計算機控制技術(shù)課程設(shè)計--數(shù)字雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-10-29 12:58本頁面
【導(dǎo)讀】數(shù)字雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是在經(jīng)典控制理論的基礎(chǔ)上設(shè)計完成的。利用單片機為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)使其硬件。電路的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，制作成本低，且不受器件溫度漂移影響。而且其穩(wěn)定性好，可靠性高，提高了控制性能。在軟件方面，文章中介紹了PI運算程序，初始化。程序等的編寫思路和具體的程序?qū)崿F(xiàn)。
【正文】 i 給 7CH MOV 7DH， 7CH ； Ui 給 Ui1 MOV A， 7BH ； Umax 給 A CJNE A， Ui， LOOP2 ； Ui〉 Umax 轉(zhuǎn)移 MOV A， Ui CJNE A， 7AH， LOOP3 ； UiUmin 轉(zhuǎn)移 MOV 90H， 7CH ；輸出 Ui 到 P1口 LOOP2： MOV A， 7CH ； Ui給 A CLR C SUBB A， Umax RETI LOOP3： MOV A， 7CH ； Ui給 A CLR C SUBB A， Umin RETI IN： MOV 6FH， I MOV A， 6FH ； I給 A MOV B， 7FH ； ei給 B MUL AB ； Pi=I*ei 給 A MOV R2， A ； Pi給 R2 RETI P： MOV 6EH， P CLR C MOV A， 7FH ； ei給 A SUBB A， 7EH ； eiei1給 A MOV 7EH， 7FH ； ei 給 ei1 第 三 章 數(shù)字雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)軟件設(shè)計 13 MOV B， 6EH MUL AB ；（ eiei1） *P 給 A MOV R3， A ； Pp 給 R3 RETI 算法實現(xiàn) 數(shù)字控制器采用 PI 調(diào)節(jié)算法，不僅可以對系統(tǒng)偏差進(jìn)行比例調(diào)節(jié)，而且可對偏差進(jìn)行積分，因而提高了系統(tǒng)的控制精度和抗外界干擾能力。模擬調(diào)節(jié)的PI算式為 : 式中 )(tu t 時刻調(diào)節(jié)器輸出信號 。 ??? ])(1)([)( dtteTteKtu ip pK 比例系數(shù) 。 )(te 時刻偏差，為測量值和給定值之差 。 tT 積分時間常數(shù) 。 在 數(shù)字式控制中，由于采用數(shù)字計算，要對給定值和反饋量進(jìn)行采樣，因此要對上述 PI算式進(jìn)行離散化，得到適用于數(shù)字控制的 PI 算式 : ])(1)([)( 1 TjeTneKnU njip ???? 式中 )(nU 第 n 次采樣后算得的調(diào)節(jié)器輸出 。 )(ne 第 n 次次采樣算得的偏差 。 T采樣周期 。 n采樣序號， n=l， 2， 3， … 上述算式計算出的是第 n次采樣后，控制器輸出的數(shù)字量，叫做位置式算式。從式中可以看出，想要計算 )(nU ，不僅擊要本次與上次偏差信號 )(ne 和 )1( ?ne ，而且還要在積分項中把歷次偏差信號 )(je 進(jìn)行相加，即求取 )(1 jenj??。這樣不僅計算繁瑣，而且保留 )(je 要占用很大的內(nèi)存空間，使用非常不方便。為此，又有了在實際應(yīng)用中的數(shù)字化增量式算式 : )()]1()([)( neKneneKnU ip ????? 式中 )(nU? 第 n次輸出 的地量 。 )(ne 第 n 次采樣后偏差值 。 (2— 1) （ 2— 2） （ 2— 3） 第 三 章 數(shù)字雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)軟件設(shè)計 14 )1( ?ne 第 n1 次采樣后偏差值 。 ipi TTKK /?? 積分系數(shù) : 在位置式算式中，由于采用全量輸出，每次輸出均與原來位置有關(guān)，會使輸出產(chǎn)生較大變化。在增量式中，每次只輸出控制增量，對系統(tǒng)影響較小，且具有以下優(yōu)點： ①由于增量輸出，出現(xiàn)誤動作時影響小，必要時可以用限幅辦法去掉。 ②手動 /自動切換時沖擊較小。 ③不會產(chǎn)生積分失控，易于獲得較好的積分效果。心得體會 15 心得體會 通過本次的課程設(shè)計，我對于數(shù)字雙閉環(huán)直流電動機的控制系統(tǒng)有了進(jìn)一步的了解，這是一個具有極好運行和控制性能的控制系統(tǒng)。這次的 課程 設(shè)計 難度比較大，它設(shè)計到的知識面比較廣，對于我們的來說，具有比較高的的挑戰(zhàn)性。在這次的課程設(shè)計中，我通過不斷地查閱不同的書籍，以得取更多的資料來完成這個課程設(shè)計。本次的課程設(shè)計主要是以 8051 系列單片機為控制器芯片，對直流電機進(jìn)行電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計。 它不僅要求我們對電機知識的掌握，還同時要求 我們具有編程能力。它對于我的大學(xué)生涯是一次突破，將我們所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實踐中去，提高了我的動手能力好、獨立思考能力和解決問題的能力。我相信這次具有如此大意義的課程設(shè)計對我以后的學(xué)習(xí)和工作能夠起到推動的作用。參考書目 16 參考書目 [1] 李廣第．單片機基礎(chǔ)．北京：北京航天航空大學(xué)出版社， 2020． [2] 李朝春．單片機原理及接口技術(shù)．北京：北京航天航空大學(xué)出版社， 1994． [3] 阮毅 , 陳伯時 . 電力拖動自動控制系統(tǒng) —— 運動控制系統(tǒng)（第 4 版） . 機械工業(yè)出版社 [4] 王建華 . 計算機控制技術(shù)（第 2 版） . 高 等教育出版社 [5] 謝維成、楊加國 . 單片機原理與應(yīng)用及 c51 程序設(shè)計（第 2 版） . 清華大學(xué)出版社 [6] 譚浩強 . C程序設(shè)計（第二版） [M]. 北京 : 清華大學(xué)出版社 [7] 程耕國，張國棟 .PWM直流可逆調(diào)速微機控制系統(tǒng) .電氣時代 [J]， 2020. 參考書目 17 附錄 附圖 系統(tǒng)電路圖
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