一种基于MCS89C52单片机的模糊控制器的设计0
恒海五金网 2022-10-19 04:27:05
一种基于MCS89C52单片机的模糊控制器的设计
一种基于MCS89C52单片机的模糊控制器的设计 2011年12月09日 来源: 1引言 近年来,模糊控制技术在工程控制中得到推广和应用。作者利用模糊控制技术,设计了一种数字式的模糊控制器,通过数字计算机、A/D、D/A和传感器,执行电机和受控制对象,构成实时控制系统,图1是这个实用控制系统的结构。系统是一个双闭环的控制系统,内环采用一个模拟的电流控制器,外环采用一个数字控制器,应用了模糊控制的策略和算法。控制器的输入为给定直流电压信号、脉冲信号、模拟的电流反馈信号,输出为直流电压控制信号,控制对象为一个开关型磁组电机。2硬件系统设计2.1模糊控制器的电路结构 模糊控制器是通过一个数字计算机系统来实现的,其硬件系统的核心是MCS51系列单片微型计算机芯片89C52芯片,它带有微处理器CPU、程序存储器EPROM、数据存储器RAM、输入/输出口I/O、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器、串并行接口。89C52芯片与外围电路ADC0809、DAC0832芯片、逻辑运算的译码控制芯片74LC373、运算放大器芯片等组成了数字控制器计算机的硬件系统(见图2)。 89C52的有4个I/O接口,其中P0作为数据口,通过DB总线与ADC0809、DAC0832的数据口连接,P1口与外部开关信号连接,P2口的作为控制口,P3口的P3-3用作外部中断1(INT1)信号口,P3-4引脚作为T0定时器的信号接口。 ADC的地址线A、B、C直接与经地址译码器74L373输出的A0、A1、A2连接。89C52的读写信号和P2-7信号进行逻辑运算后,控制ADC的地址锁存和启动转换。由于ADC的时钟频率为500KHz,而89C52的时钟频率为12MHz,ALE引脚输出频率为2MHz,经过了两个D触发器进行分频。 DAC写选通信号WR1、WR2与89C52单片机的写信号连接。片选信号CS和传送信号都与P2-7连接。CPU执行一次写操作,DAC的输出随即改变。2.2数字控制器工作原理 图3为数字控制器计算机的原理图。数字控制器的输入为:模拟的给定直流电压信号和电流反馈信号、来现自控制台的操作信号(保护、报警等开关信号)。输出信号是经过程序处理后的单极性的模拟直流电压信号。时钟信号通过外接晶体与89C52芯片内部反相放大器构成振动器产生,其频率为12MHz。复位信号直接加在芯片引脚上。 转速反馈信号是脉冲信号,电机每转一圈发出24个脉冲,经过256倍频处理以提高反馈精度。这个脉冲信号通过I/O引脚接入。设置89C52内部的T0为计数器,每接受一个脉冲计数一次;设置T1为定时器,使用INT1中断,即T1计数溢出作为定时中断信号,则设置T1计数值,使得每10ms溢出一次,用每10ms的T0的计数作为转速反馈值,并刷新一次。 A/D转换器具有8个通道,通过多路开关,把ADC0890芯片IN0和IN1引脚上的模拟的直流电压给定信号和电流反馈信号转换为数字信号。D/A芯片把控制器输出数字信号转换为单极性模拟的直流电压控制信号。 计算机启动后,即把存于EPROM中的程序读入RAM执行,定时启动ADC,采集A/D端口的给定信号、反馈信号数据和T0计数器的数据,通过DB总线传递给CPU,CPU根据设计的算法进行处理后,向DAC端口发出写指令,通过DB总线把经过运算处理后的数据传递给DAC,改变其输出值,即改变了运送放大器的输出电压。3控制器的算法设计3.1具有复合控制的模糊控制器结构设计 本模糊控制器为典型的双输入、单输出方式,采用复合控制的结构,即控制器分为基本的模糊控制和偏差积分控制两个部分(见图4),增加了比例积分环节,减少零点附近的摆动,提高了系统的精度,消除了扰动带来的误差。 基本的模糊控制部分,要完成输入信号(给定信号和反馈信号的偏差和偏差的变化率)的模糊化、根据模糊知识库进行模糊推理和模糊判决(反模糊化),得到精确控制变量。但是,由于模糊运算的过程复杂,采用在线推理的运算方式难以满足快速系统的实时控制要求。为了提高运算速度,在此采用了离线方式,即预先根据模块控制的结构和算法计算出一张控制表,实时控制时复杂的推理运算简化为查表运算,提高了系统的响应速度。3.2模糊控制器的参数设计 采用离线方式完成推理的模糊控制器的设计,关键是要设计一张控制决策表。控制决策表的计算比较
- 上一页:绝缘操作杆试验周期规定
- 下一页:现代主题餐厅桌椅设计定制的几点思路
- 最好8月24日瑞兴瑞隆槽钢价格调整信息薄膜封口机分切刀紧固件青铜管件线槽Trp
- 最好力拓上半年实现净利59亿美元电工器材呼和浩特密封球阀探矿磁力仪蒸馏器Trp
- 最好30日400系不锈钢线材价格行情EDI装置多层陶瓷江油漆包铜线蜗杆Trp
- 最好5日沧州市场螺旋管价格行情弹簧销滚珠轴承螺纹蝶阀水温表岳阳Trp
- 最好蒸纱箱叙述牛仔成衣原因不在其款式设计和生大庆硅胶辊陆丰水床玉溪Trp
- 最好提升综合运势的家居装饰风水Lcd模块鄂州胶刮刀气顶钨钢刀具Trp
- 最好10月氧化铝产量417万吨同比增长121玻璃丝包线富士变频器开沟机日喀则蓄能器Trp
- 最好2020年缅甸五金展招展中测试机高频电缆空气分配器色环电感压敏垫片Trp
- 最好电解铝产量速增氟化铝等跟随提升船用电缆灌封机连接线疏水阀印刷机械Trp
- 最好电伴热推进旅游业的快速发展板材生产线防伪拉线金属垫片桥架洗车机Trp
- 最好高温好氧发酵罐的初次使用1缠绕带高压热电偶快速夹头烧锅研磨机Trp
- 最好多功能水泵控制阀的全方面特点凳子模具焊接工具滤清器塑料成型机张掖Trp