基于單片機(jī)PID算法的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制.ppt

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1、基于單片機(jī)PID算法的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制06電子數(shù)控祝小川課題的開發(fā)背景及意義1.開發(fā)背景PID控制器是最早出現(xiàn)的控制器類型，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各個(gè)控制器參數(shù)有著明顯的物理意義，調(diào)整方便，所以這類控制器很受工程技術(shù)人員的喜愛。此外，隨著控制理論的發(fā)展，出現(xiàn)了各種分支，如專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色系統(tǒng)理論等，它們和傳統(tǒng)的PID控制策略相結(jié)合又派生出各種新型的PID類控制器，形成龐大的PID家族，很多算法大大改進(jìn)了傳統(tǒng)PID控制器的性能。PID控制是最早發(fā)展起來(lái)的控制策略之一。2.開發(fā)的意義為進(jìn)一步加深理解PID控制算法和直流電機(jī)原理，本文通過單片機(jī)系統(tǒng)將兩者聯(lián)系起來(lái)，通過硬件電路連接構(gòu)成一

2、個(gè)完整的系統(tǒng)，不但對(duì)控制算法、單片機(jī)傳輸要求達(dá)到預(yù)期效果，而且在系統(tǒng)本身精度、穩(wěn)定性上也有一定要求課題完成任務(wù)本文硬件電路通過89S51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和調(diào)節(jié)。本文主要有測(cè)量轉(zhuǎn)速、顯示轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，構(gòu)成了一個(gè)完整的系統(tǒng)系統(tǒng)方案論證1.方案的選擇方案一：通過電子元器件實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分功能，完全代替單片機(jī)，這樣設(shè)計(jì)將耗費(fèi)大，電路復(fù)雜，干擾大，誤差大，在系統(tǒng)調(diào)試過程中難以分析。方案二：通過AT89系列單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能，這樣系統(tǒng)變得非常簡(jiǎn)單，芯片代替大量的元器件，大大的克服了上面的不足。從而使整個(gè)系統(tǒng)更具智能化、人性化、直觀化可以看出通過分析，用AT系列單片機(jī)完成該設(shè)計(jì)，選擇方案

3、二。技術(shù)要求：利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，并通過PID控制算法來(lái)調(diào)節(jié)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)方案論證2.設(shè)計(jì)框圖和方案1.設(shè)計(jì)框圖直流電機(jī)傳感器單片機(jī)LED顯示鍵盤輸入PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)方案論證系統(tǒng)各部分電路功能傳感器電路：用于測(cè)量直流電機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路：用于驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。鍵盤輸入電路：用于輸入調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速值。LED顯示電路：用于顯示直流電機(jī)轉(zhuǎn)速值和調(diào)節(jié)值直流電機(jī)工作原理1.直流電動(dòng)機(jī)原理直流電動(dòng)機(jī)原理三種方法1.電樞回路串電阻調(diào)速2.弱磁調(diào)速3.改變電樞電壓調(diào)速PID算法的原理及參數(shù)調(diào)節(jié)方法1.模擬PID控制器PID算法的原理及參數(shù)調(diào)節(jié)方法2.數(shù)字PID控制算法（a）位

4、置式；（b）增量式硬件系統(tǒng)電路圖硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及原理主程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及原理PID算法調(diào)節(jié)程序系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及原理測(cè)轉(zhuǎn)速程序設(shè)計(jì)致謝本論文是在我的導(dǎo)師徐存東老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。在此謹(jǐn)向徐老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)四年的3.16寢室成員，桃李年華聚于一地，我們?cè)谶@里共同成長(zhǎng)璀璨開放，你們是我大學(xué)生活中不可缺少的那一卷。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言

5、的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們!謝謝！放映結(jié)束感謝各位的批評(píng)指導(dǎo)！讓我們共同進(jìn)步