但不與活塞一起上下運動，活塞升降時應(yīng)盡量避免油液滲透進內(nèi)腔污染光柵尺和電子原件。所以必須通過高精度的位移傳感器對位移量進行檢測，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，反饋給單片機，通過單片機對這些數(shù)據(jù)進行處理，處理的結(jié)果作為控制量對電動機進行控制，從而實現(xiàn)對各個千斤頂升降速度的精確控制，也就是對位移量的精確控制。當向R14寫操作時，實際是將R0～R5中存放的48位數(shù)據(jù)送入初始化寄存器。ZPPR：該引腳輸出調(diào)制波頻率。SA4828的各引腳功能如下：AD0～AD7：地址或數(shù)據(jù)輸入通道。SPWM波大大地減少了諧波成分，可以得到基本滿意的效果。從圖中可以看出，三者之間互差120，它們的幅值是U。電阻R1～R電容C1～C二極管D13～D18組成緩沖電路，來保護逆變開關(guān)管。它是變頻器常用的最基本的格式。BD:空格顯示,此輸出端信號用于在數(shù)字轉(zhuǎn)換時將顯示空格或者用顯示空格命令控制其顯示空格字符。： 8279的引腳示意圖 8279采用單一＋5V電源供電，40腳封裝。顯示位的亮度顯示位的亮度跟導(dǎo)通電流有關(guān)，也和點亮?xí)r間和間隔時間的比例有關(guān)。6264是8K 8位的靜態(tài)隨機存儲芯片，采用CMOS工藝制造，單一+5V供電，額定功率200mW，典型存儲時間200ns，為28線雙列直插式封裝。：MCS51系列單片機由微處理器、存儲器、定時器/計數(shù)器、串行和并行的I/O接口、中斷系統(tǒng)合振蕩器構(gòu)成。所以為滿足要求，泵的工作壓力為：p=千斤頂?shù)淖畲筮\動速度為60mm/min。鎖母高度H為48mm，旋合圈數(shù)u=H/P=3鎖母材料為45號鋼，查表可知這種材料的屈服極限σS為240Mpa，許用應(yīng)力[σ]=σS/4=60Mpa，材料許用剪切應(yīng)力[τ]=[σ]=36MPa將以上數(shù)據(jù)代入式中，得τ=＜36MPa經(jīng)檢驗，鎖母的螺紋牙根的剪切強度在許用范圍之內(nèi)。用以對活塞桿進行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒的密封。最后我們選定各方面性能良好的45號鋼。所以有必要設(shè)計一個支撐套進行保護。 目標、主要特色及工作進度目標：設(shè)計一個由液壓驅(qū)動，單片機控制，使用PID控制算法的四頂同步頂升系統(tǒng)。為了改善系統(tǒng)的性能，提高控制質(zhì)量，通常在控制中引入比例（Proportional）環(huán)節(jié)來提高系統(tǒng)的快速性；為了消除靜態(tài)誤差，提高精度，加強系統(tǒng)對參數(shù)變化的適應(yīng)能力，引入積分(Integral)環(huán)節(jié)；為了提高系統(tǒng)對動態(tài)過程的預(yù)知能力，克服慣性的影響，引入微分(Derivative)環(huán)節(jié)。 單片機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況單片機，就是單片微型計算機的簡稱，又稱微控制器。同步頂升系統(tǒng)是由控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制多個千斤頂，使其具備頂升大重量、大體積、復(fù)雜工作表面的工件的能力，并具有同步升降、點動升降、連續(xù)升降、側(cè)翻仰俯等功能的機電一體化設(shè)備。S 工程技術(shù) 服務(wù)公司就采用了 ENERPAC（恩派克）提供的同步頂升液壓系統(tǒng) 成功地完成了重達 3500 多噸的礦山巨型索斗鏟的頂升，誤差小于 。