C8051F單片機(jī)的小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)

1、襖一種基于扒C昂8051F辦單片機(jī)的小型渦稗噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系般統(tǒng)巴 埃摘要哀介紹了一種航搬空用小型渦輪噴啊氣發(fā)動(dòng)機(jī)控制系敖統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理、笆實(shí)現(xiàn)方法和軟硬凹件構(gòu)成等。背關(guān)鍵詞斑M(jìn)CU，軟件凹實(shí)現(xiàn)，中斷控制扒懊One Kin愛(ài)d of MC柏U Based盎 Small 班Turbine艾 Jet Co埃ntrol S胺ystem阿Jite哎 Chen S板henggon芭g Shen絆 Weiqun藹 Song 拜Zishan柏(School斑 of Aut佰omation板 Scienc八e and E案lectric柏 Engine拌ering，B敖eijing 藹Univers稗ity of

2、 叭Aeronau柏tics An唉d Astro斑nautics傲, Beiji靶ng 1000皚83)罷白Abstrac瓣t捌The ar絆ticle i奧ntroduc骯es the 搬design 岸princip擺les, re霸alizati稗on meth絆od and 敖configu爸ration 斑of soft拜ware an敖d hardw佰are of 壩a small跋 turbin拌e jet c骯ontrol 藹system.氨耙Keyword罷s班Contro白l syste哀m， Turb澳ine jet挨，System敖 config八uration芭，

3、MCU，S唉oftware拜 realiz昂ation，I拜nterrup澳t contr安ol1 前 言百該小型渦輪噴氣翱發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)跋緊湊、體積小、拔重量輕和推重比癌大等特點(diǎn)?？蓱?yīng)襖用于軍用和民用邦領(lǐng)域，例如靶機(jī)疤和用來(lái)偵察、攻傲擊、護(hù)林的小型柏?zé)o人機(jī)等。發(fā)動(dòng)跋機(jī)控制系統(tǒng)性能拌的優(yōu)劣將直接影笆響發(fā)動(dòng)機(jī)及飛機(jī)頒的性能。航空發(fā)拔動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的矮作用是根據(jù)控制隘桿指令，改變可扒控變量（供油量安），以保證發(fā)動(dòng)靶機(jī)推力（轉(zhuǎn)速）瓣按預(yù)定的規(guī)律變把化，使發(fā)動(dòng)機(jī)安搬全、可靠、穩(wěn)定皚的工作，并獲得奧最佳性能。案發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)半傳統(tǒng)上一直由液瓣壓機(jī)械式和氣動(dòng)疤機(jī)械式調(diào)節(jié)器實(shí)百現(xiàn)。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)擺控制和飛機(jī)系統(tǒng)伴

4、之間聯(lián)系的增加敗以及狀態(tài)監(jiān)視，板故障診斷，參數(shù)哀顯示等功能的擴(kuò)霸充，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)斑一體化控制的水版平要求不斷提高澳。不論是三維凸隘輪計(jì)算元件還是般膜盒組計(jì)算元件佰，它們所能綜合瓣計(jì)算的參數(shù)是很八有限的。如要增礙加，勢(shì)必帶來(lái)重俺量、體積、成本把的增加并且是難鞍于實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)擺式控制系統(tǒng)的發(fā)霸展受到限制。因俺此，在發(fā)動(dòng)機(jī)控扒制中，采用計(jì)算版機(jī)控制系統(tǒng)的要搬求越來(lái)越重要。斑計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)百用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制爸，具有提高發(fā)動(dòng)稗機(jī)性能、降低燃挨油消耗、提高可佰靠性和改進(jìn)維修胺性等優(yōu)點(diǎn)。計(jì)算俺機(jī)感受的參數(shù)不熬受限制以及它的襖計(jì)算、邏輯判斷笆、機(jī)內(nèi)測(cè)試、故按障診斷、存儲(chǔ)記擺憶功能，加之與百飛機(jī)系統(tǒng)易于接藹口，易于

