交直流调速控制系统 第5章课件.pptVIP

直流调速系统的数字控制;内容提要;5. 0 问题的提出 ; 以微处理器为核心的数字控制系统（简称微机数字控制系统）硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响；其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算，可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律，而且更改起来灵活方便。; 5. 1 微型计算机数字控制的主要特点; 为了把模拟的连续信号输入计算机，必须首先在具有一定周期的采样时刻对它们进行实时采样，形成一连串的脉冲信号，即离散的模拟信号，这就是离散化。;数字化; 离散化和数字化的负面效应;;;5.2 微机数字控制双闭环直流调速系统 的硬件和软件 ;1. 数模混合控制系统;;2. 数字电路控制系统;;3. 计算机控制系统; 在数字装置中，由计算机软硬件实现其功能 ，即为计算机控制系统。系统的特点： 双闭环系统结构，采用微机控制； 全数字电路，实现脉冲触发、转速给定和检测； 采用数字PI算法，由软件实现转速、电流调节。;5.2.1 微机数字控制双闭环直流调速系统的 硬件结构 ;;;;1. 转速检测;（2）对于要求精度高、调速范围大的系统，往往需要采用旋转编码器测速，即数字测速。(光电编码器); 测速基本方式;2. 电流和电压检测 ; 电流检测方法;; 信号隔离与转换;;; ;; 键盘与显示电路;;5.2.2 微机数字控制双闭环直流调速系统的 软件框图;;图5-5 主程序框图 ;3．中断服务子程序 ;;;5.3 传动系统状态量的转速检测;设脉冲发生器每转一周输出的脉冲数为P，则;数字测速方法;（1）M法测速;;（2）T法测速;计算公式 ;M法测速在高速段分辨率强； T法测速在低速段分辨率强； 因此，可以将两种测速方法相结合，取长补短。既检测 Tc 时间内旋转编码器输出的脉冲个数m1，又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数m2，用来计算转速，称作M/T法测速。 ;（3） M/T法测速;筑陪娱并柑戚该醇膜模自兑抿寺奴趋驳希廊锅陡钾漠跺兼斡掺镀瑶福蹭陋交直流调速控制系统 第5章课件交直流调速控制系统 第5章课件;（4） 转向判别;小 结;2.模拟式传感器检测转速;5.4 数字控制器;表达式;为实现PID调节算法，对PID式离散化. 位置式的PID控制算法. 初始时刻为零条件下，对应于t=KT采样时刻取 控制量u(k):;增量式PID算法.;两种控制算法的特点：;两字节定点PID计算方法：;为编程方便，设：;3.数字滤波; ORG OOOOH PUSH ACC PUSH PSW MOV A，30H；Yn A CLR A SUBB A，31H；求Yn-Yn-1 JNC LP0 CPL A ADD A，#01H LP0：CLR C CJNE A，#01H，LP2 LP1：MOV 32H，30H JMP LP3 LP2：JC LP1 MOV 32H，31H LP3：POP PSW POP A;（2）中值滤波;（3）滑动平均值滤波;5.5 直流脉宽调制调速系统的微机实现;5.5.1 系统的硬件结构;LP:故障保护逻辑电路; LC:电动机正反转控制逻辑; UPW输出二路脉冲,经高速输出口送给基极驱动电路; 光码盘为转速检测装置; DI:鉴相电路.;1. 基极驱动电路;2. 转速反馈与鉴相电路;鉴相电路工作波形如下图所示;3. 8098最小系统;4. 电流反馈环节;5.5.2 系统的软件结构;系统的主程序：包括对输入输出口的初始化；扫描键盘命令锁存器；电流反馈和转速给定的模拟量转换为数字量处理；转速调节器的运算；正反转逻辑判断与控制；主要控制字的重复初始化。;1. 主程序;;5.6.1 系统结构;5.6.1 系统结构;5.6.2 系统控制功能;5.6.2 系统控制功能;5.6.2 系统控制功能;5.6.2 系统???制功能;5.6.2 系统控制功能;5.6.2 系统控制功能;5.6.2 系统控制功能;5.6.3 调速操作与保护;5.6.3 调速操作与保护;本章小结;;