【正文】 //開顯示}//*****************寫CH451函數(shù)****************//void ch451_write(unsigned int mand) { uchar i。 //復(fù)位 write_ch451(ch451_s_Key)。//開中斷 EA=1。//設(shè)置低優(yōu)先級 EX1=1。 //設(shè)置下降沿觸發(fā) PX1=1。 IT1=1。 ch451_load=1。}//*************CH451初始化函數(shù)******************//void ch451_init(){ ch451_din=0。}//**************** 清屏子程序 *******************//void LCD_clear(void){ LCD_write_mand(0x01)。 LCD_write_mand(address)。 if(y==1) address=0x80+x。 delay_100us()。 delay_100us()。 delay_100us( )。 //允許 delay_100us( )。 //寫入 delay_100us( )。 LCD_RS=1。+dat。 mid=39。 delay_100us( )。 //允許 delay_100us( )。 delay_100us( )。 //指令 LCD_RW=0。 }//***************LCD寫指令函數(shù)***************//void LCD_write_mand(uchar dat){ LCD_DB=dat。 LCD_write_mand(0x01)。 LCD_write_mand(0x06)。 LCD_write_mand(0x0c)。}//************** LCD 1602初始化函數(shù)***************//void LCD_init(void){ LCD_write_mand(0x38)。delayms20000。}void delay_2ms(void){ int delayms。delayus1000。/////////////////////////////////////初始化函數(shù)//////////////////////////////////////**************延時函數(shù)***************//void delay_100us(void){ int delayus。 void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,int dat1)。//存放鍵盤中斷中讀取的鍵值 void LCD_write_mand(uchar dat)。 load //串行數(shù)據(jù)時鐘上升延激活define din dclk uchar Kp_arr, Ki_arr, Kp_ motor, Ki_ motor。////////////////////////////////////////PI參數(shù)///////////////////////////////////////// char value_arr _Give, value_arr, value_motor, value_motor _Give。 unsigned char i。感激所有幫助過、指導(dǎo)過、激勵過我的人，未來縱有萬般阻隔，我也會相信自己，追逐最初的夢想，永不放棄！附錄Ⅰ系統(tǒng)硬件總圖附錄ⅡC程序及注釋includeincludeinclude include include define uchar unsigned char define uint unsigned int uchar keynum。最后，感謝四年中共同度過美好時光的各位同學(xué)曾經(jīng)給予的鼓勵和無私的幫助，與各位優(yōu)秀的同學(xué)一起求學(xué)是我一生的驕傲，我們之間的友情是我人生中最寶貴的財富，以后在工作的路上也一定會激勵著我。尤其是我的指導(dǎo)老師董玉林老師，他以淵博的專業(yè)知識、嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)，為我營造了一種良好的精神氛圍，指引著我沿著正確的方向前進。 Transducers, 2011, (6), [26] GamazoReal Jose Carlos,VazquezSanchez Ernesto,GomezGil and Speed Control of Brushless DC Motors Using Sensorless Techniques and Application , 2010, (7), [27] Ping He , Wei Shang , Huiqi Methods of SmallScale Speed Regulating Handle Based on Hall Element[J]. Procedia Engineering, 2011, , 致謝在本次畢業(yè)設(shè)計中，首先真誠地感謝遼寧工業(yè)大學(xué)為我提供了寶貴的學(xué)習(xí)機會和安靜舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，在校園里收獲的不僅僅是寶貴的知識和真摯的師生友誼，更多的是接受了濃郁厚重的工大人文底蘊的熏陶，這段時光將永遠在我心中銘記。