計算機(jī)控制課程設(shè)計報告--基于單片機(jī)的直流伺服電機(jī)速度控制系統(tǒng)

1、.課程設(shè)計題目計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計報告題 目： 基于單片機(jī)的直流伺服電機(jī)速度控制系統(tǒng) 姓 名： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 自動化 年 級： 指導(dǎo)教師： 2012年 12月 7日目錄 任務(wù)書.2參考資料.3設(shè)計步驟與內(nèi)容7設(shè)計總結(jié).12任務(wù)書一、設(shè)計題目基于單片機(jī)的直流伺服電機(jī)速度控制系統(tǒng)二、設(shè)計目的1.加深理解和掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和原理。2.學(xué)習(xí)并掌握基于狀態(tài)空間的狀態(tài)控制器的原理和設(shè)計方法。3.學(xué)習(xí)并掌握數(shù)字控制器的仿真和實(shí)驗(yàn)研究方法。三、設(shè)計任務(wù)1.設(shè)計任務(wù)：基于單片機(jī)設(shè)計一個直流伺服電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，利用電機(jī)上光電編碼器所提供的轉(zhuǎn)速脈沖信號，通過選擇合適的數(shù)字控制算法，實(shí)現(xiàn)對給定的

2、直流伺服電機(jī)的速度調(diào)節(jié)，要求在選定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速范圍（601800RPM）內(nèi)，調(diào)速系統(tǒng)都具有較為快速、平穩(wěn)和準(zhǔn)確的響應(yīng)性能。提交一份課程設(shè)計報告，其中包含的主要內(nèi)容：總體設(shè)計思路，測速算法的設(shè)計，控制算法的選擇，系統(tǒng)工作流程，實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果，分析討論，程序源代碼。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備： 參考資料Copal直流伺服電機(jī)：L298N直流電機(jī)步進(jìn)電機(jī)兩用驅(qū)動模塊：具體設(shè)計內(nèi)容步驟與程序等：步驟：程序： #include "main.h"#define Kp 0.05#define Ki 0.05#define Kd 0.03#define Kt 0uchar code table10 = 0x

3、3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;uchar code LED_W8 = 0,1,2,3,4,5,6,7;uchar code smd=0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xff;uchar code number=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;uchar code smgm=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;uchar code smgw=0,0,1,2,3,4,5,6,7;uint pulse,jj;floa

4、t pre_err=0,last_err=0;float Up=0,Ui=0,Ud=0,Uout=0;uchar P2state,control_out;float speed_set=500,speed_measure;uint value1,value2,value3,value4;void Delay1(uint i)uchar x,j;for(j=0;j<i;j+)for(x=0;x<=20;x+);void delay2()uint i;for(i=0;i<400;i+) /控制延遲時間可以消影 void xianshi() P0=smgmsmgw8; /第8位顯示

5、（左起為第1位） P2=smdnumberjj%10; /顯示個位數(shù)字delay2();P0=smgmsmgw7; /第7位顯示（左起為第1位）P2=smdnumberjj%1000%100/10; /顯示個位數(shù)字delay2();P0=smgmsmgw6; /第6位顯示（左起為第1位）P2=smdnumberjj%1000/100; /顯示個位數(shù)字delay2();P0=smgmsmgw5; /第5位顯示（左起為第1位）P2=smdnumberjj/1000; /顯示個位數(shù)字delay2();void pid()pre_err=speed_set-speed_measure;Up=Kp*pr

6、e_err;Ui+=Ki*pre_err;Ud=Kd*(pre_err-last_err);last_err=pre_err;Uout=Up+Ui+Ud;if(Uout>=255)Uout=255;if(Uout<=0)Uout=0;control_out=(uchar)(Uout);value3=(uint)(control_out);void delay(uint i)uint j,k; for(j=i;j>0;j-) for(k=255;k>0;k-)PWM_out(control_out);/*void keyscan()P2state=P2; if(P2sta

7、te&0x01)=0)delay(250);P2state=P2;if(P2state&0x01)=0)speed_set+=10;if(P2state&0x02)=0)delay(250);P2state=P2;if(P2state&0x02)=0)speed_set+=50;if(P2state&0x04)=0)delay(250);P2state=P2;if(P2state&0x04)=0)speed_set+=100; if(P2state&0x08)=0)delay(250);P2state=P2;if(P2state&

8、0x08)=0)speed_set+=500; if(P2state&0x10)=0)delay(250);P2state=P2;if(P2state&0x10)=0)speed_set-=10;if(P2state&0x20)=0)delay(250);P2state=P2;if(P2state&0x20)=0)speed_set-=50;if(P2state&0x40)=0)delay(250);P2state=P2;if(P2state&0x40)=0)speed_set-=100; if(P2state&0x80)=0)delay

9、(250);P2state=P2;if(P2state&0x80)=0)speed_set-=500;*/void main() ECT_init();PWM_init();SCI_init();motor_H=1;motor_L=0;while(1)/keyscan();value1=(uint)(speed_set); PWM_out(control_out);/send_scope(value1,value2,value3,value4);/P0=0X00;xianshi();void int0() interrupt 0pulse+;void time0() interrupt

10、 1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;speed_measure=pulse*15/2;/pulse/160/0.01*60jj=speed_measure;value2=(uint)(speed_measure); pid();pulse=0;設(shè)計總結(jié)：這是一次關(guān)于xxx同學(xué)跟xxx同學(xué)一起合作的計控課程設(shè)計，我們是這樣分工的：xxx主要是負(fù)責(zé)硬件調(diào)試這一塊，xxx主要是負(fù)責(zé)軟件與程序這一塊，經(jīng)過我們的通力合作，終于完成了這次課設(shè)，但是其中也遇到種種挫折，比如xxx同學(xué)的程序有些小問題，但是經(jīng)過與同學(xué)們的對比跟互相討論，我們也得到了修正，又比如xxx同學(xué)在調(diào)試過程中遇到電機(jī)在旋轉(zhuǎn)，但是數(shù)碼管顯示的是亂碼等情況，經(jīng)驗(yàn)證程序跟接線都無問題，我們猜測是實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)碼管有問題，于是我們找人換了個板，最終在規(guī)