【正文】 ；ei給A SUBB A，7EH ；eiei1給A MOV 7EH，7FH ；ei給ei1 MOV B，6EH MUL AB ；（eiei1）*P給A MOV R3，A ；Pp給R3 RETI保護(hù)現(xiàn)場選擇參數(shù)和初值本次采樣輸入計算偏差值e (k) ？？？？返回NYNNNYYY PI控制子程序框圖第三章 系統(tǒng)MATLAB仿真，使用MATLAB對控制系統(tǒng)進(jìn)行計算機(jī)仿真的主要方法有兩種：一是以控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，使用MATLAB的Simulink工具箱對其進(jìn)行計算機(jī)仿真研究；另外一種是面向控制系統(tǒng)電氣原理結(jié)構(gòu)圖，使用Power System工具箱進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)仿真的新方法。本次系統(tǒng)仿真采用前一種方法。第一節(jié) 系統(tǒng)的建模與參數(shù)設(shè)置在本設(shè)計中討論的是直流電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)巨負(fù)載的自動控制系統(tǒng)，直流電動機(jī)本身是一個電磁相互作用的非線性系統(tǒng)，在這里將其近似為一個線性系統(tǒng)，得到直流電動機(jī)的傳遞函數(shù)為：求取雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型一般采用由內(nèi)到外，逐環(huán)求取。對轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，首先求取電流環(huán)傳遞函數(shù)，再將其視為轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，在求取轉(zhuǎn)速環(huán)的傳遞函數(shù)，由于檢測信號中含有交流分量或其他高頻干擾。故對轉(zhuǎn)速電流信號均經(jīng)過型濾波，再加到調(diào)節(jié)器的輸入端，為了補(bǔ)償這些濾波環(huán)節(jié)帶來的慣性作用，在給定信號中也加入一個相同時間常數(shù)的給定濾波環(huán)節(jié)。電流環(huán)傳遞遞函數(shù)的求取 由于系統(tǒng)中機(jī)電時間常數(shù)遠(yuǎn)大于電磁時間常數(shù)，反電動勢的變化過程相對緩慢，因此在電流環(huán)中，可忽視反電動勢的影響，又由于和比小得多，可以當(dāng)作小慣性環(huán)節(jié)近似處理，故取。由于電流環(huán)的重要作用是保持電樞電流在動態(tài)過程中不超過允許值，因而在土家控制作用時不希望有超調(diào)，而且當(dāng)時，典型型系統(tǒng)的抗恢復(fù)時間還是可以接受的，故采用調(diào)節(jié)器將電流環(huán)的控制對象校正成典型型系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為：。故電流環(huán)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為轉(zhuǎn)速環(huán)的傳遞函數(shù)有上式已知電流環(huán)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，又由于轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率一般較低，因此電流內(nèi)環(huán)可等效為一階環(huán)節(jié)。其近似條件為： 同樣的，再將時間常數(shù)為和的兩個小慣性環(huán)節(jié)合并起來，形成一個時間常數(shù)為的慣性環(huán)節(jié)，則基于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)無靜差的條件，轉(zhuǎn)速環(huán)應(yīng)校正成典型型系統(tǒng)，而且典型型系統(tǒng)的抗擾動性能好。由于將轉(zhuǎn)速環(huán)校正成了典型型系統(tǒng)，故ASR有必將采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：。 建立仿真模型轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型主要由給定環(huán)節(jié)、ASR、ACR、限幅函數(shù)、速度反饋環(huán)等部分組成。采用傳遞函數(shù)圖方法構(gòu)成的雙閉環(huán)系統(tǒng)仿真模型： 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)模型第二節(jié) 仿真結(jié)果 仿真波形，在電流上升階段，由于電動機(jī)機(jī)械慣性較大，不能立即啟動。此時轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR飽和，電流調(diào)節(jié)器ACR起主要作用。轉(zhuǎn)速一直上升。當(dāng)?shù)竭_(dá)恒流升速階段時，ASR一直處于飽和狀態(tài)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋不起調(diào)節(jié)作用，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán)狀態(tài)，系統(tǒng)為恒值電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因此，系統(tǒng)的加速度為恒值，電動機(jī)轉(zhuǎn)速呈線性增長直至給定轉(zhuǎn)速。