用戶一旦開發(fā)一個比較大的系統(tǒng)，開發(fā)調(diào)試變的非常復(fù)雜，同時由于單片機資源有限，不能象PC一樣直接調(diào)試自己的軟件，于是出現(xiàn)了品種繁多的專業(yè)仿真器，為用戶的開發(fā)提供了強大功能，加速了開發(fā)進程，降低了開發(fā)難度。 設(shè)計要求及工作內(nèi)容。球頭與活塞桿采用緊固螺釘固定。在底座和油缸兩側(cè)各開一個通孔用于連接光柵傳感器和壓力傳感器的信號線。其圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半。千斤頂?shù)鬃c油缸之間的連接、光柵尺密封層與活塞之間的連接還有支撐套與油缸壁之間的連接件采用的都是沉頭內(nèi)六角螺釘。在回油端設(shè)置一濾油器，保證油液清潔，可提高使用壽命。這樣可提高同步系統(tǒng)的可靠性并延長泵站使用壽命。由于片內(nèi)編程所需要的高壓脈沖產(chǎn)生電路，因此無需外加編程電源和寫入脈沖。 顯示部分設(shè)計顯示設(shè)備有CRT、LCD、LED等，我們選用的是功能簡單的LED數(shù)碼管顯示器。（5）單一+5V電源，40腳雙列直插式封裝。在傳感器工作方式中， 每當探測到傳感器信號變化時，中斷線就變?yōu)楦唠娖健，F(xiàn)代流行的交流異步電動機調(diào)速控制方法是變頻變壓法（VVVF）。電動機在制動過程中處于發(fā)電狀態(tài)，由于電路是處在斷開情況下，增加的電能無處釋放，使電路電壓不斷升高，將會損壞電路元件。 電路簡圖和逆變管通斷時序在t1時間段,TTT5這3只逆變管導(dǎo)通，電機線圈電流的方向是從R到Y(jié)和從B到Y(jié)（設(shè)從R到Y(jié)、從Y到B、從B到R為正方向），得到線電壓為URY和UYB。怎樣實現(xiàn)變頻的同時也變壓？我們采用的方法是脈寬調(diào)制（PWM）。為了使單片機從這一沉重的負擔(dān)中解脫出來，近些年來，一些廠商推出了專用于生成三相或單項SPWM波控制信號的大規(guī)模集成電路芯片，如HEF475SLE45SA4828等。R/W、AS、DS：用于“R/W”模式，分別接收讀/寫、地址、數(shù)據(jù)指令。 SA4828的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片內(nèi)ROM存有3種可供選擇的波形，它們是純正弦波、增強型波形和高效波形。 SA4828的8個寄存器的地址為,寄存器R0～R5的地址：0000H～0005H。（3）具備大量程。當莫爾條紋上移時，電偏平變化序列為00011110；但當莫爾條紋下移時，電平變化序列為00101101。所以YY2也就輸出0，它們都不會產(chǎn)生計數(shù)信號。所以，愛接通電源的瞬間有CLR=0，LD=0，使193接收D0～D3輸入的數(shù)據(jù)，即193清0。EOC，OE：EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號脈沖輸出端口，OE為輸出允許控制端口。），而輸入放大器的阻抗為幾十MΩ，因此使用上毫無問題。 數(shù)字PID控制算法由于計算機處理的是數(shù)字量，所以相應(yīng)的在計算機控制系統(tǒng)中，使用的是數(shù)字PID控制器。開始計算控制參數(shù)A，B，C設(shè)定初值e(k1)=e(k2)=0被控對象A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字濾波本次采樣輸入y(k)計算e(k)和u(k)執(zhí)行機構(gòu)D0輸出輸出u(k)=u(k1)+u(k)重置e(k2)=e(k1) e(k1)=e(k)采樣時刻到 N Y 增量式PID控制算法程序流程框圖自適應(yīng)PID控制器有許多中，智能型自適應(yīng)PID控制是其中的一種。