数字式桥式吊车控制系统专业实验报告—

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1、北京航空航天大学数字式桥式吊车控制系统专业实验报告专业名称专业方向飞行器控制学生姓名指导教师2013年10月5日任务书题目：数控式桥式吊车控制系统一.技术指标：1.摆角稳定时间小于5秒，摆动次数小于3次2.巾车启动时最人摆角小于±10°3.吊车最大速度为0.5米/秒4.D/A输岀l()()nw电机起动，D/A输岀5v时对应电机最人速度二.实验任务1.桥式吊车实验系统方案和主要部选择2.桥式吊车系统元部件测试与建模3.数字控制器硬件实现4.数字控制器软件实现5.闭环系统的组成和实验调试6.实验结果分析7.编写专业实验报吿三.主耍参考书1.数字式桥式吊车控制系统试验

2、说明书王卫红2.计算机控制系统系列实验指导书袁少强3.计算机控制系统设计与实现郭锁凤目录1•系统设计任务及技术指标11.技术扌旨标：12.实验任务12.系统的组成和工作原理12」系统的组成I2.2工作原理23.计算机控制系统的设计与实现23」计算机控制系统的设计方案（硬件、软件）23.2实吋控制软件框图33.3数据采集与模拟量输出53.4采样周期的实现73.5界面设计与实现84.系统的组装及调试104」吊摆实现电路104.2反馈极性判别104.3系统调试104.4系统性能分析与结论105.收获和体会116.程序清单117.参考文献201•系统设计任务及技术指标1

3、-技术指标：1.摆角稳定吋间小于5秒，摆动次数小于3次2.吊车启动时最大摆角小于±10°3.吊车最大速度为0.5米/秒4.D/A输；l

4、100mv电机起动,D/A输出5v时对应电机最大速度2•实验任务1.桥式吊车实验系统方案和主要部选择2.桥式吊车系统元部件测试与建模3.数字控制器硬件实现4.数字控制器软件实现5.闭环系统的组成和实验调试6.实验结果分析7.编写专业实验报告2•系统的组成和工作原理2.1系统的组成图1数字式桥式吊车系统的结构原理数字式桥式吊车系统的结构原理如图所示，计算机作为数字控制器实现对系统的实吋控制，同时也为操作者提供人一机界面，完成对系统

5、的监督管理功能，如实时画图、采集数据等。A/D、D/A接口板插在计算机内，完成模数、数模转换。小功率随动系统用于电压和功率的放人。电机、测速机是系统的执行元件和速度反馈元件，电位计1和2分别是车位置反馈元件和摆角度反馈元件。吊车系统的整套机械部件安装在一块底板上。底板上固定着导轨、皮带轮、电机、测速机、年位置反馈电位计，底板开槽，使吊摆垂下去。吊车轨道的有效长度约为0.7米，吊车组件包用在轨道外，四个车轮在导轨上方运动，m车板下面连着小车板支架和角位置电位计支架，两支架z间安装吊摆，在角位置电位计支架上装有测量吊摆角度的单圈电位计。计算机、A/D、D/A板，小功

6、率随动系统、电机、测速机、桥式吊车装置通过机械或电气手段连接成一个整体。其中电气连接通过控制盒实现。2.2工作原理+VCC"图2DigitalCrane数字式桥式吊车控制系统框图吊车（下装吊摆）在电机的拖动下沿固定的百线导轨进行运动，相应地，产生了吊车的直线位移和吊摆的转角。线速度、线位移由与皮带轮同轴安装的多圈电位计测得，角位移由安装在吊摆轴上的单圈电位计测得，这三个物理量通过A/D转换送入计算机，经过机内的实时控制程序运算产生控制指令，该指令经D/A变换送入小功率随动系统，经过功率放大再输出给电机，产生相应的控制作用，从而实现对吊车线位移和吊摆角位移的控制。

7、3•计算机控制系统的设计与实现3.1计算机控制系统的设计方案（硬件、软件）（1）硬件部分（2）软件部分参见程序清单部分说明3.2实时控制软件框图设置初始化屏幕界面V输入参数K更换屮断向最设置8253开IRQ3和中断T=(),Y(i)=()关闭IRQ3,恢复中断向量程序结束说明：程序初始化界而总共有4个选择功能，分别是参数设置、动态曲线、程序信息及退出。因“程序信息”与“退出”部分与控制关系不大，所以在框图中并没冇表现出来。3.3数据采集与模拟量输出数据采集部分，也就是A/D转换。模拟量输出，即D/A转换。A/D通道测试程序如下：#include

8、#includc#defineESCOxlb#defineAD_COM0x3lb#defineAD_ADDR0x310#dcfincADH0x312#defineADL0x313voidmain(void){inti,port,p1,p2,key,ad,buma;floatf;clrscr();printf(MpleaseinputthenumberofADport:1');scanf(u%dH,&port);printf(nru);outportb(0x31b,0x18);outportb(0x310,port);for(i=0;i<5

9、000;i++);do{