使系統(tǒng)在最短時間內(nèi)完成啟動。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速時，ASR的輸入偏差為0，但其輸出由于積分作用仍然保持限幅值，這時電流也保持為最大值，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，出現(xiàn)轉(zhuǎn)速超調(diào)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，極性發(fā)生了變化，則ASR推出飽和。其輸出電壓立即從限幅值下降，主電流也隨之下降。此后，電動機(jī)在負(fù)載的阻力作用下減速，轉(zhuǎn)速在出現(xiàn)一些小的振蕩后很快趨于穩(wěn)定。當(dāng)突加給定負(fù)載時，由于負(fù)載加大，因此轉(zhuǎn)速有所下降，此時經(jīng)過ASR和ACR的調(diào)節(jié)作用后，轉(zhuǎn)速又恢復(fù)為先前的給定值，反映了系統(tǒng)的抗負(fù)載能力很強(qiáng)。結(jié)論本文所述的直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是以低價位的單片微機(jī)8051為核心的，而通過單片機(jī)來實現(xiàn)電機(jī)調(diào)整又有多種途徑，相對于其他用硬件或者硬件與軟件相結(jié)合的方法實現(xiàn)對電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，采用PWM軟件方法來實現(xiàn)的調(diào)速過程具有更大的靈活性和更低的成本，它能夠充分發(fā)揮單片機(jī)的效能，對于簡易速度控制系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了一種有效的途徑。而在軟件方面，采用PI算法來確定閉環(huán)控制的補(bǔ)償量也是由數(shù)字電路組成的直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)所不能及的。曾經(jīng)也試過用單片機(jī)直接產(chǎn)生PWM波形，但其最終效果并不理想，在使用了少量的硬件后，單片機(jī)的壓力大大減小，程序中有充足的時間進(jìn)行閉環(huán)控制的測控和計算，使得軟件的運行更為合理可靠。因為本系統(tǒng)采用了雙閉環(huán)系統(tǒng)，所以系統(tǒng)能夠通過兩個轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器進(jìn)行自動調(diào)節(jié)作用減少穩(wěn)態(tài)速降，但是有超調(diào)。為使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能更好，該系統(tǒng)采用無靜差調(diào)節(jié)，即轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用比例積分調(diào)節(jié)器（PI調(diào)節(jié)器），使系統(tǒng)保證恒速運行，以保證滿足更嚴(yán)格的生產(chǎn)要求。總結(jié)通過兩周的課程設(shè)計，首先我對直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有了更深的認(rèn)識，加深了理解，是對課堂上所學(xué)的知識的一次很好的應(yīng)用。通過這次課程設(shè)計，我不僅在知識上有了更進(jìn)一步的鞏固和提高，在求學(xué)和研究的心態(tài)上有了不小的進(jìn)步。我想無論在學(xué)習(xí)上還是在生活上只有自己有心去學(xué)習(xí)和參與才可能有所收獲，這也算是這次課程設(shè)計給我?guī)淼囊稽c感悟?？傊谠O(shè)計過程中，我不僅學(xué)習(xí)到以前從未接觸過的新知識，而且學(xué)會了獨立的去發(fā)現(xiàn)，面對，分析，解決新問題的能力，不僅學(xué)到了知識，又鍛煉了自己的能力，使我受益匪淺。參考文獻(xiàn)[1] 陳伯時主編 電力拖動自動控制系統(tǒng)—運動控制系統(tǒng)（第3版） 機(jī)械工業(yè)出版社 2007 [2] 王兆安，黃俊主編 電力電子技術(shù)（第4版） 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2000[3] 任彥碩主編 自動控制原理 機(jī)械工業(yè)出版社 2006[4] 李榮生主編 電氣傳動控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo) 機(jī)械工業(yè)出版社[5] 吳守箴，臧英杰 編著 電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社[6］孟慶春 電力拖動自動控制系統(tǒng) 沈陽：東北大學(xué)出版社 [7] 沈文，Eagle lee 詹衛(wèi)前 AVR單片機(jī)——C語言開發(fā)入門指導(dǎo). 2003[8] 萬福君 潘松峰 單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用(第二版) 2004[9] 李仁定 電機(jī)的微機(jī)控制 機(jī)械工業(yè)出版社 2004[10] 周淵深 交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真 中國電力出版社 20