5、實(shí)現(xiàn)發(fā)扮動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控，奧易于實(shí)現(xiàn)與飛機(jī)吧控制的一體化，頒使其發(fā)展具有很巴大潛力。芭本論文討論的小壩型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)柏機(jī)控制系統(tǒng)集傳按感器、作動(dòng)器和暗控制計(jì)算機(jī)于一壩體，具有體積小百、重量輕、功能捌強(qiáng)大的特點(diǎn)，可百完成發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)般渡控制（啟動(dòng)控叭制，加速控制，埃減速控制）、推骯力控制、安全控爸制（包括轉(zhuǎn)速，昂溫度等）和故障按診斷功能等。其斑推力控制有遙控癌方式和數(shù)字指令笆方式。該控制系拜統(tǒng)的研制可為我絆國(guó)無(wú)人飛行器的唉技術(shù)提升和探索般自己特色的小型骯渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)半控制技術(shù)打下良斑好的基礎(chǔ)，具有安較高的軍用價(jià)值半和民用價(jià)值。白2 計(jì)算機(jī)控愛(ài)制系統(tǒng)方案壩控制系統(tǒng)方案如扳圖伴1所示。系統(tǒng)監(jiān)敗測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)尾

6、噴管百氣體溫度EGT罷（Exhaus斑t Gas T翱emperat捌ure）、渦輪按轉(zhuǎn)速（RPM）盎、控制系統(tǒng)電源邦電壓和遙控接收皚機(jī)發(fā)來(lái)的速度指拔令，根據(jù)控制算安法產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)跋，控制數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)唉轉(zhuǎn)換算法產(chǎn)生控斑制量（PWM信靶號(hào)），并通過(guò)驅(qū)氨動(dòng)電路控制油泵靶電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)柏節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的給油八量，使發(fā)動(dòng)機(jī)按跋給定的推力（轉(zhuǎn)俺速）工作，以實(shí)昂現(xiàn)推力控制。小背型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)扳機(jī)的正常工作還岸需要許多輔助控啊制系統(tǒng)，在本控懊制系統(tǒng)中包含有把發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程伴控制系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)矮機(jī)過(guò)熱自動(dòng)保護(hù)把控制系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)奧機(jī)熄火過(guò)程控制百系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)故絆障檢測(cè)和診斷系敗統(tǒng)。為滿足不同哎發(fā)動(dòng)機(jī)的控制需哎要，本系統(tǒng)還有癌控

7、制參數(shù)設(shè)置與巴保存系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)唉機(jī)工作過(guò)程參數(shù)盎記錄系統(tǒng)。將來(lái)凹發(fā)動(dòng)機(jī)功能提升礙后，還可實(shí)現(xiàn)發(fā)安動(dòng)機(jī)進(jìn)氣控制，版進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)半機(jī)系統(tǒng)的性能。圖1 系統(tǒng)框圖3 系統(tǒng)配置叭該控制系統(tǒng)主要板由單片機(jī)、八PWM控制電路敗、信號(hào)濾波及放藹大電路、I般2安C挨總線、狀態(tài)指示罷電路、參數(shù)設(shè)置爸與LCD顯示電佰路、參數(shù)記錄電頒路等構(gòu)成，各部百分連接關(guān)系如圖拔2所示。辦圖澳2 系統(tǒng)配置般框圖31 單片機(jī)柏從圖爸2可看出，單片扒機(jī)要具有豐富的靶外設(shè)接口資源和盎足夠高的運(yùn)算速埃度，才可能實(shí)現(xiàn)版各種功能模塊并八滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性隘要求。經(jīng)過(guò)分析岸比較，采用了C半YGNAL公司埃的51單片機(jī)C埃8051F鞍作為控制器,該矮

8、單片機(jī)具有以下扮特點(diǎn)：翱（哎1）10位8通敗道逐次比較式A扒DC,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換埃速率可達(dá)100唉ksps。跋（板2）JTAG調(diào)暗試和邊界掃描接凹口，可實(shí)現(xiàn)愛(ài) 在線實(shí)伴時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)試。拜（安3）流水線指令辦結(jié)構(gòu)，最高處理版速度高達(dá)25M把IPS （ 百參見(jiàn)圖3 ）。稗（八4） 4K字節(jié)靶的片上RAM和耙64K字節(jié)的F稗lash程序存頒儲(chǔ)器。白（埃5）PWM信號(hào)氨由PCA產(chǎn)生，叭PCA由一個(gè)專拌門(mén)的16位 C白/T和5個(gè)ca凹pture/c捌ompare模班塊構(gòu)成。每個(gè)模扳塊可獨(dú)立設(shè)置為唉6種操作模式之耙一：邊緣觸發(fā)捕俺獲、軟件定時(shí)器扮、高速輸出、頻阿率輸出(方波輸稗出)、8-bi艾t PWM和1疤6-b

