【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是 調(diào)節(jié)電機(jī)擺桿做 圓周運(yùn)動(dòng)？ 否 是電機(jī)停止 保持倒立平衡子程序流程圖 此程序主要實(shí)現(xiàn)的功能是：先進(jìn)行函數(shù)的初始化，打開(kāi)中斷，檢測(cè)是否有按鍵按下，如果按鍵3按下，按下，則判斷擺桿是否在外力作用下達(dá)到165176。，如果沒(méi)有達(dá)到165176。，則用電機(jī)調(diào)節(jié)使其達(dá)到要求，如果達(dá)到了，則使其保持倒立平衡，并維持一段時(shí)間。 開(kāi)始 初始化 關(guān)閉看門(mén)狗 打開(kāi)中斷 按鍵檢測(cè)檢測(cè)AD在165176。 否 是 調(diào)節(jié)電機(jī) 否擺桿倒立平衡？ 是電機(jī)停止 停擺 4測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 硬件測(cè)試硬件測(cè)試主要包括：MSP430F5529最小系統(tǒng)板的測(cè)試、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的測(cè)試、電源匹配值的試驗(yàn)。 軟件仿真測(cè)試 （1）倒立擺系統(tǒng)simulink仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖41 倒立擺系統(tǒng)simulink仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （2）在I、D保持為零的情況下，改變P使系統(tǒng)穩(wěn)定下來(lái)。圖42 P值得仿真結(jié)果圖 可見(jiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，但響應(yīng)振蕩強(qiáng)。 （3）取Kp=200,t調(diào)節(jié)Ki=100，Kd=0圖43 可見(jiàn)系統(tǒng)響應(yīng)震蕩減弱。 （4）取Kp=200,t調(diào)節(jié)Ki=100，Kd=20圖44 可見(jiàn)系統(tǒng)響應(yīng)無(wú)振蕩，超調(diào)很小，滿(mǎn)足要求。 硬件軟件聯(lián)調(diào) 示波器主要用來(lái)進(jìn)行主頻的顯示讀取，采樣頻率的采集； 串口調(diào)試軟件利用上位機(jī)將精密變阻器采集到得數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。 測(cè)試條件與儀器測(cè)試條件：檢查多次，仿真電路和硬件電路必須與系統(tǒng)原理圖完全相同，并且檢查無(wú)誤，硬件電路保證無(wú)虛焊。測(cè)試儀器：高精度的數(shù)字毫伏表，模擬示波器，數(shù)字示波器，數(shù)字萬(wàn)用表，指針式萬(wàn)用表。 測(cè)試結(jié)果及分析(數(shù)據(jù)) 表41 設(shè)定擺起模式測(cè)量表 測(cè)量次數(shù)第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次設(shè)定角度（度）601204513590150155165停擺時(shí)間（秒） 表42 倒立模式運(yùn)行測(cè)試表測(cè)量次數(shù)第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次動(dòng)態(tài)倒立時(shí)間（秒）43325656 表43 設(shè)定擺起模式測(cè)試表測(cè)量次數(shù)第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次過(guò)水平時(shí)間（度）90150155165動(dòng)態(tài)倒立時(shí)間（秒）根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù)，由此可以得出以下結(jié)論： 當(dāng)按鍵1按下時(shí)，擺桿就會(huì)在電機(jī)的帶動(dòng)下做往復(fù)擺動(dòng)，并盡快使擺角達(dá)到或超過(guò)60。~+60。 當(dāng)按鍵2按下時(shí)，調(diào)節(jié)PWM，盡量增大擺桿的擺動(dòng)幅度，直至完成圓周運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)按鍵三按下時(shí)，外力拉起擺桿至接近165位置，外力撤銷(xiāo)同時(shí)，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂使擺桿保持倒立狀態(tài)，時(shí)間不少于5s。綜上所述，本設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。參考文獻(xiàn)[1]：電子工業(yè)出版社,2007年. [2]沈建華，：北京航空航天大學(xué)出版社，2008年.[3]（模擬部分).北京：高等教育出版社，2009.[4]（數(shù)字部分).北京：高等教育出版社，2009.[5]：高等教育出版社，2009.[6]：高等教育出版社，2009.[7][D]. 上海交通大學(xué)，2009.[8]楊虹,向高林,周明,2013,6.[9]（第五版）北京：科學(xué)出版社，2007[10]：中國(guó)水利出版社,2005. 30附錄1：電路原理圖附錄2：源程序 系統(tǒng)主函數(shù)include include include include include include define key_h_1 P7INamp。BIT0define key_h_2 P7INamp。BIT1define key_h_3 P7INamp。BIT2//下拉電阻define key_h_4 P7INamp。BIT3//下拉電阻float adc_val=0。long Ad0out1=0。unsigned int num=40000。int num1=45。int num2=600。int flag。//int jiao。float pwmb,pwmf。void key_init(){ P7DIR|=0x00。 P7REN|=0xff。 P7OUT=0x00。//下拉電阻 //P1OUT|=0xff}void one(){ unsigned int i。 run(FORWARD,num)。 //控制方式選擇； for(i=0。inum1。i++){ printf(%f\n,jiaodu)。 __delay_cycles(1500)。} STOP。 for(i=0。inum2。i++){ __delay_cycles(2500)。} num2=num2+9。 num1=num1+1。 run(BACK,num)。 for(i=0。inum1。i++){ printf(%f\n,jiaodu)。 __delay_cycles(1500)。} STOP。 for(i=0。inum2。i++){ __delay_cycles(2500)。} num2=num2+9。 num1=num1+1。}void three(){ if(jiaodu=88amp。amp。jiaodu=91) { STOP } if(jiaodu71amp。amp。jiaodu80){ run(BACK,6650)。 } //控制方式選擇； if(jiaodu=80amp。amp。jiaodu88){//負(fù)小 run(BACK,10000)。} if(jiaodu93amp。amp。jiaodu100) { //正小 run(FORWARD,10000)。 } //逆時(shí)針 if(jiaodu=100amp。amp。jiaodu108){ //正大 run(FORWARD,6500)。 } if(jiaodu180amp。amp。jiaodu350) STOP。}int main( void ){ // Stop watchdog timer to prevent time out reset //變量初值給定，調(diào)用初始化程序，打開(kāi)中斷 WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD。 // Outputs flag=2。 //P7DIR=0xff。 P3DIR=0xff。 P2DIR|=BIT2。 // (5529數(shù)據(jù)手冊(cè)83頁(yè)) P2SEL|=BIT2。 UART_Init(9600,39。n39。,8,1)。 key_init()。 init_LCD12864()。 init_CLK()。