多电机同步控制(9)

结 论

在本设计中，通过软件编程的方式实现了双直流电机的主从式同步控制，并整定了三组PID控制参数，由记录的主从电机的实时速度来看，三个速度段内的控制效果都是令人满意的。尤其是在高速段内，从电机能够很好地跟踪主电机工作在设定速度上，偏差值很小。

程序的实现体现了C51语言编程的优越性。相对于传统的汇编语言，C51语言更接近人的自然语言和思维，编程效率明显加快，排错也更容易。

在该题目设计中，我们采用的是最基本的同步控制结构和常规的PID算法，虽然控制的只是两台小功率低电压的直流电机，控制结果仍然令人欣喜，这证明了这种基本控制方法的有效性。

本论文只是初步探讨了一下实现多电机同步控制的基本方法，在电机的低速段内控制效果不如高速段的控制精度高，还有待提高。在实际中，为了满足工业控制的精度，人们已研制出了各种控制策略，其中将现代控制理论同传统的PID控制相结合，即现代PID控制器，已成为新一代控制器的另一个方向，它包括3类：基于专家系统的智能PID控制器，基于模糊逻辑的智能PID控制器和基于神经网络的智能PID控制器。随着这些控制理论的不断完善，我们相信，电机同步控制技术将成为电机驱动控制中的热门技术，多电机同步也将更加广泛地被采用。

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致 谢

经过大半个学期的努力，在指导老师和周围同学的帮助下，我终于顺利地完成了设计任务，时间没有白费，我对自己的设计成果感到满意，更为学到书本上学不到的东西感到高兴。我的收获离不开我的指导老师黄梦涛老师 、师姐康方方和同学郑涌的指点和帮忙，在此我要向他们一一致谢。

在论文设计的各个阶段，黄梦涛老师都为我们作了积极的引导和细心的指点。一开始导师就给我们介绍了师姐康方方，并让师姐给我们推荐了一些与论文相关的资料让我们学习。在以后每周都督促我们，我们出现的问题，黄老师都能为我们做出分析，指出可以怎么做。黄老师的平易近人和诲人不倦都让我深深难忘。在此我向黄老师表达最真诚的谢意。

师姐康方方给了我们很多实际上的帮助，遇到问题时和我们一起讨论。师姐康方方是在设计中给了我们最多帮助的人，我在此表示深深的感谢。

郑涌和我一起做这个毕业设计题目，他做出了他力所能及的事情，我们的合作非常愉快，在此我向他也表示感谢。

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参考文献

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[2].卢金铎，刘锦波. 双电机传动机械系统的同步控制[J] .控制工程，2005，4 [3].王国亮.基于模糊PID补偿器的多电机同步控制策略研究[J].东北大学，2006 [4].秦继荣，沈安俊.现代直流伺服控制技术及其系统设计[M].机械工业出版社，1999 [5].王树青.先进控制技术及应用[M].北京工业出版社，2002

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[8].刘福才，张学莲.多电动机传动系统控制理论与应用研究[J].控制工程，2002 [9].周兴华.单片机智能化产品C语言设计实例详解[M].

[10].张桂香，王辉.计算机控制技术.电子科技大学出版社[M]，2001 [11].余永权.单片机在自动控制系统中的应用[M].电子工业出版社，1999

[12].童长飞.C8051F系列单片机开发与C语言编程[M].北京航空航天大学出版社，2005 [13].马忠梅，籍顺心，张凯.单片机的C语言应用程序设计[M].北京航空航天大学出版

社，2001

[14].余永权，汪明慧，黄英.单片机在控制系统中的应用[M].电子工业出版社，2002 [15].曲金玉，任桂周，侯树展，刘大叔.基于C8051F单片机的发动机转速测量[J]. 拖拉机与农用运输车，2007

[16].杨云龙.电动自行车调速系统研究[J].西安科技大学论文，2007

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附录1 总程序

#include \头文件程序不附 typedef unsigned int uint; typedef unsigned char uchar; typedef unsigned long ulong;

uint cesu1=0,cesu2=0; //0.1秒所测主从电机的脉冲个数 uchar temppage;

uchar i=0,j=0; //i为T4循环标志，j为主程序运算标志 uchar m=0,n=0; //m为通信接收位数，n为发送位数 uchar cs1[4],cs2[4]; //cs1,cs2保存主从电机的速度脉冲 uchar js[3],fs[6]; //发送和接收数据数组

uint shd,shj; //主电机设定速度及对应的标准脉冲值 uint speed1=0,speed2=0; //主从电机实际速度

xdata float T1,T2,Ti1,Ti2,Td1,Td2; //采样积分微分时间常数 xdata float A11,A12,A13,A21,A22,A23,Kp1,Kp2; //PID运算系数

void t4ISR(); //T4中断程序说明

void Uart_ISR(); //串口通信中断程序说明

void pwm_set() //PCA0初始化 {

SFRPAGE=0x00; //PCA0特殊功能寄存器所在分页

PCA0MD=0X04; //禁止PCA定时器中断，时基为Timer0 PCA0CPM0=0X42; //模块0：8为PWM模式，禁止中断 PCA0CPL0=0XFF; //PWM0赋初值 PCA0CPH0=0XFF;

PCA0CPM1=0X42; //模块1：8位PWM，禁止中断 PCA0CPL1=0XFF; //PWM1赋初值 PCA0CPH1=0XFF;

PCA0CN=0X40; }

void Uart0init() //串口通信中断程序 {SFRPAGE=0X00;

SADEN0=0X00; SADDR0=0X00;

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SSTA0=0X10; //2分频开启，波特率为T1溢出率的16分频

SCON0=0X50; //工作在模式1，为8位可变波特率通信，允许接收 SCON0&=0XF0; //将TI0和RI0清0 IE|=0X10; //UART0中断开启

PS=1; //UART0中断优先级为高 }

void timer0() //Timer0{

SFRPAGE=0X00;

TMOD=0X02; //T0 CKCON=0X08; //T0 TH0=0XA0; //T0 TL0=TH0; ET0=0;

TR0=1; //}

void timer1() //T0{SFRPAGE=0X00;

TMOD|=0X20; // CKCON|=0X10; // TH1=0XF3; TL1=TH1; TR1=1; }

void timer2() //Timer2{

SFRPAGE=0X00;

TMR2CF=0X00; // RCAP2=0X0000; // TMR2=0X0000;

TMR2CN=0X06; // T2}

void timer3() //Timer3{

SFRPAGE=0X01; TMR3CF=0X00;

初始化 为模式2，8位自动重载 时钟为系统时钟 赋计数初值 启动T0 作为UART0波特率发生器 模式2，8位自动重载 采用系统时钟 初始化，T2计主电机脉冲 自增模式 计数初值清0 工作在计数模式,启动T2 初始化与T2相同，T2计主电机脉冲45

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