課程設(shè)計(jì)--基于單片機(jī)的直流電機(jī)位置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-11-18 09:49本頁(yè)面
【正文】 } } 。 menuChoice=0。 SetTarget()。 // pwm=6。 //EA=1。 IT0=1。 //pid()。 tempe=1。 if(tempe==0) { e[0]=e[1]。 posud[tempe]=*(pos[2]+*(e[1]e[0]))。 tempi=2。 if(tempi==0) {pos[0]=pos[1]。 //pid()。 nowtime=nowtime+100。 //打開定時(shí)器 0 中斷 caiyangtime++。 TR0=1。//重新賦值 1ms TL1=(6553650000)%256。 ET0=0。 ea=0。 } } void Timer_0() interrupt 1 { TH0=(65536pwm*500)/256。 if((subNumhaveNum)130) pwm=15。 } else { double mustdoneNum=(bashiNumhaveNum)/((totaltimenowtime)/100)。 if((subNumhaveNum)130) pwm=15。 } } void myself() { if(nowtime(halftime)) { double mustdoneNum=(subNumhaveNum)/((halftimenowtime)/100)。 led=1。 in1=1。 in2=0。 direction=1。 led=1。 in1=0。 in2=0。 direction=0。 //啟動(dòng)定時(shí)器 ET1=1。//重新賦值 1ms TL1=(6553650000)%256。//ms TL0=(65536pwm*500)%256。 } } } void Run() { if(haveRun!=1) { TMOD=0x11。 } if(sub_bai==0) { delay(20)。 28 } if(key_sub==0) { delay(20)。 if(key_add==0) { delay(20)。 led=0。 if(pwm==100) { pwm=15。 } } if(pwm_adjust==0) { delay(100)。 if(key==0) { menuChoice=(menuChoice+1)%3。direction==1) NowNum=9999。 if(NowNum==1amp。amp。 } if(DstNum==NowNum) { Stop()。 if(direction==0) { NowNum++。 nowtime=0。 ea=0。 //關(guān)閉 定時(shí)器 0 中斷 TR0=0。 TR1=0。 stopflag=1。 led=0。 } 26 } void Stop() { in1=0。 P0=table[qian]。 P2=0xff。 P0=table[bai]。 P2=0xff。 P0=table[shi]。 P2=0xff。 P2=0xfe。 P0=table[ge]。 bai=(num/10/10)%10。 } else if(num10000) { ge=num%10。 P0=table[bai]。 P2=0xff。 P0=table[shi]。 P2=0xff。 P2=0xfe。 P0=table[ge]。 shi=(num/10)%10。 delay(10)。 P2=0xfd。 delay(10)。 P2=0xff。 shi = (num/10)%10。 delay(10)。 P2=0xff。 if(num10) { ge = num。 halftime=(temp*1000)/2。 halftime=4000。 bashiNum=(subpos*8)/10。 24 pwm = (y*)。 subd=posud[1]posud[0]。 subp=*(e[1]e[0])。 uint posud[2]={0,0}。 uint tempi=0。 uint pos[3]={0,0,0}。 uint subNum。 unsigned int direction=0。 uint tempe=0。 } unsigned int NowNum=9880。y0。x0。 void delay(uint z) { uint x,y。 uint bashiNum。 unsigned char code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}。 int pwm=7。 uint stopflag=0。 sbit key_sub=P1^6。 sbit key =P1^3。 sbit pwm_adjust=P1^5。 sbit in1=P3^4。實(shí)踐出真知，只有自己真正動(dòng)手才能發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)之中的漏洞，并好好的彌補(bǔ)自己的不足。感受到各項(xiàng)模塊的設(shè)計(jì)之中把自己所學(xué)的理論知識(shí)能夠變?yōu)閷?shí)物的成就感。誤差范圍 18 度到 120 度之間。 19 圖 12 驅(qū)動(dòng)和穩(wěn)壓模塊 直流電機(jī)測(cè)速模塊 圖 13 測(cè)速模塊 20 總體電路設(shè)計(jì) 圖 14 系統(tǒng)電路原理圖 六、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件流程圖 21 開 始是 否 運(yùn) 行按 鍵 掃 描P w m輸 入 給 定 電 機(jī) 位 置是 否 等 于 給 定位 置結(jié) 束P I D顯 示YYNNY 軟件 (見附錄 ) 七、 性能指標(biāo) 誤差分析 目標(biāo)值 90 100 150 200 300 500 800 1000 2020 3000 實(shí)際值 93 105 155 202 304 500 802 1003 2020 3001 目標(biāo)值 4000 5000 6000 7000 8000 9000 9300 9500 9800 實(shí)際值 4004 5003 6000 7000 8005 9003 9306 9502 9801 系統(tǒng)從 80 格 起始 ，由數(shù)據(jù)可得： 平均差： 22 標(biāo)準(zhǔn)差： 所以系統(tǒng)存在誤差，平均誤差為 ，誤差的標(biāo)準(zhǔn)差為 ， 經(jīng)過分析導(dǎo)致系統(tǒng)誤差的主要原因?yàn)?電機(jī)存在 慣性，斷電之后電機(jī)仍然轉(zhuǎn)動(dòng) 。在這次設(shè)計(jì)中采用了 AT89C51 芯片和 12M 高精度晶振，可以獲得較為準(zhǔn)確的時(shí)鐘頻率，如下圖所示。 仿真電路圖： 圖 8 系統(tǒng)仿真電路圖 仿真結(jié)果： 17 圖 9 系統(tǒng)仿真結(jié)果圖 五、硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，它主要用于鍵盤輸入控制、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)采樣分析系統(tǒng)參數(shù)及對(duì)各部分反饋環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整。大慣量如：大烘房的溫度控制，一般 P 可在 10 以上 ,I 在 （ 10） 之間 ,D 在 1 左右。和前述步驟相同，微分時(shí)間的整定也需反復(fù)調(diào)整，直到控制過程滿意為止。如此反復(fù)試湊，直到找到滿意的比例系數(shù) PK 和積分系數(shù) IK 為止。 ③ 積分系數(shù) IK 保持不變，改變比例系數(shù) PK ，觀察控制過程有無(wú)改善，如有改善則繼續(xù)調(diào)整，直到滿意為止。 下 面以 PID 調(diào)節(jié)器為例，具體說明經(jīng)驗(yàn)法的整定步驟： ① 讓調(diào)節(jié)器參數(shù)積分系數(shù) IK =0，實(shí)際微分系數(shù) DK =0，控制系統(tǒng)投入閉環(huán)運(yùn)行，由小到大改變比例系數(shù) PK ，讓擾動(dòng)信號(hào)作階躍變化，觀察控制過程，直到獲得滿意的控制過程為止。 ④ 根據(jù)選定的控制度，查表 求得 T、 PK 、 IT 、 DT 的值 [1]。 控制度＝模擬])([])([0202????dttedtte D D C （ 25） 實(shí)際應(yīng)用中并不需要計(jì)算出兩個(gè)誤差平方面積，控制度僅表示控制效果的物理 概念。 ③ 選擇控制度：所謂控制度就是以模擬調(diào)節(jié)器為基
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