基于單片機(jī)PID算法的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制

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，通過硬件電路連接構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，不但對控制算法、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)來實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和調(diào)節(jié)。本文主要有測量轉(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)來實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能，這樣系統(tǒng)變得非常簡單，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)，選擇方案二。技術(shù)要求：利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)測量直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，并通過PID控制算法來調(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