【正文】 } TFLG1_C0F = 1。 g_ucBegin = 1。 if(PORTB_PB4 == 0) { if ((LeftMotorSpeed 2) amp。 PITTF_PTF0=1。 PositionSetOut()。 AngleCalculate()。 } } pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED //中斷函數(shù)置于非分頁區(qū)內 void interrupt VectorNumber_Vpit0 PIT0Interrupt(void) { EnableInterrupts。 g_ucBegin = 0。 //定時器中斷初始化 PWM_init()。 int GravityAngle。 int RightMotorPulseSigma,LeftMotorPulseSigma,RightMotorSpeed,RightMotorSpeedGoal,RightMotorSpeedGoal1。 //float PositionControlNew,PositionControlOld。 int LeftMotorPulse。 float GRAVITY_ANGLE_RATIO = ,ANGLE_SPEED_RATIO = 100。 PositionControlOut = fvalue*(PositionControlCount + 1)/POSITION_CONTROL_COUNT + PositionControlOld。delay_cnum。 if(GravityAngle 180) GravityAngle = GravityAngle 360。 } void AngleCalculate(void) { LeftMotorSpeedOld = LeftMotorSpeed。 fI = SPEED_CONTROL_I*RightMotorSpeedErr2。 } //if(g_ucBegin == 0) { //SPEED_CONTROL_P = 0。 (g_ucBegin == 0)) { SPEED_CONTROL_P = 0。 RightMotorSpeedErr1 = RightMotorSpeedErr2。 //RightMotorSpeedGoal = 0。 //fI1 += POSITION_CONTROL_I*PositionErr。 //else //fP = POSITION_CONTROL_P*tancode[GravityAngle 180]。 if(GravityAngle 0) { //if (GravityAngle 45 ) fP = 15。 } SetMotorVoltage(LeftMotorOutput)。amp。amp。((GravityAngle =0)amp。(LeftMotorSpeedOld 0)) { g_ucRight = 1。amp。 g_ucRight = 0。 //SPEED_CONTROL_D = 0。((GravityAngle 0)amp。(LeftMotorSpeedOld 0)) { g_ucRight = 1。 //else K = 700。 PWMDTY01 = 0。 if(nLeftValMOTOR_OUT_MIN) nLeftVal=MOTOR_OUT_MIN。 else RightMotorSpeed = (int)nRightPulse。 LeftMotorPulseSigma = (int)nLeftPulse。 Delay(15)。 nLeftPulse = PACNT。 leftdir = PORTB amp。197。236。228。228。177。228。177。163。247。231。170。170。166。遺憾是有的，但是收獲也是巨大的，四天三夜，體驗到了很多東西，團隊的力量，溝通的重要性，最重要的是遇到困難能夠不被得失的情緒所干擾，而是一心一意去解決問題，這是我們以后對待任何困難的一種成功的心態(tài)。5總結本次比賽中我們組遇到的最大的困難是硬件問題，包括合適的電動機的選型，先后換了三種型號的電動機，電動機與底座和旋轉臂的連接，以及能夠經(jīng)受住長時間離心力作用的聯(lián)軸器和鋼珠等支承結構。測試次數(shù)12345678能否保持能能能能能能能否恢復時間（s）23433454測試功能六：在擺桿保持倒立狀態(tài)的前提下，旋轉臂做圓周運動，并盡快使單方向轉過角度達到或超過360度。 測試條件與儀器測試條件：支架水平放置于桌面上，保證擺桿處于自然下垂狀態(tài)，除電機外無其他外力對擺桿造成干擾（空氣阻力，摩擦力等不算在內）。通過撥碼開關來決定運行不同的程序，以實現(xiàn)不同的功能。同時經(jīng)過實驗證明，雙環(huán)控制的效果能達到大部分的性能指標。但是經(jīng)過實際的實驗之后，我們發(fā)現(xiàn)，用PD調節(jié)來控制電壓信號，可以使擺桿處于倒立平衡狀態(tài)，但是相當不穩(wěn)定，還經(jīng)常出現(xiàn)電機高速旋轉的情況。因此可以根據(jù)此受力分析給電機一致方向的角加速度。經(jīng)過實驗，隨著擺動次數(shù)增加，累積誤差可高達10幾度，導致零位嚴重偏移。當擺桿起振后由于正反饋環(huán)的存在，電機通過旋轉臂給擺桿做功，擺桿不斷獲取能量，擺桿擺桿擺動幅度越來越大，直到超過180度，能夠完成一系列圓周運動?；谝陨系某绦蛟O計，結合分析了直流電機的物理模型之后，經(jīng)過了一系列簡化計算，我們認為電機的加速度幾乎正比于控制電機的電壓，電壓大小可以通過單片機輸出的PWM波的占空比的改變而改變的。經(jīng)過測試，可以承受電機高速旋轉帶來額離心力的作用。主控模塊采用XS128最小系統(tǒng)板，因為XS128作為飛思卡爾常用芯片，其PWM波有8個輸出通道，2理論分析與計算 機械結構設計的分析 擺桿 由于直流電機的扭矩輸出并不是很大，因此要求負載很輕甚至能夠忽略為空載，可以為計算和控制帶來很大的簡便，因此選擇了力學性能優(yōu)異的新材料——碳纖維，它的比重不到鋼的1/4，但強度是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為230~430Gpa亦高于鋼。但是經(jīng)過我們連線調試之后，發(fā)現(xiàn)該種芯片一個致命的缺點，在PWM輸入達到KHZ級別的時候，輸出端波形嚴重畸變甚至直接輸出高電平，導致電路不能運行在所給的頻率下，經(jīng)分析可能是光耦本身截止頻率就在KHZ級別，一端輸出大電壓之后，帶寬降低，不能滿足要求。方案三：采用帶速度閉環(huán)的直流電機。但是步進電機在高速運轉下，開環(huán)會產(chǎn)生丟步的情況，開環(huán)控制情況不盡如人意，不是首選的電機。增量式編碼器不能定位，但是O位的確定可以通過軟件解決，而且增量式編碼器價格低廉易得，反饋的信號可以滿足題目的要求。絕對值式編碼器的每一個位置對應一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關?？刂品绞讲捎肞ID控制，比例環(huán)節(jié)進行快速響應，積分環(huán)節(jié)實現(xiàn)無靜差，微分環(huán)節(jié)減小超調，加快動態(tài)響應。2013年全國大學生電子設計競賽簡易旋轉倒立擺及控制裝置（C題）【本科組】2013年9月6日II摘 要 本系統(tǒng)采用XS128單片機最小系統(tǒng)作為控制中心、與電機驅動模塊，減速直流電機、旋轉臂、擺桿、反饋裝置一起構成擺桿角度和電機角速度的雙閉環(huán)調速系統(tǒng)。從而使該系