9、it P拔WM等。 百由以上特點(diǎn)可以叭看出，捌C哀8051F扮單片機(jī)具有豐富耙的片上硬件資源般及高運(yùn)算速度，藹這為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的哀控制算法提供了背保障，而且?guī)缀醢瓴恍柘到y(tǒng)擴(kuò)展即捌可滿足控制系統(tǒng)白對(duì)硬件資源的需唉求，極大提高了稗系統(tǒng)可靠性。叭32 PW愛(ài)M控制電路俺控制系統(tǒng)中氣閥阿，點(diǎn)火器，啟動(dòng)澳電機(jī)和油泵電機(jī)礙等器件需要艾PWM信號(hào)來(lái)控按制其工傲圖班3 四種單片版機(jī)最高執(zhí)行速度吧比較稗作。這些大功率瓣器件都不能直接稗由單片機(jī)輸出信安號(hào)直接控制。因唉此需要設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)扮電路以實(shí)現(xiàn)對(duì)這柏些器件的控制。敗根據(jù)各被驅(qū)動(dòng)器拌件的工作特點(diǎn)，靶合理選擇相應(yīng)參巴數(shù)的凹MOS管，使M頒OS管可靠地控笆制各器件，電路靶如

10、圖4所示。昂敗 隘圖啊4 PWM控襖制電路吧33 壩尾噴管溫度測(cè)量邦電路柏尾噴管溫度（按EGT）最高可邦達(dá)俺1000耙，是發(fā)動(dòng)機(jī)安全俺、可靠工作的重拜要指標(biāo)。從測(cè)溫岸范圍、測(cè)量精度頒及成本等方面綜百合考慮，采用了傲鎳鉻鎳硅（N鞍i,Cr,Si澳）熱電偶作為測(cè)鞍溫元件，鎳鉻癌鎳硅熱電偶具有捌良好的線性度，百能很好地滿足發(fā)板動(dòng)機(jī)尾噴管測(cè)溫背需求。熱電偶的霸輸出為雙端輸出佰的差模小信號(hào)，叭這就要求處理此哀信號(hào)的放大器具懊有極高的輸入阻啊抗和共模抑制比絆，這里采用了常懊用的三運(yùn)放差動(dòng)扒放大器（即儀用矮放大器），見(jiàn)圖昂5。關(guān)于熱電偶俺的冷端補(bǔ)償問(wèn)題把，這里采用單片罷機(jī)片上溫度傳感俺器測(cè)得的溫度作敖為冷端

11、溫度，根阿據(jù)中間溫度定律奧，E(T,0)胺=E(T,T啊0佰)+E(T巴0捌,0),其中E昂(T胺0邦,0)由所測(cè)的跋冷端溫度T扒0跋根據(jù)熱電勢(shì)和溫藹度的單值函數(shù)關(guān)靶系式求出，所以愛(ài)E(T,0)亦般可求出，從而推拜算出熱端溫度。按這種方法比通常板采用的利用補(bǔ)償唉電路實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)暗償更為簡(jiǎn)單方便傲。拔圖壩5 儀用放大器般34 靶轉(zhuǎn)速及遙控指令艾測(cè)量電路爸扒 叭發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)頒光電器件測(cè)量，笆見(jiàn)圖埃6所示。發(fā)動(dòng)機(jī)笆每轉(zhuǎn)一周，測(cè)量板電路發(fā)出兩個(gè)脈靶沖。由于發(fā)動(dòng)機(jī)瓣推力控制本質(zhì)是挨對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的捌控制，所以轉(zhuǎn)速啊的測(cè)量精度直接版關(guān)系到控制性能暗的優(yōu)劣。轉(zhuǎn)速由頒單片機(jī)的16-哀bit定時(shí)器T皚4的捕獲功能

12、（斑快速輸入）測(cè)得般每個(gè)脈沖的周期澳而推算出來(lái)。發(fā)拜動(dòng)機(jī)正常工作狀盎態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)速范圍鞍為33000r擺pm1200板00rpm, 捌由此可推算出正吧常工作狀態(tài)時(shí)，氨周期范圍為捌909us2稗50us,定時(shí)愛(ài)器每個(gè)計(jì)數(shù)單位拌對(duì)應(yīng)的時(shí)間值為半1/巴18.432M矮 = 0.05佰4us（晶振采拌用佰18.432M扳）,且周期時(shí)間鞍不會(huì)超過(guò)16-八bit定時(shí)器的跋溢出周期。所以吧既可達(dá)到足夠高艾的測(cè)量精度，又耙為軟件處理提供芭方便。辦發(fā)動(dòng)機(jī)速度指令拌是通過(guò)遙控接收靶機(jī)的一個(gè)通道發(fā)熬送給單片機(jī)的。皚速度指令脈沖的半脈寬對(duì)應(yīng)不同的癌期望轉(zhuǎn)速，并通頒過(guò)八16bit定盎時(shí)器T2實(shí)現(xiàn)測(cè)挨量。埃35 I凹2哀C搬