：（1） 控制（BangBang控制），使誤差迅速減小；（2） 如果誤差趨勢增大，則加大控制量以便迅速糾正偏差，此時應(yīng)該采用PID控制模式1；如果滿足|e(k)|M1的條件，則采用開關(guān)控制模式進行（3） 如果誤差趨勢減小，則叫囂控制量，采用PID控制迷失2；（4） 如果誤差為0或很?。ㄔ谠试S的誤差范圍內(nèi)），系統(tǒng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，則保持原有的控制輸出，即保持控制模式1。（4） 對系統(tǒng)或其子系統(tǒng)進行性能評價和分析。在該窗口中用戶可以新建一個模型或打開一個已經(jīng)存在的模型。 用SIMUINK創(chuàng)建模型用SIMUINK創(chuàng)建模型，包含建立模型窗口、將所需要的模塊方框圖拖入模型窗口、調(diào)整模塊輸入端口數(shù)目、模塊間進行連線、模塊相應(yīng)參數(shù)的設(shè)置和模型保存等主要步驟。（5） 訓(xùn)練系統(tǒng)操作員。除此之外，智能型PID控制還可以充分發(fā)揮計算機運算速度快、精度高、存儲信息容量大和邏輯判斷功能強的優(yōu)點。智能自適應(yīng)PID控制器主要優(yōu)點是不需要在線辨識被控系統(tǒng)的精確模型，對系統(tǒng)的階數(shù)也沒有限制，又能進行比較精確的在線控制。 位置式PID控制算法將（）式和（）式進行離散化處理，就可以得到離散的PID表達式：…………（）或者……………（）式中： T為采樣時間； k為采樣序號，k=0,1,2,… u(k)為第k次采樣時刻的計算機輸出值； e(k)為第k次采樣時刻的輸入的偏差值； e(k1)為第(k1)次采樣時刻的輸入的偏差值。4．系統(tǒng)的PID控制算法 PID控制原理在模擬控制系統(tǒng)中最常見的控制規(guī)律是PID控制。OE端的電平由低變高，打開三態(tài)輸出瑣存器，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)字總線上。單片機通過P1口接收193輸出的8位數(shù)據(jù)，從而得到光柵的現(xiàn)行位置。 在Ua、Ub變化的情況下，當莫爾條紋上移時，則必有Q2Q1相同，Q3Q0不同。從表中可以看出，但把上次與本次的狀態(tài)組合成一個數(shù)碼時，對于莫爾條紋上移的情況，兩端的位總是不等，中間兩位總是相等，對于莫爾條紋下移的情況，兩端的位總是相等，中間兩位總是不等。但是一般的大量程的傳感器其分辨率都不高，但光柵尺卻可以很好的克服這個缺點。 ，使單片機能夠在異常情況下封鎖SA4828的輸出。每一種波形各1536個采樣值。RPHT、YPHT、BPHT：這些引腳通過驅(qū)動電路控制逆變橋的R、Y、B相的上臂開關(guān)管。在本次設(shè)計中，我們采用的便是SA4828 三相SPWM波控制芯片。則等寬脈沖的占空比α為α=t1/（t1+t2）調(diào)節(jié)占空比α，就可以調(diào)節(jié)輸出的平均電壓；調(diào)節(jié)PWM波的頻率1/T，就可以改變電源頻率，實現(xiàn)調(diào)速。 在t3時間段，TTT6這3只逆變管導(dǎo)通，電機線圈電流的方向是從R到B和從Y到B，得到的線電壓為UBR和UYB。制動時，通過控制電路使開關(guān)管Tc導(dǎo)通，形成放電通路。 交流異步電動機變頻調(diào)速原理根據(jù)電機學(xué)理論，交流異步電動機的轉(zhuǎn)速可由式()表示： ………………………………………………()式中: n電動機轉(zhuǎn)速 p電動機磁極對數(shù) f電源頻率 s轉(zhuǎn)差率由上式可知，影響電動機轉(zhuǎn)速的因素有：電動機的磁極對數(shù)p、轉(zhuǎn)差率s和電源頻率f。RL0～RL7:回送線，經(jīng)過按鍵或傳感器開關(guān)與掃描線聯(lián)接， 這些回送線內(nèi)部設(shè)置有上拉