计算机控制系统直流电机闭环调速实验,51系列单片机直流电机闭环调速实验1.pdf...

成绩：

重庆邮电大学

自动化学院综合实验报告

题目：51 系列单片机直流电机闭环调速实验

姓名：陈功学号：2012212699

姓名：李源学号：2012212855

姓名：邬昌强学号：2012213079

班级： 0831202

指导教师：郭鹏

完成时间： 2015年 11月

实验名称：

51 系列单片机直流电机闭环调速实验

基本情况：

1. 学生姓名：陈功，邬昌强，李源

2. 学号：2012212699，2012213079，2012212855

3. 班级：0831202

4. 实验项目组长：陈功

5. 同组其他成员：

序号姓名班级学号分工系数

1 陈功 0831202 2012212699 0.4

2 邬昌强 0831202 2012212855 0.3

3 李源 0831202 2012212855 0.3

实验内容

一、系统方案设计

(一)系统设计思想

直流电机控制器可采用电机控制专用DSP，也可采用单片机＋直流电机控制

专用集成电路的方案。前者集成度高，电路设计简单，运算速度快，可实现复杂

的速度控制算法，但由于DSP 的价格高而不适合于小功率低成本的直流电机控制

器。后者虽然运算速度低，但只要采用适当的速度控制算法，依然可以达到较高

的控制精度，适合于小功率低成本的直流电机控制器。

闭环速度调节器采用比例积分微分控制(简称 PID控制)，其输出是输入的

比例、积分和微分的函数。PID调节器控制结构简单，参数容易整定，不必求出

被控对象的数学模型，因此PID调节器得到了广泛的应用。

图 1系统控制方案图

(二)数字PID控制算法

在DDC 系统中，用计算机取代了模拟器件，控制规律的实现是由计算机软件

来完成的。因此，系统中数字控制的设计，实际上是计算机算法的设计。

由于计算机只能识别数字量，不能对连续的控制算式直接进行运算，故在计

算机控制系统中，首先必须对控制规律进行离散化的算法设计。

r(t) e(t) u(t) c(t)

为将模拟PID 控制规律离散化，我们把、、、在第 n 次

r(n) e(n) u(n) c(n) e(t)r(t)c(t)

采样的数据分别用、、、表示，于是变为：

e(n)r(n) c(n) (1.1)

de(t) e(n)e(n1)

当采样周期T很小时dt可以用T近似代替，可用

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