從這次的畢業(yè)設(shè)計中，我真真正正地意識到，在以后的學(xué)習(xí)或工作中，要理論聯(lián)系實際，把我們所學(xué)的理論知識用到實際當(dāng)中，這就是我在這次畢業(yè)設(shè)計中的最大收獲。通過這次實驗是我詳細的明白了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理,也是我知道了一些他在工業(yè)中的一些應(yīng)用,以前沒明白的一些細節(jié)在這次設(shè)計中也得到了深刻的理解。其特點是以單片機AT89C51為控制器，通過三相全控整流電路、按鍵和顯示電路等組成直流電動機控制系統(tǒng)，利用PI控制算法，結(jié)合MATLAB仿真軟件建立了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型并進行了仿真。研究直流電機的控制和測量方法，對提高控制精度和響應(yīng)速度、節(jié)約能源等都具有重要意義。ACR的作用是電流跟隨，過流自動保護和及時抑制電壓波動。在做畢業(yè)設(shè)計期間，查閱了大量的關(guān)與單片機和直流調(diào)速的知識。因此調(diào)試階段程序須得能隨時修改和記憶這兩個參數(shù)。Kp、Ti兩個參數(shù)的設(shè)定是PI控制算法的關(guān)鍵問題。 中斷服務(wù)子程序 觸發(fā)程序的設(shè)計觸發(fā)程序中包括了初始化程序，控制角的輸入及計算，同步輸入信號的檢測，脈沖信號的輸出，系統(tǒng)啟動、復(fù)位或停機的控制。 中斷程序的設(shè)計本設(shè)計中斷源是按鍵中斷請求，在編寫中斷服務(wù)程序時要注意在INT1中斷服務(wù)程序開始是保護現(xiàn)場，由于在INT1中斷期間有可能被更高級中斷INT0中斷，為了防止出現(xiàn)這一問題，在INT1中斷保護現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場期間，CPU禁止中斷，待保護現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場結(jié)束，CPU再開中斷。A/D轉(zhuǎn)換初始化設(shè)置包括片選端的設(shè)置、芯片時鐘端的設(shè)置和數(shù)據(jù)輸出端的設(shè)置， [5]。 [6]。該命令是唯一的具有數(shù)據(jù)返回的命令，CH451 從DOUT 引腳輸出按鍵代碼，按鍵代碼總是7 位數(shù)據(jù)，最高位是狀態(tài)碼，位5～位0 是掃描碼 [6]。各個參數(shù)均通過1 位數(shù)據(jù)控制，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)位置為1 則啟用該功能，否則關(guān)閉該功能（默認值）。芯片上電時，CH451 總是被復(fù)位，此時各個寄存器均復(fù)位為0，各種參數(shù)均恢復(fù)為默認值。CH451初始化程序包括芯片內(nèi)部復(fù)位、芯片參數(shù)設(shè)置、讀取按鍵代碼。 [5]。 主程序流程圖 初始化程序設(shè)計本控制系統(tǒng)的初始化程序包括LCD初始化程序、CH451初始化程序、中斷初始化程序、AD轉(zhuǎn)換初始化程序。若實測速度在設(shè)定范圍內(nèi)，則調(diào)用PI子程序，根據(jù)計算的差值對速度進行調(diào)節(jié)。 主程序設(shè)計系統(tǒng)上電初始化后，首先進行按鍵掃描，若有按鍵按下，則讀取按鍵值，更新設(shè)定速度。另外如果Wa(s)中含有積分環(huán)節(jié)，則不論調(diào)節(jié)器是否飽和，輸出Uex也一定超調(diào)，因為到達穩(wěn)態(tài)時，Ua一定要為零，這樣只有ΔU變負，才能把Ua拉回到零。在動態(tài)過程中，PI調(diào)節(jié)器輸出電壓Ua是否飽和對系統(tǒng)的輸出波形很有影響。(3)偏差信號ΔU最初為突跳，隨著系統(tǒng)輸出Uex的迅速增長而急劇下降。這種情況發(fā)生在調(diào)節(jié)對象的滯后時間常數(shù)遠大于調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)τi時，由于Uex的緩慢上升，引起ΔU的緩慢下降，盡管KpΔU在下降，但積分部分U1使Ua仍繼續(xù)增長。(1) ΔU為階躍信號時，比例部分Up突跳至KpΔU，積分部分U1按線性增長，經(jīng)時間tm后Ua達到限幅值Uam。當(dāng)Uin一定時，ΔU的變化規(guī)律取決于Uex，而Uex的響應(yīng)快慢又與被調(diào)對象的慣性大小有關(guān)。 采用PI調(diào)節(jié)器的閉環(huán)系統(tǒng)，Wa(s)為調(diào)節(jié)對象的傳遞函數(shù)Wpi(s)為PI調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)，Uin和Uex為系統(tǒng)輸入和輸出信號。