基于ARM的氣門電鐓成型電流控制

圖3為過零檢測原理圖。用光電隔離器TIP521對電壓過零檢測。當(dāng)電壓沒有過零時，TIP521中有一路導(dǎo)通，則DTDS=0；當(dāng)電壓過零時，則DTDS=1。DT、DS經(jīng)一與非門接到S3C44B0X的PG0口，則當(dāng)電壓過零時，觸發(fā)中斷EXINT0。

4、基于FUPID的加熱電流優(yōu)化控制策略

　　電鐓機(jī)鐓粗過程中鐓粗壓力、鐓粗缸和砧子缸的速度以及加熱電流等幾個參數(shù)對氣門成型溫度、成型形狀及質(zhì)量等有直接影響，而且各參數(shù)需優(yōu)化配合。加熱電流直接影響加熱溫度，但鐓粗速度也會影響加熱溫度，而鐓粗速度又受加熱溫度和鐓粗壓力的影響。這些參數(shù)之間互相影響，且這幾個參數(shù)的變化關(guān)系是非線性的，用常規(guī)的PID控制器，難達(dá)到較好的效果。

　　FuPID是將模糊控制與經(jīng)典PID控制相結(jié)合形成的新型控制器，適用于非線性嚴(yán)重、工況變化大的過程，能夠有效提高控制品質(zhì)。FuPID使用方便，參數(shù)調(diào)整可以參照PID控制器的調(diào)節(jié)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。FuPID還可以根據(jù)實(shí)際對象的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)局部控制規(guī)則的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的局部優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)更好的調(diào)節(jié)效果。

4.1 模糊控制控制策略

　　模糊控制器[4][5]是一種語言型控制器，故也稱為模糊語言控制器，其核心就是利用模糊集合理論，把人的控制策略的自然語言轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠接受的算法語言所描述的控制算法，這種方法不僅能實(shí)現(xiàn)控制，而且能模擬人的思維方式對一些無法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的被控對象進(jìn)行有效的控制。

　　模糊控制的主要步驟是：
　?、賹⒄鎸?shí)的確定量輸入轉(zhuǎn)換成一個模糊矢量。
　?、谵D(zhuǎn)換的模糊矢量由基于專家或手動操作熟練人員長期經(jīng)驗(yàn)而推理形成的一種語言表示形式-模糊規(guī)則，來計(jì)算出模糊的控制量。
　　③由模糊控制量計(jì)算處理得到精確的控制量并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。
　　為了提高控制性能，采用二維模糊控制器。FUPID控制器結(jié)構(gòu)框圖如4所示：

5、可控硅調(diào)功控制的軟件實(shí)現(xiàn)

5.1 電壓過零點(diǎn)檢測

　　電壓過零檢測端口接到ARM端口G的PG0端口，則當(dāng)電壓過零時觸發(fā)ARM的外部中斷EXINT0。
　　中斷初始化為：
Void init_Ext0(void)
{ rINTMOD=0x0;//設(shè)置為IRQ中斷
rINTCON= 0x1;//允許IRQ中斷
……}

Void Eint0Isr(void) //中斷服務(wù)程序
{
OS_ENTER_CRITICAL();//關(guān)中斷
rI_ISPC=BIT_EINT0; //清掛起位
rEXTINTPND=0xf;//清EXTINTPND
OS_EXIT_CRITICAL();//開中斷
OSSemPost(Sem);
}

5.2 觸發(fā)脈沖的實(shí)現(xiàn)

　　檢測到電壓過零后，啟動定時器來對導(dǎo)通角觸發(fā)位置進(jìn)行計(jì)時,當(dāng)計(jì)時時間到時，由PE5口發(fā)出一觸發(fā)脈沖。在系統(tǒng)中采用定時器0來定時。時鐘初始化程序?yàn)椋?br />Void timer_Int(void)
{
rINTMOD=0x0;
rINTCON=0x1;//使能中斷
}