【正文】 轉(zhuǎn)速變化率和調(diào)速平滑等，特別是當(dāng)電動機減速時，可以通過發(fā)電機非常容易地將電動機軸上的飛輪慣量反饋給電網(wǎng)，這樣，一方面可得到平滑的制動特性，另一方面又可減少能量的損耗，提高效率。但此方法的主要缺點是系統(tǒng)重量大、占地多、效率低及維修困難。特別是它的系統(tǒng)快速響應(yīng)性是發(fā)電機、電動機系統(tǒng)不能比擬的。1957年，世界上出現(xiàn)了第一只晶閘管，與其它變流元件相比，品閘管具有許多獨特的優(yōu)越性，因而晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)立即顯示出強大的生命力。晶閘管變流裝置的放大倍數(shù)在10000以上，比機組(放大倍數(shù)10)高1000倍，比汞弧變流器(1000)高10倍。從20世紀80年代中后期起，以晶閘管整流裝置取代了己往的直流發(fā)電機電動機組及水銀整流裝置，使直流電氣傳動完成一次大的躍進。以上技術(shù)的應(yīng)用，使直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)大幅提高，應(yīng)用范圍不斷擴大，直流調(diào)速技術(shù)不斷發(fā)展。特別是大規(guī)模集成電路技術(shù)以及計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，使直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的精度、動態(tài)性能、可靠性有了更大的提高。這種系統(tǒng)已取代常規(guī)的模擬檢測、調(diào)節(jié)、顯示、記錄等儀器設(shè)備和很大部分操作的人工職能，使受控對象的動態(tài)過程按規(guī)定方式和技術(shù)運行，以完成各種控制、操作管理等任務(wù)。正是這些技術(shù)的進步使電動機控制技術(shù)在近20年內(nèi)發(fā)生了很大的變化。應(yīng)用先進控制算法，開發(fā)全數(shù)字化的智能控制運動控制系統(tǒng)將成為新一代控制系統(tǒng)設(shè)計方向使得直流電機調(diào)速系統(tǒng)的研究得到了更深的發(fā)展。根據(jù)其輸入電壓的減小，其轉(zhuǎn)動速度也相應(yīng)的減小。方案二：以單片機AT89C51為中心通過D/A轉(zhuǎn)換器,將單片機數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，從而起到控制電動機的轉(zhuǎn)速問題。如圖211所示：圖211 電路組成框圖方案三：采用AT89C52單片機進行控制。如圖212所示：圖212 電路組成框圖方案分析：方案一只能以減小所給電壓值而能使電動機的轉(zhuǎn)速有相應(yīng)的減小，此方案操作性差且不安全。所以，此處的電路在速度的顯示上失去了其真實性。 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計若采用轉(zhuǎn)速負反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)雖然可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差，不過當(dāng)對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高。采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在系統(tǒng)中設(shè)置了兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實行串級聯(lián)接，這樣就可以實現(xiàn)在起動過程中只有電流負反饋，而它和轉(zhuǎn)速負反饋不同時加到一個調(diào)節(jié)器的輸入端，到達穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，只靠轉(zhuǎn)速負反饋，不靠電流負反饋發(fā)揮主要的作用，這樣就能夠獲得良好的靜、動態(tài)性能。得到過電流的自動保護。在動態(tài)性能方面，雙閉環(huán)系統(tǒng)在起動和升速過程中表現(xiàn)出很快的動態(tài)跟隨性，在動態(tài)抗擾性能上，表現(xiàn)在具有較強的抗負載擾動，抗電網(wǎng)電壓擾動。其硬件主結(jié)構(gòu)如圖21所示：圖22結(jié)構(gòu)框圖第三章 硬件設(shè)計 AT89C52單片機簡介 AT89C52功能介紹AT89C52 提供以下標(biāo)準功能：8k 字節(jié) Flash 閃速存儲器，256 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32 個 I／O 口線，3 個 16 位定時／計數(shù)器，一個 6 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時／計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 AT89C52控制功能端口P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I／O口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。對端口寫“l(fā)”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。與AT89C5l不同之處是，／計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（／T2）／T2EXFlash編程和程序校驗期間，Pl接收低8位地址。對端口P2寫“l(fā)”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流I。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVXRI指令）時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。此時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流I。RST：復(fù)位輸入。ALE／PROG當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。它既可當(dāng)定時器使用，也可作為外部事件計數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器T2CON（如表3）的C／T2位選擇。在計數(shù)工作方式時，當(dāng)T2引腳上外部輸入信號產(chǎn)生由l至0的下降沿時，寄存器的值加1，在這種工作方式下，每個機器周期的5SP2期間，對外部輸入進行采樣。由于識別1至0的跳變需要2個機器周期（24個振蕩周期），因此，最高計數(shù)速率為振蕩頻率的1／24。捕獲方式：在捕獲方式下，通過T2CON控制位EXEN2來選擇兩種方式。如果EXEN2=1，定時器2完成相同的操作，而當(dāng)T2EX引腳外部輸入信號發(fā)生1至0負跳變時，也出現(xiàn)TH2和TL2中的值分別被捕獲到RCAP2H和RCAP2L中。自動重裝載（向上或向下計數(shù)器）方式： 當(dāng)定時器2工作于16位自動重裝載方式時，能對其編程為向上或向下計數(shù)方式，這個功能可通過特殊功能寄存器2CON（見表5）的DCEN位（允許向下計數(shù)）來選擇的。當(dāng)DCEN置位時，定時器2既可向上計數(shù)也可向下計數(shù)，這取決于T2EX引腳的值，參見圖5，當(dāng)DCEN=0時，定時器2自動設(shè)置為向上計數(shù)，在這種方式下，T2CON中的EXEN2控制位有兩種選擇，若EXEN2=0，定時器2為向上計數(shù)至0FFFFH溢出，置位TF2激活中斷，同時把16位計數(shù)寄存器RCAP2H和RCAP2L重裝載，RCAP2H和RCAP