基于PID控制的单片机调速系统.doc

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1、基于PID控制的单片机调速系统摘要在运动控制系统中，电机转速控制占有至关重要的作用，其控制算法和手段有很多，模拟PID控制是最早发展起来的控制策略之一，长期以来形成了典型的结构，并且参数整定方便，能够满足一般控制的要求，但由于在模拟PID控制系统中，参数一旦整定好后，在整个控制过程中都是固定不变的，而在实际中，由于现场的系统参数、温度等条件发生变化，使系统很难达到最佳的控制效果，因此采用模拟PID控制器难以获得满意的控制效果。随着计算机技术与智能控制理论的发展，数字PID技术渐渐发展起来，它不仅能够实现模拟PID所完成的控制任务，而且具备控制算法灵活、可靠性高

2、等优点，应用面越来越广。本设计以上面提到的数字PID为基本控制算法，以AT89C52单片机为控制核心，产生占空比受数字PID算法控制的PWM脉冲实现对直流电机转速的控制。同时利用光电传感器将电机速度转换成脉冲频率反馈到单片机中，实现转速闭环控制，达到转速无静差调节的目的。在系统中采用7289作为显示部件，通过4×4键盘设置P、I、D、V四个参数转控制，启动后可以通过显示部件了解电机当前的转速。该系统控制精度高，具有很强的抗干扰能力。关键词：PID，PWM脉冲，占空比，无静差调节MCUSpeedControlCystemCasedonPIDABSTRACTInt

3、hemotioncontrolsystem,thecontrolofelectromotor'srotatespeedisofgreatimportance,therearealotofspeedcontrolarithmeticsandmethods,TheanalogPIDcontrolisoneoftheearliestdevelopedcontrolpolicieswhichhasformedtypicalstructure,itsparametricsettingisconvenientandit'seasytomeetnormalcontrol's

4、demand,butasthewholecontrolprocessisfixedoncetheparameterhasbeensetwhilepracticallythechangesofthoseconditionslikethesystemparametersandtemperatureoftheenvironmentprohibitthesystemfromreachingitsbestcontroleffect,sotheanalogPIDcontrollerbarelyhassatisfiedeffect.Withthedevelopmentofc

5、omputertechnologyandintelligentcontroltheory,thedigitalPIDtechnologyisthrivingwhichcanachievetheanalogPID'scontroltasksandconsistsofmanyadvantageslikeflexiblecontrolarithmeticsandhighreliability,itiswidelyusednow.ThisdesignisbasedonthedigitalPIDmentionedaboveasbasiccontrolarithmetic

6、andAT89C52SCMascontrolcore,thesystemproducesPWMimpulsewhosedutyratioiscontrolledbydigitalPIDarithmetictomakesuretherunningofdirectcurrentmachine'srotatespeed.Meanwhile,thedesignusesphotoelectricsensortotransducetheelectromotorspeedintoimpulsefrequencyandfeeditbacktoSCM,thisprocessim

7、plementsrotatespeed'sclosedloopcontroltoattainthepurposeofrotatespeed'sastaticmodulation.Inthissystem,the7289isusedasdisplayunit,the4×4keyboardsetsthosefourparametersP、I、D、Vandreversecontrol,thedisplayunitshowstheelectromotor'scurrentrotatespeed.Thesystemhasgreatcontrolprecisionanda

8、nti-jammingcapabili