計算機控制技術課程設計--數(shù)字雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)設計-資料下載頁
2024-11-07 12:58本頁面
【導讀】數(shù)字雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)是在經(jīng)典控制理論的基礎上設計完成的。利用單片機為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)使其硬件。電路的標準化程度高，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實現(xiàn)。
【正文】 i 給 7CH MOV 7DH， 7CH ； Ui 給 Ui1 MOV A， 7BH ； Umax 給 A CJNE A， Ui， LOOP2 ； Ui〉 Umax 轉移 MOV A， Ui CJNE A， 7AH， LOOP3 ； UiUmin 轉移 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)直流調速系統(tǒng)軟件設計 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 調節(jié)算法，不僅可以對系統(tǒng)偏差進行比例調節(jié)，而且可對偏差進行積分，因而提高了系統(tǒng)的控制精度和抗外界干擾能力。模擬調節(jié)的PI算式為 : 式中 )(tu t 時刻調節(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行采樣，因此要對上述 PI算式進行離散化，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)直流調速系統(tǒng)軟件設計 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，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 設計 難度比較大，它設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計。本次的課程設計主要是以 8051 系列單片機為控制器芯片，對直流電機進行電流、轉速雙閉環(huán)調速系統(tǒng)設計。 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。它對于我的大學生涯是一次突破，將我們所學的理論知識應用到實踐中去，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計對我以后的學習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．北京：北京航天航空大學出版社， 2020． [2] 李朝春．單片機原理及接口技術．北京：北京航天航空大學出版社， 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（第 2 版） . 高 等教育出版社 [5] 謝維成、楊加國 . 單片機原理與應用及 c51 程序設計（第 2 版） . 清華大學出版社 [6] 譚浩強 . C程序設計（第二版） [M]. 北京 : 清華大學出版社 [7] 程耕國，張國棟 .PWM直流可逆調速微機控制系統(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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