【正文】 參考。什么時候離光明最近？那就是你覺得黑暗太黑的時候。我不知道年少輕狂，我只知道勝者為王。 歡迎您的光臨，！希望您提出您寶貴的意見，你的意見是我進步的動力。PID對直線挖掘軌跡控制的仿真結果如圖513所示，從程序運行結果可以看出，PID控制相對于直接反饋控制，對系統(tǒng)性能有了極大的改善，對直線挖掘軌跡的控制效果明顯優(yōu)于原直接反饋控制系統(tǒng)，為我們的實際應用奠定了堅實的基礎。在機構仿真時，分別以兩段直線來模擬兩個桿件的符合運動，如圖512所示。與斗桿先鎖死，將它們看做一個桿件，由此可將原三個桿件的復合運動簡化為兩個桿件的復合運動，即只有動臂和斗桿的復合運動完成一定的挖掘軌跡。圖510動臂PID控制系統(tǒng)正弦跟蹤本文利用VC++軟件的編程簡單、便利的特點，完成整個實驗裝置的機構運動仿真。圖58動臂PID控制系統(tǒng)開環(huán)伯德圖圖59 伯德圖的比較當給系統(tǒng)輸入的正弦信號，系統(tǒng)對其的跟蹤程度如圖510所示，圖中1為輸入信號，2為系統(tǒng)的跟蹤輸出。由圖59可以得到系統(tǒng)的開環(huán)頻域性能指標，幅值裕度，幅值穿越頻率，相位裕度，剪切頻率。此時與原系統(tǒng)單位階躍響應比較如圖57所示，從圖中看出，斗桿系統(tǒng)加入PID控制后，在保證其它指標不變的同時響應時間明顯縮短。系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數為：選擇RungeKutta四階算法，輸入為單位階躍信號，系統(tǒng)的單位階躍響應曲線及誤差曲線如圖56所示，圖中線條為輸入單位階躍信號，2為系統(tǒng)的響應曲線，3為誤差曲線。斗桿系統(tǒng)PID的參數。從圖中可以看出，跟蹤過程存在微小的誤差和相位延遲，可以在較快的時間內達到設定的控制量。從圖55中可以看出，系統(tǒng)加入PID控制后，比原來的截止頻率變大，截止帶寬變寬，及系統(tǒng)允許工作的最高頻率范圍變大，動態(tài)性能變好，響應的快速性變好。圖51斗桿PID控制系統(tǒng)單位階躍響應及誤差圖52 單位階躍響應的比較斗桿系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為：系統(tǒng)的開環(huán)伯德圖如圖53所示，與原系統(tǒng)伯德圖的比較如圖54所示。同時得到其動態(tài)時域指標，峰值為，即無超調，峰值時間，調整時間，靜態(tài)時域指標穩(wěn)態(tài)誤差。使用Matlab2012b，對系統(tǒng)的時域和頻域性能指標進行分析。本文用MATLAB2012b實現(xiàn)對反鏟單斗液壓挖掘機的控制系統(tǒng)仿真。MATLAB中的SIMULINK工具箱，是控制系統(tǒng)計算與仿真最先進的工具。此外，PID控制算法簡單，計算工作量小，易于實現(xiàn)多回路控制。PID控制器是應用最為廣泛的一種調節(jié)器。在連續(xù)控制系統(tǒng)中，按偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）進行控制是最為常用的一種控制規(guī)律。因為這種控制具有簡單的控制結構，在實踐應用中又較易于整定，所以它在工業(yè)過程控制中有著最規(guī)范的應用。 控制系統(tǒng)的電路原理圖設計根據上述設計理論講A/D、D/A轉換器與他們的外部接口連接在一起，放在電路板上，然后連接在51單片機的外部接口上，再與角位移傳感器相連，即構成了控制系統(tǒng)的整體電路圖，如43圖所示：圖43 DAC0832的雙緩沖接口電路第五章 控制方法的選擇及MATLAB仿真技術 計算機實現(xiàn)PID控制常用的有PID控制器、超前、滯后補償控制器等，用以調整系統(tǒng)穩(wěn)定性、裕度值等多項指標。電阻R2 R3 R4應是較精確電阻，%即可，R2=R4，R2/R3=2，本電路采用R2=R4=15KΩ、R3=.DAC0832工作于單緩沖方式下，即當cs和IOW來信號時，直通立即轉換，當IOW信號消失時，便將數據鎖存于輸入寄存器，使轉換輸出保持不變。LM358可用LM258或ML158代替，也可用國產的一些，這些都是低價格的。LM358輸入失調電壓177。具體電路在A/D、D/A轉換電路中可以看到。c） DAC0832內部無參考電壓源，需要外接。其工作特性如下：a） DAC0832是微處理器兼容型轉換器，可以充分利用為處理器的控制能力實現(xiàn)對D/A轉換的控制。這種芯片的價格低廉、接口簡單、轉換控制容易。用口地址27BH作為ADC0809起動信號送入地址，啟動信號有數據線D7位產生，而通道號由D0D1D2產生，當選中278BH口地址，并且D7位由1變?yōu)?時，則經與非門U產生一正階躍，用此信號觸發(fā)單穩(wěn)，產生寬度約1μs左右的啟動脈沖用于起動A/D進行轉換，實現(xiàn)此過程可用以下指令序列，如對0通道啟動采樣：MOV DX， 278HMOV AL， 80HOUT DX， ALMOV AL， 00HOUT DX， AL如對第4通道采樣，則可用如下指令序列：MOV DX， 278HMOV AL， 80HOUT DX， ALMOV AL， 04HOUT DX， AL其他通道同理即用D7位產生10的變化，以形成一個起動A/D轉換的脈沖，而D2,D0,D1保持不變，以表示通道號轉換是否結束，采用查詢方式，對口地址279H不斷進行讀出操作，當第7位為1時，表示轉換結束，可用口地址27AH將轉換結果取走，如可采用如下指令序列：MOV DX，279HLOOP： IN AL，DX TEST AL，80 JZ LOOP MOV DX，AH IN AL，DX MOV BUFFER，AL；將轉換結果送入緩沖區(qū) INC BUFFER；緩沖區(qū)地址加一 JIM START；轉A/D啟動指令去執(zhí)行上述是查詢工作方式，若要中斷方式下工作，則可采用如下指令序列： MOV DX，27CH OUT DX，AL；開中斷 …A/D轉換結束產生EOC信號通過三態(tài)門，成為中