【正文】 } display(NowNum)。 keyscan()。 EA=1。 } myself()。 tempe=(tempe++)%2。 pos[1]=pos[2]。 pos[tempi]= haveNum。 //啟動(dòng)定時(shí)器 ET0=1。 } void Timer_1() interrupt 3 { TH1=(6553650000)/256。//ms TL0=(65536pwm*500)%256。 //這 100ms 內(nèi)必須完成的任務(wù) pwm = (mustdoneNum*)。 //這 100ms 內(nèi)必須完成的任務(wù) pwm = (mustdoneNum*)。 in2=0。 in1=0。in2=1。 in1=0。 TR1=1。 //定時(shí)器 0， 16 位工作方式 TH0=(65536pwm*500)/256。 if(key_sub==0) DstNum。 display(DstNum)。 if(pwm_adjust==0) { pwm=(pwm+1)。 } 27 void keyscan() { if(key==0) { delay(100)。direction==0) NowNum=0。 } if(direction==1) { NowNum。 haveNum=0。 //關(guān)閉 定時(shí)器 ET1=0。 //direction=1。 delay(10)。 delay(10)。 delay(10)。 delay(10)。 qian=(num/10/10/10)%10。 delay(10)。 delay(10)。 delay(10)。 bai=(num/10/10)%10。 P0=table[shi]。 P2=0xfe。 } else if(num100) { ge = num%10。 P0=table[ge]。 } else { totaltime=temp*1000。 } void caltime(uint subpos) { uint temp =subpos/550。 subi=*e[1]。 uint halftime=0。 unsigned int menuChoice=0。 unsigned int DstNum=80。y)。 for(x=z。 uint totaltime=0。 sbit sub_bai=P1^5。 sbit key_add=P1^4。 sbit in2=P3^6。當(dāng)然在設(shè)計(jì)之中也出現(xiàn)了各種各樣的問題并從中看到了自己的不足之處 。 性能指標(biāo) 調(diào)節(jié)時(shí)間 1s 到 16s 之間位置調(diào)節(jié)范圍 180 度到 486 圈之間。單片機(jī)最小系統(tǒng)包括電源電路、時(shí)鐘電路等。 PID 參數(shù)是根據(jù)控制對(duì)象的慣量來(lái)確定的。否則，將原比例系數(shù) PK 增大一些，再調(diào)整積 PI KT K? KT PID KT K? KT KT 16 分系數(shù) IK ，力求改善控制過(guò)程。 表 2 擴(kuò)充臨界比例度法整定參數(shù) 控制度 控制規(guī)律 T PK IT DT PI KT K? KT PID KT K? KT KT PI KT K? KT PID KT K? KT KT PI KT K? KT PID KT K? KT KT 15 表 2 PID 參數(shù)整定 （ 2） 經(jīng)驗(yàn)法 經(jīng)驗(yàn)法是 靠 工作人員的 經(jīng)驗(yàn)及 對(duì) 工藝的熟悉 程度 ，參考測(cè)量值跟蹤與設(shè)定值曲 線， 來(lái) 調(diào)整 P、 I、 D 三者參數(shù) 的大小 的，具體操作可按以下口訣進(jìn)行： 參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查 ； 先是比例后積分，最后再把微分加 ； 曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大 ； 曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳 ； 曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降 ； 曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng) ； 曲線振 蕩頻率快，先把微分降下來(lái) ； 動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢 ， 微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng) 。 控制效果的評(píng)價(jià)函數(shù)通常用誤差平方面積??0 2 )(te 表示。 （ 1） 擴(kuò)充臨界比例度法 這種方法適用于有自平衡特性的被控對(duì)象。因此，實(shí)際用得較多的還是工程整定法。一般來(lái)說(shuō)，要求被控過(guò)程是穩(wěn)定的，能迅速和準(zhǔn)確地跟蹤給定值的變化，超調(diào)量 小，在不同干擾下系統(tǒng)輸出應(yīng)能保持在給定值，操作變量不宜過(guò)大，在系統(tǒng)和環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化時(shí)控制應(yīng)保持穩(wěn)定。 因此 ,式 （ ） 又稱為位置型 PID 算式。 