在初始條件為零時，取式(45)兩側(cè)的拉式變換，得PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)： (47) 令τ1=Kpτ則： (48) 式中τ1=Kpτ=R1C1為PI調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù) [4]。它屬于串聯(lián)校正裝置。穩(wěn)態(tài)時，C1兩端電壓等于Uex，C1停止充電，R1已不起作用，又和積分調(diào)節(jié)器一樣了，這時又能發(fā)揮積分控制的長處，即調(diào)節(jié)器處于開環(huán)狀態(tài)，具有很高的放大倍數(shù)，實現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)無靜差。在突加輸入信號時，由于電容C1兩端電壓不能突變，相當(dāng)于兩端瞬時短路，在運算放大器反饋回路中只剩下電阻R1，相當(dāng)于一個放大系數(shù)為Kp的比例調(diào)節(jié)器，在輸出端立即呈現(xiàn)電壓KpUin，加快了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程，發(fā)揮了比例控制的長處。 PI調(diào)節(jié)器的原理線路 由于A點為“虛”地，可寫出下式： (43) (44) 因i0=i1整理后得： (45) 當(dāng)輸入階躍信號時，則： (46) 式中Kp=R1/R為PI調(diào)節(jié)器比例部分放大系數(shù)，τ=R0C1為調(diào)節(jié)器積分時間常數(shù)。但它有滯后現(xiàn)象，使系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢，超調(diào)量變大，并可能產(chǎn)生震蕩 [2]。Ti越小，u隨e增加的速度越快。傳遞函數(shù)為： (42)當(dāng)e固定時，積分環(huán)節(jié)有累加e的作用，使u越來越大，可減少靜差。產(chǎn)品規(guī)格：功率500W，電壓DC（直流）220V，轉(zhuǎn)速11800轉(zhuǎn)可調(diào)，尺寸長度250MM 出軸直徑16MM。廣泛適用與自動化控制系統(tǒng)中作副機執(zhí)行原件、并可作輕機械主機驅(qū)動源。本設(shè)計使用的直流電動機是JSZYT系列永磁直流電機。一般使用于海拔超過1000米，周圍冷空氣不超過 +40℃時可連續(xù)工作。ZYSA型永磁直流測速發(fā)電機適用于一般正常工作環(huán)境。安裝方式為機座底腳式和端蓋凸緣式兩種。在自動控制系統(tǒng)及計算解答裝置中作為測量元件之用。本設(shè)計采用的是ZYSA永磁式直流測速發(fā)電機。雖然它們存在機械換向問題，會產(chǎn)生火花和無線電干擾，但它的輸出不受負載性質(zhì)的影響，也不存在相角誤差，所以在實際中的應(yīng)用也較廣泛。前者的輸出電壓雖然也與轉(zhuǎn)速成正比，但輸出電壓的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化，所以只作指示元件用；后者是目前應(yīng)用最多的一種，尤其是空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機性能較好。測速發(fā)電機按輸出信號的形式，可分為交流測速發(fā)電機和直流測速發(fā)電機兩大類。 Ua 0 n在實際應(yīng)用中，不同的自動控制系統(tǒng)對測速發(fā)電機的性能要求各有所側(cè)重。具體為：（1）輸出電壓與轉(zhuǎn)速保持良好的線性關(guān)系；（2）剩余電壓（轉(zhuǎn)速為零時的輸出電壓）較?。唬?）輸出電壓的極性和相位能反映被測對象的轉(zhuǎn)向；（4）溫度變化對輸出特性的影響小；（5）輸出電壓的斜率大，即轉(zhuǎn)速變化所引起的輸出電壓的變化要大；（6）摩擦轉(zhuǎn)矩和慣性要小。在自動控制系統(tǒng)和計算裝置中通常作為測速元件、校正元件、解算元件和角加速度信號元件等。測速發(fā)電機(tachogenerator)是一種檢測機械轉(zhuǎn)速的電磁裝置。 ACS712與TLC1543的接口電路 電壓環(huán)檢測電路電壓檢測電路的作用是將檢測到的電機轉(zhuǎn)速反饋到單片機，讓單片機來進行PI運算。30A。被檢測的電流由2端輸入，4端輸出，VIOUT輸出一模擬電壓，該電壓在指定的檢測范圍內(nèi)和被檢測的直流或交流電流IP 呈線性關(guān)系。穩(wěn)定斬波技術(shù)是一種新技術(shù)，它給片內(nèi)的霍爾元器件和放大器提供最小的偏置電壓，該技術(shù)幾乎可以消除芯片由于溫度所產(chǎn)生的輸出漂移。通過將磁性信號盡量靠近霍爾傳　感器來實現(xiàn)器件精確度的最優(yōu)化。被測電流通路與傳感器引腳（引腳5～8）的絕緣電壓＞，幾乎是絕緣的。 ACS712引腳圖 ACS712各引腳功能引腳名稱功能描述1和2IP+被測電流輸入或輸出3和4IP被測電流輸入或輸出