13、總線和UART愛(ài)總線半系統(tǒng)中的狀態(tài)指白示電路、版LCD顯示電路扮、參數(shù)記錄電路扳和鍵盤(pán)掃描電路壩等功能模塊頒圖矮6 轉(zhuǎn)速測(cè)量電懊路示意圖暗采用吧I傲2皚C般總線結(jié)構(gòu)，以實(shí)柏現(xiàn)各個(gè)模塊的數(shù)板據(jù)和指令交換。盎I懊2邦C盎總線有以下特點(diǎn)板：叭(1)只需要兩愛(ài)條線，SDA數(shù)拌據(jù)絆線和SCL時(shí)鐘按線。版(2)掛在總線背上的各個(gè)器件都隘通過(guò)軟件尋址，斑且總存在主/從稗關(guān)系，當(dāng)兩個(gè)或敗多個(gè)主方同時(shí)發(fā)哀起數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，巴可進(jìn)行沖突檢測(cè)傲及仲裁。邦(3)數(shù)據(jù)傳輸把率最高可達(dá)到4靶00kbits阿/s。扳爸 擺除了以上特點(diǎn)外盎，按I埃2暗C瓣總線作為一種流癌行的通用總線，把有豐富的功能器俺件支持，擴(kuò)展的背功能器件可

14、方便傲的接到總線上，拌為系統(tǒng)擴(kuò)展提供癌極大方便。按其中參數(shù)記憶器般件采用把32K EEP骯ROM (AT癌24C俺256),四個(gè)癌LED狀態(tài)顯示頒燈利用PCF8芭574串并轉(zhuǎn)換澳器來(lái)驅(qū)動(dòng)。若發(fā)班動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)作八為分布式計(jì)算機(jī)哀控制系統(tǒng)的一個(gè)皚子系統(tǒng)，可通過(guò)挨此總線與上位計(jì)板算機(jī)進(jìn)行通訊。笆為實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展隘的需要，也將片百上的兩個(gè)UAR背T接口通過(guò)接口板芯片接出來(lái)，以翱便于與PC機(jī)或稗其它設(shè)備通訊。哎36 LC案D顯示及參數(shù)設(shè)擺置敖根據(jù)參數(shù)顯示的把要求，皚LCD顯示選用艾了主控制驅(qū)動(dòng)電隘路為HD447班80的16字符扒2行的58骯點(diǎn)陣液晶顯示器唉，此顯示器是通艾過(guò)并行口與外部拌控制器連接的，敖因

15、此，我們采用埃了PCF857拔4 I班2拌C把并口轉(zhuǎn)換芯片礙將其與系統(tǒng)相連扒。為了省去由單氨片機(jī)專門(mén)提供L凹CD的讀寫(xiě)控制藹信號(hào)和使能信號(hào)哎等，利用所發(fā)送奧數(shù)據(jù)的低三位提扳供控制和使能信八號(hào)，高半字節(jié)為艾向LCD發(fā)送的巴指令或數(shù)據(jù)。安控制系統(tǒng)的狀態(tài)拔和參數(shù)顯示或修凹改通過(guò)捌6個(gè)功能菜單實(shí)拔現(xiàn)，其中四個(gè)菜佰單可通過(guò)快捷鍵骯直接進(jìn)入，而所昂有菜單都可通過(guò)扒菜單選擇鍵（M柏ENU + 絆或MENU 俺-）進(jìn)入。參數(shù)芭設(shè)定盒上的10奧個(gè)按鍵通過(guò)一塊埃PCF8574罷芯片,構(gòu)成矩陣氨鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,盎并通過(guò)反轉(zhuǎn)法只翱通過(guò)兩次掃描讀把數(shù)既可識(shí)別按鍵霸。此參數(shù)盒也通白過(guò)I矮2矮C瓣總線與系統(tǒng)連接安。哀4 控制

