资源描述：
《一个采用微处理机的速度控制系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、DOI:10.13973/j.cnki.robot.1980.06.009个采用微处理机的一速度控制系统A、I`oiWW,,。二半导体技术的巨大进步使电子数字器件体积更小速度更快价格更便宜了半导体存储器面引人注目的进展,R、,PROM(,EP方例如6M(只读存储器)可编程序只读存储器)oRM可一,。,擦编程序只读存储器)等扩大了微处理机在工业控制中的应用本文讨论一个数字控制系统用MteI官零介oS随机逻辑线路和二台nI8080微处理机来控制一台由可控硅斩波器供电的直流马,.。,,灵活性,可靠性,。达实现了采样反馈控制系统在性能价格消耗功率等方而都有优点速0.1%,0
2、.2%,。马达是系峨夕度精度高于还可能到0作为驱动放大器的斩波器以数字形式工作统。..,另,,!〕中唯一的模拟元件不需要一般的数模转换器外斩波器可以很容易地标定适用于大型真。流马达的控制,·该速度控制系统框图见通过测量光学编码器输出频率来取得实际速度信号侮2。”毫即,,秒对编码器的输出脉冲采样一次然后将反馈信号与基准输入信号3左行比较再用其误差信号来。调节两个脉冲序列的相位差,器的“导通时间”从而控制可控硅斩波样机中把频率计数器的INTEL5080微计算七L一个二进制数位标定为j,,一一一-D-I。1转/分这样在整个控l,l制范围内系统的稳态速度·___J.轴编码器
3、。L误差就为l转/分样机中,,发龟机作负载惯量大加11,微计算机速度控制系统功能方框图一上同步虹动使速度保持恒。。。.。,过渡过程时间不超过定误差不超过犯%在马达的负载或速度设定值突然变化时5秒钟一、速度控制系统的主要部分;;可将整个系统分成三部分(1)脉冲发生器和可控硅斩波器(幻速度测量系统(习速卜lól。度控制程序1、具有可控延时的脉冲发生器`,脉冲发生器和斩波器一起在系统中起控制器的作用现在己有很多电路能得到可控硅触发控。,,,制的延时但多数电路有某些不足之处例如控制电压和延时之间的关系不是线性的延时不能低于一固有的最小值等等。’。,采用可编程序计数器触发可控
4、硅的简单数字方案示于图2多谐振荡器郁时钟是基本的脉一43一,。冲源由它得到另外的两个具有延时的脉冲序列第一个脉冲序列周期性地使给被控马达供电的,,。主可控硅导通第二个脉冲序列使辅助可控硅导通从而使主可控硅换向通过微处理机的两个,e,eZ。输出口将两个脉冲序列和之间的相移量送到脉冲发生器数字控制的脉冲发生器可以改变叫
5、两,,、”““。。(参看图,
6、个脉冲序列间的相移以二进制增量形式最大可达2)斩波器的触发线路的工作原则可归纳如下:`,一、1)部件⑧产生主+V00,可控硅的触发脉冲·“”CLKO⑧2)部件⑦产生辅12位二进制计数器单稳L助可控硅的延时触发脉叫.lJl
7、(
8、MC14526)x3(去MC14528二·MR;冲’.N“0’⑦,可编程序的除其延时大小由微处。,12位计数器`c试(MC。滋p呀器,丢2理机控初D尸DMR3)部件⑨控制部:,并件⑦在主可控硅下期望的速度一个触发脉冲之前、给“”斩波器电路一个关断图2脉冲发生器框图。时间导通周期由时钟.__·,,的频率和部件⑧的计数决定即T:代产4谕.l1在12位二进制计数器的每个完整周期内;、浪p每2个输入脉冲,脉冲。l和eZ重复出现了每·个州11
9、
10、1we
11、,oon“O”,。,周期结束时Jhsn计数器的变成高电位从而产生一个窄脉冲因此对于12位脉冲
12、T;:发生器来说歹在任何时间间
13、隔内(1f/的整数倍)柑移量△e为,`。=.0△0二Nx360/4096Nx0百88(0(N<吐0分的’将宽或延时内所包含的的个数乘周一期、出延时时间度牛政振荡的二导(以秒为单位)赫11,,,、、J。,。,J、_,、。。,_1。八、,八。。认NN一UL二1、/住VUO,l=尸二二竺了入一。入4U沙0=一:让气U二受上、`、住U吕O少一4U,61211;“。,N是从,式中为斩波器输出的工作周期数8080微处理机送出来的12位二进制数这样就将,“”。相移显化了将每个导通脉冲之间的时间分成4096个单位,(p,,,2,在将控制计数器的存数通过总线送出微处理机时将数据D~D
14、)稍加改变就可将。。相移编成程序另一个优点是这种脉冲发生器的多用性它可以是微处理和任何其它类型的可控。硅门控系统的接口,,Z,,e和e间的相移角的传递函数是K当n二12时,Kp=微处理机来的误差信号相对于l/扩二,。,。x36027r/4096故分辩率为1/4096n可以增加不过系统的环路增益就降低了脉冲发生器「.,,的输出(即相位差)每。2秒改变一次而在两次采样之间保持恒定故可把脉冲发生器看作为`._”一个理想的零阶保持器,:、传递函数可改写为。2兀1一C一TS,二/T秒」、0.二丫刁—096、S)一44一·’佗、洛一一价速度的戮学厕量``,,重的要在短间内精