數(shù)字 PID 在 DDC 系統(tǒng)中，用計(jì)算機(jī)取代了模擬器件，控制規(guī)律的實(shí)現(xiàn)是由計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成的。 模擬 PID 調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律為 ])()(1)([)(0 dttdeTdtteTteKtu DtIp??? ? （ 9） 式中， PK 為比例系數(shù)， IT 為積分時(shí)間常數(shù)， DT 為微分時(shí)間常數(shù)。 模擬 PID 在模擬控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器最常用的控制規(guī)律是 PID 控制，常規(guī) PID 控制系統(tǒng)原理框圖如圖 所示，系統(tǒng)由 模擬 PID 調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制對(duì)象組成。目前提出的控制算法有很多。與反射式光電開關(guān)不同之處在于，前者是通過(guò)電 光 電的9 轉(zhuǎn)換，而后者是通過(guò)介質(zhì)完成。由于 光電碼盤 與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。內(nèi)含兩個(gè) H 橋高電壓大電流全橋式驅(qū)動(dòng)電路，可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)和繼電器線圈等感性負(fù)載； 與 L298 相比 L293d 的散熱比 L298 好所以選擇 L293D 穩(wěn)壓模塊的 選擇 LM7805 是常用的三端穩(wěn)壓器 ， 一般使用的是 TO220 封裝，能提供 DC 5V 的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣，內(nèi)含過(guò)流和過(guò)載保護(hù)電路。 方案二： 用 L293D 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 在對(duì)直流電動(dòng)機(jī)電壓的控制和驅(qū)動(dòng)中，半導(dǎo)體功率器件（ L298）在使用上可以分為兩種方式：線性放大驅(qū)動(dòng)方式和開關(guān)驅(qū)動(dòng)方式。 我們選用 LED 進(jìn)行顯示 。使用該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，程序較為簡(jiǎn)單；但是該電路顯示內(nèi)容有限，占用 IO 口資源較多。同時(shí)， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 PID C(t) 7 工作電壓 參數(shù) 直流 3V 直流 5V 電機(jī) (不加齒輪箱 ) 轉(zhuǎn)速 5000 轉(zhuǎn) /分 電流 80100mA 齒輪箱 減速比 256 空載轉(zhuǎn)速 20 轉(zhuǎn) /分 32 轉(zhuǎn) /分 負(fù)載轉(zhuǎn)速 14 轉(zhuǎn) /分 22 轉(zhuǎn) /分 輸出扭矩 1kg這就是正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的原理。 二、 系統(tǒng)方案 方 案選擇 調(diào) 節(jié) 器 驅(qū) 動(dòng) 電 路 直 流 電 機(jī)傳 感 器+ 圖 1 系統(tǒng)方案圖 模型設(shè)計(jì) 直流電機(jī)模型建立： 電機(jī)方程： (1) 5 (2) ； 通過(guò)拉普拉斯變換可得 ， 直流電機(jī)的傳遞函數(shù)為： (3) (4) 驅(qū)動(dòng)電路模型： 由于采用的是 L293D 驅(qū)動(dòng)模塊即為 H 橋電路，所以有 (5) 6 所以驅(qū)動(dòng)電路的傳遞函數(shù)為： (6) 所以可 以得到整個(gè)結(jié)構(gòu)圖為： r(t) e(t) ＋ － 圖 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 三、系統(tǒng)硬件選擇 直流電機(jī) 直流電機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為角位移或直線位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 （ 3)穩(wěn)壓管設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速到脈沖信號(hào)的轉(zhuǎn)換采用光電傳感器或霍爾傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 關(guān)鍵詞 ：直流電機(jī)、 PID、位置控制 Abstract Along with society39。本文以小功率直流齒輪電機(jī)為控制對(duì)象，應(yīng)用 PID 控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于直流電機(jī)的精確控制 。 并且以 STC80c51 為控制器以 L293D 驅(qū)動(dòng)直流電機(jī) 。s progress, the industry f