16、系統(tǒng)佰軟件伴控制軟件需要完阿成的任務(wù)包括：凹數(shù)據(jù)檢測(cè)（包括胺4路A/D轉(zhuǎn)換矮，轉(zhuǎn)速和速度指敗令測(cè)量等）、鍵懊盤(pán)掃描, LC昂D顯示, 參數(shù)爸記憶與提取，控凹制算法和4路P盎WM輸出等。 隘41 主程按序骯主程序首先要實(shí)稗現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘初始罷化、捌MCU端口初始般化、中斷設(shè)置及暗學(xué)習(xí)速度指令（頒包括關(guān)閉，怠速壩，和大車(chē)狀態(tài)）藹等，并從參數(shù)記俺憶器件中提取發(fā)礙動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和正常柏工作狀態(tài)中需要隘的參數(shù)等。 邦發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入啟動(dòng)挨過(guò)程后根據(jù)發(fā)動(dòng)八機(jī)啟動(dòng)油量曲線拌，控制啟動(dòng)電機(jī)捌、可燃?xì)怏w及油疤泵電機(jī)的供油量斑等，使發(fā)動(dòng)機(jī)在澳盡可能短的時(shí)間壩內(nèi)進(jìn)入正常工作把狀態(tài)。拔完成啟動(dòng)過(guò)程后爸，主程序進(jìn)入循把環(huán)狀態(tài)，主要完辦

17、成參數(shù)檢測(cè)及狀昂態(tài)顯示等，直到罷發(fā)出關(guān)閉指令為跋止。主程序流程盎圖見(jiàn)圖笆7。矮42 中斷控唉制笆控制軟件要實(shí)現(xiàn)絆多個(gè)任務(wù)，如果笆能在單片機(jī)中嵌拌入實(shí)時(shí)多任務(wù)操壩作系統(tǒng)（擺RTOS）,可艾以簡(jiǎn)化多任務(wù)的壩調(diào)度管理和軟件盎設(shè)計(jì)過(guò)程?？刂瓢南到y(tǒng)的實(shí)時(shí)性要芭求，需要操作系巴統(tǒng)支持任務(wù)搶占扳來(lái)保證。KEI扒L C自帶的R矮TX51 TI矮NY僅支持循環(huán)疤任務(wù)切換，其它阿操作系統(tǒng)涉及移版植，開(kāi)銷(xiāo)等方面叭的問(wèn)題，所以未搬采用操作系統(tǒng)。扮對(duì)各任務(wù)的調(diào)度拔和管理，以及重芭要任務(wù)的實(shí)時(shí)執(zhí)癌行，就需要各個(gè)昂中斷精確規(guī)劃和版彼此協(xié)調(diào)來(lái)保證疤。擺控制軟件中共用阿到扮7個(gè)中斷，包括皚INT1外部中白斷，T0中斷,矮UAR

18、T0中斷拜，T4中斷，I唉2愛(ài)C柏總線中斷，IE哀6擴(kuò)展外部中斷斑，A/D轉(zhuǎn)換完安成中斷等。其功骯能特點(diǎn)是：澳(1) INT稗1中斷，主要發(fā)叭出發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)癌或停止指令，由疤外部開(kāi)關(guān)觸發(fā)。哎(2) T0定矮時(shí)器中斷完成系扳統(tǒng)采樣周期的定笆時(shí)。叭(3) UAR佰T0中斷，用來(lái)矮實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的安數(shù)據(jù)通訊。氨(4) T4定白時(shí)器中斷，用來(lái)礙測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)傲速。哀(5) I岸2吧C熬總線中斷，實(shí)現(xiàn)把總線協(xié)議，并完瓣成數(shù)據(jù)傳送。拌(6) IE6昂 巴外部中斷，熬T2定時(shí)器記錄版速度指令脈沖的白下降沿時(shí)刻，上擺升沿時(shí)觸發(fā)此中唉斷并讀取此時(shí)T辦2的數(shù)據(jù)，兩者頒相減可獲取速度半指令脈寬。拔(7) A/D愛(ài) 隘

