基于單片機(jī)的鏈梯降速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　整個(gè)速度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括主程序設(shè)計(jì)和各種功能的子程序設(shè)計(jì)。其中主程序主要負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的上電初始化，以及功能化寄存器和端口寄存器的狀態(tài)設(shè)置。下面分別給出主程序和幾個(gè)主要處理子程序流程圖。
2.1 主程序
　主程序即管理級程序，主要完成系統(tǒng)的初始化，并等待中斷信號。其流程圖如圖5所示。

2.2 測速子程序
　本系統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速測量采用M/T法[4] 實(shí)現(xiàn)，定時(shí)器T0對外部脈沖計(jì)數(shù)，記取傳感器輸出脈沖個(gè)數(shù)m1，定時(shí)器T1對內(nèi)部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，記取時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)m2，定時(shí)器T2確定采樣周期T,定時(shí)器定時(shí)開始時(shí)刻總是與傳感器的第1個(gè)脈沖前沿保持一致,在T時(shí)間內(nèi)得到脈沖數(shù)m1。同時(shí)，另一個(gè)計(jì)數(shù)器對標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)定時(shí)T結(jié)束，只停止對外部脈沖計(jì)數(shù)，而在定時(shí)結(jié)束后傳感器輸出第一個(gè)脈沖前沿時(shí)，才停止對標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的計(jì)數(shù)，并得到m2,其持續(xù)時(shí)間Td=T+ΔT,轉(zhuǎn)速

2.3 模糊PID控制程序
為了減少在線計(jì)算的復(fù)雜性，盡可能地提高算法的實(shí)現(xiàn)速度，本系統(tǒng)采用查表的方法實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)的模糊實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)?？刂瞥绦蛄鞒虉D如圖7所示。

本系統(tǒng)通過調(diào)整發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流，也即改變負(fù)載電阻來控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制鏈梯的下降速度，這是本文的一個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為核心,進(jìn)行了鏈梯降速控制系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計(jì)。硬件部分主要是轉(zhuǎn)速檢測電路與驅(qū)動執(zhí)行電路的設(shè)計(jì)。另外為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，設(shè)計(jì)了看門狗電路。軟件部分主要是主程序與部分子程序的設(shè)計(jì)。此外采用了模糊PID控制算法，在保留常規(guī)PID控制算法優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，當(dāng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)還具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和良好的抗干擾性能,使鏈梯穩(wěn)定下降的速度始終保持在0.4 m/s 0.5 m/s。
參考文獻(xiàn)
[1] 余永權(quán).ATMEL89系列單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.
[2] 李維國，俞曉紅.一種新的單片機(jī)“看門狗”電路軟件設(shè)計(jì)方法[J].國外電子元器件，2000(10).
[3] MAXIM. Product Selector Guide.2000.
[4] 李永東.交流電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.