19、轉(zhuǎn)換完成中斷用白于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)懊程中的尾噴管溫哀度測(cè)量（藹EGT），起動(dòng)矮過(guò)程中EGT是把一個(gè)重要的參數(shù)跋依據(jù)。爸圖辦7 主程序流辦程圖跋并不是每個(gè)中斷骯都自始至終發(fā)揮白作用，而是在不爸同階段，有些中岸斷使能，其余禁安止，且同一中斷襖在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的俺不同狀態(tài)其優(yōu)先藹級(jí)也會(huì)不同。傲IE6外部中斷胺在速度指令脈寬扮學(xué)習(xí)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)背狀態(tài)都為高級(jí)中叭斷，而在啟動(dòng)過(guò)癌程中則為低級(jí)中昂斷。T0作為采爸樣周期，在正常愛(ài)工作狀態(tài)時(shí)要求頒準(zhǔn)確的定時(shí)，所哀以也設(shè)置為高級(jí)疤中斷，當(dāng)與IE八6高級(jí)中斷同時(shí)搬觸發(fā)時(shí)，因其默跋認(rèn)優(yōu)先級(jí)更高，傲所以先執(zhí)行T0拔中斷。另一種情般況是當(dāng)T0中斷隘觸發(fā)時(shí)，IE6懊中斷已經(jīng)執(zhí)行，皚

20、此中斷只有三條芭C指令，且為賦扒值和減法指令，瓣最大延遲為幾十巴uS,所以對(duì)T埃0的實(shí)時(shí)性影響胺可以忽略。若I安E6中斷觸發(fā)時(shí)霸，T0中斷已經(jīng)胺響應(yīng)，從T0中礙斷程序返回前將捌IE6的中斷標(biāo)澳志位清除，可保靶證速度指令脈寬霸測(cè)量的準(zhǔn)確性。跋通過(guò)以上靈活的邦中斷設(shè)置與協(xié)調(diào)跋，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)任鞍務(wù)和非實(shí)時(shí)任務(wù)拔的調(diào)度管理。佰圖邦8 T0中佰斷程序流程圖皚 圖9 疤PID控制翱系統(tǒng)框圖拌43 PI唉D 般控制算法敗控制算法在藹T0中斷程序中跋完成,程序流程哀見(jiàn)圖8。按照比隘例（P）、積分暗(I)和微分(扮D)進(jìn)行控制的絆PID控制器是半應(yīng)用最為廣泛的吧一種自動(dòng)控制器扮。在計(jì)算機(jī)控制佰系統(tǒng)中，PID案控制

21、與計(jì)算機(jī)的耙邏輯判斷和運(yùn)算斑功能結(jié)合起來(lái)，氨使PID控制更絆加靈活，并能滿挨足各種要求。在氨算法中將積分項(xiàng)埃改進(jìn)，采用積分巴分離式PID算笆法，以使控制性愛(ài)能更加完善。對(duì)扮應(yīng)的連續(xù)域PI絆D控制系統(tǒng)框圖癌見(jiàn)圖9所示，采骯樣周期為20m襖s。5 系統(tǒng)仿真凹51 數(shù)學(xué)仿把真拌數(shù)學(xué)仿真結(jié)構(gòu)圖背見(jiàn)圖盎10，所取控制哎對(duì)象為時(shí)間常數(shù)拔為470ms的隘一階環(huán)節(jié)。采樣瓣周期熬20ms時(shí)，K礙p = 1, 啊Ki = 0.哎023, Kd矮 = 0.19班9時(shí),得到如圖柏11所示的動(dòng)態(tài)愛(ài)響應(yīng)曲線。鞍 圖10八 數(shù)學(xué)仿真把結(jié)構(gòu)框圖班圖11 哀數(shù)學(xué)仿真動(dòng)態(tài)響藹應(yīng)曲線昂52 半實(shí)物氨仿真癌拜 辦半實(shí)物仿真硬件傲框圖如圖襖12所示，單片罷機(jī)輸出的燃油泵柏PWM控制信號(hào)芭首先經(jīng)過(guò)有源二凹階濾波器，進(jìn)行捌濾波后近似為脈哎動(dòng)很小的直流電胺壓信號(hào)，此信號(hào)哀對(duì)應(yīng)于原系統(tǒng)的叭供油量。此信號(hào)搬加到一個(gè)RC構(gòu)按成的一階環(huán)節(jié)上板，此環(huán)節(jié)近似認(rèn)扒為是渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)翱的實(shí)物模型，時(shí)瓣間常數(shù)T設(shè)置為暗470ms。一邦階對(duì)象的輸出電疤壓信號(hào)對(duì)應(yīng)于渦笆噴發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速壩信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/瓣D采樣后，根據(jù)哎此電壓值的大小芭，可編